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1、課后鞏固作業(yè),課前新知初探,課堂互動(dòng)探究,基礎(chǔ)自主演練,思維實(shí)驗(yàn)探究,易錯(cuò)案例警示,課后鞏固作業(yè),課前新知初探,課堂互動(dòng)探究,基礎(chǔ)自主演練,思維實(shí)驗(yàn)探究,易錯(cuò)案例警示,課后鞏固作業(yè),課前新知初探,課堂互動(dòng)探究,基礎(chǔ)自主演練,思維實(shí)驗(yàn)探究,易錯(cuò)案例警示,課后鞏固作業(yè),課前新知初探,課堂互動(dòng)探究,基礎(chǔ)自主演練,思維實(shí)驗(yàn)探究,易錯(cuò)案例警示,課后鞏固作業(yè),課前新知初探,課堂互動(dòng)探究,基礎(chǔ)自主演練,思維實(shí)驗(yàn)探究,易錯(cuò)案例警示,課后鞏固作業(yè),課前新知初探,課堂互動(dòng)探究,基礎(chǔ)自主演練,思維實(shí)驗(yàn)探究,易錯(cuò)案例警示,1.,知道功能高分子材料的分類，能舉例說明其在生產(chǎn)生活、高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。,2.,知道復(fù)合材
2、料的組成特點(diǎn)，能舉例說明常見復(fù)合材料的應(yīng)用。,3.,體驗(yàn)化學(xué)科學(xué)的進(jìn)步與材料科學(xué)發(fā)展的聯(lián)系，能科學(xué)評(píng)價(jià)高分子材料的使用對(duì)人類生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量的影響。,復(fù)合材料和功能高分子材料的比較,功能高分子材料和復(fù)合材料的比較,(1),復(fù)合材料是由兩種或多種材料合成的性能優(yōu)異的材料，并不一定是高分子合成材料，如復(fù)合材料硼纖維、碳纖維等。,(2),復(fù)合材料主要集中了組成它的幾種材料的優(yōu)異性能，應(yīng)用更加廣泛，但其性能并不等于組成它的材料的性能之和。,【,典例,】(2011,南京高二檢測(cè),),碳纖維強(qiáng)化塑料是一種新型的高強(qiáng)度復(fù)合材料，其強(qiáng)度比鋼鐵材料大而密度比鋁小。據(jù)報(bào)道，每架波音,767,飛機(jī)使用了,1,噸碳
3、纖維材料，而一種新型的波音,757,飛機(jī)使用了,9,噸以上的碳纖維。制取碳纖維的一種方法是將聚丙烯腈纖維在稀有氣體中進(jìn)行高溫處理而獲得，這種碳纖維的結(jié)構(gòu)可表示如下：,(1),構(gòu)成這種碳纖維的元素是,_,，其原子個(gè)數(shù)比為,_,。,(2),用乙炔和,HCN,為原料合成這種碳纖維的流程可表示如下：,用化學(xué)方程式表示以下過程：,CHCH,與,HCN,反應(yīng),_,；,A,B_,。,【,思路點(diǎn)撥,】,解答本題要注意以下兩點(diǎn)：,【,自主解答,】,碳纖維材料是一種重要的新型復(fù)合材料，題,目已知給出這種碳纖維是將聚丙烯腈經(jīng)高溫處理而得，聚,丙烯腈的結(jié)構(gòu)為 ，注意到題給出的碳纖維,的結(jié)構(gòu)，可以將聚丙烯腈結(jié)構(gòu)寫為：,
4、其中,CN,的結(jié)構(gòu)為,C,N,。這,種變換寫法是解答本題的關(guān)鍵一步，根據(jù)生產(chǎn)流,程所示，聚,丙烯腈經(jīng)兩步反應(yīng)獲得碳纖維，第一步高溫處理，應(yīng)是在,上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上將氰基,CN,中的三鍵打開重新結(jié)合構(gòu),成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，即生成,C,，,C,在催化劑的作用下脫氫，在,C,中環(huán),狀結(jié)構(gòu)的,CH,2,與 上各脫去一個(gè)氫原子而形成,結(jié)構(gòu)，從而形成碳纖維。顯然，在,CH,2,上,脫去一個(gè)氫原子后，還有一個(gè)氫原子，所以可知這種碳纖,維由,C,、,H,、,N,三種元素構(gòu)成，考查其中的一個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元,，可看出,C,、,H,、,N,三種原子的個(gè)數(shù)比應(yīng)為,311,。,答案：,(1)C,、,H,、,N 311,(2)CHC
5、H,HCN CH,2,CH,CN,nCH,2,CH-CN ,催化劑,催化劑,【,互動(dòng)探究,】,(1),如何由有機(jī)物的鍵線式結(jié)構(gòu)書寫該有機(jī)物的化學(xué)式？,(2)CHCH,與,HCN,反應(yīng)、,A,B,的反應(yīng)的反應(yīng)類型各是什么？,提示：,(1),鍵線式結(jié)構(gòu)中線段的端頭和交點(diǎn)處是碳原子，碳原子成四個(gè)共價(jià)鍵，不足四鍵的用氫原子補(bǔ)足；氮原子成三個(gè)共價(jià)鍵，不足三鍵的用氫原子補(bǔ)齊。,(2),加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)。,【,規(guī)律方法,】,有機(jī)合成遵循的原則,(1),起始原料要廉價(jià)、易得、無毒、低污染，通常使用,4,個(gè)碳以下的單官能團(tuán)化合物。,(2),盡量選擇步驟少的合成路線。合成路線要符合綠色、環(huán)保的要求。合成路線要最
6、大限度地利用原料分子中的每一個(gè)原子，盡量做到零排放。,(3),有機(jī)合成反應(yīng)要操作簡(jiǎn)單、條件溫和、耗能低、易實(shí)現(xiàn)。,(4),設(shè)計(jì)合成路線時(shí)要按照一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，掌握正確的思維方法。,【,變式訓(xùn)練,】J,是一種高分子聚合物，它的合成路線可設(shè)計(jì)成如圖所示，其中,A,的氧化產(chǎn)物不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)：,試寫出：,(1),反應(yīng)類型：,a_,、,b_,、,p_,。,(2),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：,F_,、,H_,。,(3),化學(xué)反應(yīng)方程式：,D,E_,，,E+K,J_,。,【,解析,】,解答本題的思路是由,J,的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，用半鍵法推斷單體，由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)通過正向思維和逆向思維進(jìn)行分析。,答案：,(1),加
7、成反應(yīng) 消去反應(yīng) 水解反應(yīng),(,或取代反應(yīng),),功能高分子材料,1.,功能高分子材料的品種與分類,2.,幾種功能高分子材料,(1),高分子分離膜：,組成：高分子分離膜是用具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜。,特點(diǎn)：能夠讓某些物質(zhì)有選擇地通過，而把另外一些物質(zhì)分離掉。,高分子分離膜的工業(yè)應(yīng)用,(2),醫(yī)用高分子材料：,性能：優(yōu)異的生物相溶性；很高的機(jī)械性能。,應(yīng)用：制作人體的皮膚、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、腎等各種人造器官。,橡膠工業(yè)中將線型結(jié)構(gòu)連接為體型結(jié)構(gòu)是為增加橡膠的功能，防止老化；高吸水性樹脂將線型結(jié)構(gòu)連接為體型結(jié)構(gòu)可使它既吸水又不溶于水。,【,典例,】(2011,廈門高二檢測(cè),),
8、關(guān)于功能高分子材料的下列說法中，不正確的是,A,離子交換樹脂主要用于分離和提純，如硬水的軟化、回收工業(yè)廢水中的金屬等,B,嬰兒用的,“,尿不濕,”,的主要成分是具有強(qiáng)吸水性的樹脂,C,導(dǎo)電塑料應(yīng)用于電子工業(yè)，可用來制造電子器件,D,醫(yī)用高分子材料制成的人造器官都受到人體的排斥作用，難以達(dá)到與生物相容的程度,【,思路點(diǎn)撥,】,解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：,【,自主解答,】,選,D,。醫(yī)用高分子材料制成的人造器官具有優(yōu)異的生物相容性，不會(huì)受到人體的排斥作用。,【,互動(dòng)探究,】(1),制造嬰兒用的,“,尿不濕,”,的材料是什么？寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。,(2),醫(yī)用高分子材料應(yīng)該滿足什么條件？,提示：,(1),吸
9、水性能良好的聚丙烯酸鈉,(2),無毒，且是化學(xué)惰性的；與人體組織和血液相容性好；具有較高的機(jī)械性能；容易制備、純化、加工和消毒。,【,規(guī)律方法,】,功能高分子材料的制備方法,功能高分子材料的制備一般是指通過物理或化學(xué)方法將功能基團(tuán)與聚合物骨架相結(jié)合的過程。,功能高分子材料的制備主要有以下三種基本類型：,(1),功能性小分子的高分子化,功能性小分子單體直接發(fā)生聚合反應(yīng)；,功能性小分子固定在骨架材料上。,(2),大分子材料的功能化,(3),已有的功能高分子材料的功能擴(kuò)展,利用化學(xué)反應(yīng)將活性功能基引入聚合物骨架；,功能性小分子與聚合物共混。,【,變式訓(xùn)練,】(2011,濟(jì)南高二檢測(cè),),下列說法不正
10、確的,是,( ),A,探究某種新型高分子材料時(shí)，需要研究分子結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系,B,三大支柱產(chǎn)業(yè)為能源、材料和信息工程,C,帶有強(qiáng)親水性原子團(tuán)的化合物共聚可以得到強(qiáng)親水性高聚物,D,具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)具有強(qiáng)吸水性,【,解析,】,選,D,。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，如果具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)沒有吸水性原子團(tuán)，該聚合物也沒有強(qiáng)吸水性。,【,典例,】,下列材料中，屬于功能高分子材料的是,高分子膜 生物高分子材料,導(dǎo)電高分子材料 離子交換樹脂,醫(yī)用高分子材料 高吸水性樹脂,有機(jī)玻璃 隱身材料,合成橡膠 液晶材料,A,B,C,全部,D,【,易錯(cuò)選項(xiàng),】,C,【,易錯(cuò)剖析,】,(1),易錯(cuò)選項(xiàng)分析,易錯(cuò)選,C,的原因是
11、將傳統(tǒng)材料與新型材料混淆。常用功能高分子材料包括高分子膜、醫(yī)用高分子材料、高吸水性樹脂、離子交換樹脂、光敏高分子材料、導(dǎo)電高分子材料、生物高分子材料、高分子催化劑和試劑等。有機(jī)玻璃和合成橡膠屬于傳統(tǒng)合成材料，不屬于新型有機(jī)高分子材料。,(2),其他錯(cuò)誤選項(xiàng)分析,【,標(biāo)準(zhǔn)答案,】,D,1,復(fù)合材料的使用使導(dǎo)彈的射程有了很大的提高，其主要原因在于,( ),A,復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈承受超高溫的變化,B,復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈的質(zhì)量減輕,C,復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈能承受超高強(qiáng)度的變化,D,復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈能承受溫度的劇烈變化,【,解析,】,選,B,。導(dǎo)彈的殼體大多是以纖維為增強(qiáng)體、金屬
12、為基體的復(fù)合材料，之所以能提高射程是利用了其密度小、質(zhì)量輕的特點(diǎn)。,2,(2011,蘇州高二檢測(cè),),高分子分離膜可以有選擇地讓某些物質(zhì)通過而將另一些物質(zhì)分離，下列應(yīng)用不屬于高分子分離膜的應(yīng)用范圍的是,( ),A,分離工業(yè)廢水，回收廢液中的有用成分,B,將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，將熱能轉(zhuǎn)換成電能,C,食品工業(yè)中，濃縮天然果汁、乳制品加工和釀酒,D,海水淡化,【,解析,】,選,B,。高分子分離膜的特點(diǎn)是能夠有選擇地讓某些物質(zhì)通過，而把另一些物質(zhì)分離掉。主要應(yīng)用于生活污水、工業(yè)廢水等廢液處理和海水淡化工程等；而將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能是傳感膜的應(yīng)用，把熱能轉(zhuǎn)換成電能是熱電膜的應(yīng)用。,3.,下列說法中不正確的是
13、,( ),A.,玻璃鋼是以玻璃纖維為增強(qiáng)體，合成樹脂為基體的復(fù)合材料,B.,飛機(jī)機(jī)身的復(fù)合材料大多數(shù)是以金屬為增強(qiáng)體，纖維為基體的復(fù)合材料,C.,制造網(wǎng)球拍用的復(fù)合材料是在合成樹脂的基體中加入碳纖維素作增強(qiáng)體,D.,航天飛機(jī)機(jī)身使用的隔熱陶瓷瓦是由纖維和陶瓷復(fù)合而成的材料制成的,【,解析,】,選,B,。飛機(jī)機(jī)身的復(fù)合材料大多是以纖維為增強(qiáng)體，金屬為基體的復(fù)合材料，,B,項(xiàng)中將基體和增強(qiáng)體顛倒了。,4.,高分子材料發(fā)展的主要趨勢(shì)是高性能化、功能化、復(fù)合化、精細(xì)化和智能化，下列材料不屬于功能高分子材料的是,( ),A.,用于生產(chǎn)光盤等產(chǎn)品的光敏高分子材料,B.,用于制造,CPU,芯片的良好半導(dǎo)體材
14、料單晶硅,C.,用于生產(chǎn),“,尿不濕,”,的高吸水性樹脂,D.,能導(dǎo)電的聚乙炔,【,解答,】,選,B,。,B,項(xiàng)中半導(dǎo)體材料單晶硅，屬于傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料。,A,項(xiàng)中光敏高分子材料、,C,項(xiàng)中高吸水性樹脂、,D,項(xiàng)中導(dǎo)電高分子材料均屬于功能高分子材料。,5,(2011,鎮(zhèn)江高二檢測(cè),),聚丙烯酸酯類涂料是目前市場(chǎng)上流行的墻面涂料之一，它具有彈性好、不易老化、耐擦洗、色澤亮麗等特點(diǎn)。下面是聚丙烯酸酯類的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，它屬于,( ),無機(jī)化合物 有機(jī)化合物 高分子化合物,離子化合物 共價(jià)化合物,A,B,C,D,【,解析,】,選,C,。聚丙烯酸酯類是由丙烯酸酯經(jīng)加聚反應(yīng)得到,的：,所以，聚丙烯酸酯類屬
15、于有機(jī)化合物、高分子化合物、共價(jià)化合物。,6.,化合物,C,和,E,都是醫(yī)用功能高分子材料，且有相同的元素百分組成，均可由化合物,A(C,4,H,8,O,3,),制得，如圖所示，,B,和,D,互為同分異構(gòu)體。,(1),試寫出以下的化學(xué)方程式：,AD,：,_,；,BC,：,_,。,(2),反應(yīng)類型,AB_,；,BC_,；,AE_,。,(3)E,的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,_,。,(4)A,的同分異構(gòu)體,(,同類別且有支鏈,),的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：,_,_,、,_,。,【,解析,】,由題目給定條件,“,A,分子式為,C,4,H,8,O,3,，具有酸性,”,知,A,分子中應(yīng)有一個(gè),COOH,，且除,“,C,O,”,外再無雙
16、鍵。又,A,可以發(fā)生消去反應(yīng)生成,B,，也可以脫去一分子,H,2,O,形成五元,環(huán)狀化合物，則,A,在,4,號(hào)位,C,上有一個(gè)羥基。則,A,的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,為,。,答案：,(1),(2),消去反應(yīng) 加聚反應(yīng) 縮聚反應(yīng),(3),聚乳酸,是一種新型可生物降解的高,分子材料，主要用于制造可降解纖維、可降解塑料和醫(yī)用,材料。它以淀粉為原料，先水解為葡萄糖，再在乳酸菌的,作用下將葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?( ),，乳酸,在催化劑作用下聚合成聚乳酸。聚乳酸材料廢棄后，先水,解成乳酸，乳酸在微生物的作用下分解為,CO,2,和,H,2,O,。,【,探究,】,1.,試寫出由淀粉制備聚乳酸的化學(xué)方程式。,提示：,2.,試寫出
17、由聚乳酸降解為,CO,2,和,H,2,O,的化學(xué)方程式。,提示：,3.,試從生物學(xué)物質(zhì)循環(huán)的角度解釋：利用乳酸合成高分子材料對(duì)環(huán)境有什么重要意義？,提示：,淀粉通過植物的光合作用由二氧化碳和水合成，再經(jīng)微生物發(fā)酵生成乳酸。因乳酸的生成來自于天然，用乳酸合成的高分子材料又可以最終降解成為二氧化碳和水，回歸自然，故利用乳酸合成高分子材料，利于環(huán)保。,4.,乳酸可以與精制鐵粉制備一種藥物，反應(yīng)式為：,2CH,3,CH(OH)COOH+Fe,CH,3,CH(OH)COO,2,Fe+H,2,藥物乳酸亞鐵可以治療什么病？,提示：,缺鐵性貧血。,5.,用乳酸聚合的纖維材料非常適合于做手術(shù)縫合線，尤其是在做人體內(nèi)部器官的手術(shù)時(shí)使用。試分析其中的原因？,提示：,聚乳酸本身對(duì)人體無毒，在體內(nèi)可以水解成乳酸，最后降解成二氧化碳和水，通過人體的呼吸和排泄系統(tǒng)而被自動(dòng)排出體外，故不需要二次開刀拆線，使其作為人體內(nèi)部器官的手術(shù)縫合線具有獨(dú)一無二的優(yōu)越性。,Thank you!,
人教化學(xué)選修5 第五章第三節(jié) 功能高分子材料
