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1、第三節(jié)功能高分子材料第三節(jié)功能高分子材料課堂互動講練課堂互動講練探究整合應用探究整合應用知能優(yōu)化訓練知能優(yōu)化訓練第三節(jié)功能高分子材料第三節(jié)功能高分子材料課前自主學案課前自主學案學習目標學習目標學習目標學習目標1.知道功能高分子材料的分類，能舉例說明其在生知道功能高分子材料的分類，能舉例說明其在生產生活、高新技術領域中的應用。產生活、高新技術領域中的應用。2.知道復合材料的組成特點，能舉例說明常見復合知道復合材料的組成特點，能舉例說明常見復合材料的應用。材料的應用。3.體驗化學科學的進步與材料科學發(fā)展的聯(lián)系，能體驗化學科學的進步與材料科學發(fā)展的聯(lián)系，能科學評價高分子材料的使用對人類生活和環(huán)境的影
2、科學評價高分子材料的使用對人類生活和環(huán)境的影響。響。一、功能高分子材料一、功能高分子材料1分類分類(1)新型新型_的高分子材料。的高分子材料。(2)特殊功能材料，即在合成高分子的特殊功能材料，即在合成高分子的_上引入某種上引入某種_，使其顯示出在光、電、磁，使其顯示出在光、電、磁、聲、熱、化學、生物、醫(yī)學等方面的特殊功能。、聲、熱、化學、生物、醫(yī)學等方面的特殊功能。課前自主學案課前自主學案骨架結構骨架結構主鏈或支鏈主鏈或支鏈功能原子團功能原子團2高吸水性樹脂高吸水性樹脂(1)合成方法合成方法對對_、_等天然吸水材料進行改性，在等天然吸水材料進行改性，在它們的高分子鏈上再接上含它們的高分子鏈上再
3、接上含_的支的支鏈，以提高它們的吸水能力。鏈，以提高它們的吸水能力。以帶有以帶有_的化合物為單體，均聚的化合物為單體，均聚或共聚得到親水性高聚物?；蚬簿鄣玫接H水性高聚物。(2)性能：可吸收幾百至幾千倍于自重的水，同時性能：可吸收幾百至幾千倍于自重的水，同時_能力強，還能耐一定的能力強，還能耐一定的_作用。作用。淀粉淀粉纖維素纖維素強親水性原子團強親水性原子團強親水性原子團強親水性原子團保水保水擠壓擠壓(3)應用應用干旱地區(qū)用于農業(yè)、林業(yè)、植樹造林時抗旱保水，干旱地區(qū)用于農業(yè)、林業(yè)、植樹造林時抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。改良土壤，改造沙漠。二、復合材料二、復合材料1概念概念指指_材料組合在一起
4、制成的一種新型材料材料組合在一起制成的一種新型材料。其中一種材料作為。其中一種材料作為_，另一種材料作為，另一種材料作為_。2性能性能復合材料往往可以集合幾種材料的優(yōu)異性能。復合材料往往可以集合幾種材料的優(yōu)異性能。幾種不同幾種不同增強材料增強材料基體基體思考感悟思考感悟新型高分子材料和傳統(tǒng)的三大合成材料有何區(qū)別和新型高分子材料和傳統(tǒng)的三大合成材料有何區(qū)別和聯(lián)系？聯(lián)系？【提示提示】二者在本質上并沒區(qū)別。從組成元素上二者在本質上并沒區(qū)別。從組成元素上看，都是由看，都是由C、H、O、N、S等元素組成；從合成等元素組成；從合成反應上看，都是由單體經加聚或縮聚反應形成的；反應上看，都是由單體經加聚或縮聚
5、反應形成的；從結構上看，都有線型、體型結構。它們的重要區(qū)從結構上看，都有線型、體型結構。它們的重要區(qū)別在功能和性能上，與傳統(tǒng)材料相比，新型有機高別在功能和性能上，與傳統(tǒng)材料相比，新型有機高分子材料的性能更優(yōu)異，往往具備傳統(tǒng)材料所沒有分子材料的性能更優(yōu)異，往往具備傳統(tǒng)材料所沒有的特殊性能，可用于許多特殊領域。的特殊性能，可用于許多特殊領域。1在下列關于新型有機高分子材料的說法中，不在下列關于新型有機高分子材料的說法中，不正確的是正確的是()A高分子分離膜應用于食品工業(yè)中，可用于濃縮高分子分離膜應用于食品工業(yè)中，可用于濃縮天然果汁、乳制品加工、釀造業(yè)等天然果汁、乳制品加工、釀造業(yè)等B復合材料一般是
6、以一種材料作為基體，另一種復合材料一般是以一種材料作為基體，另一種材料作為增強材料材料作為增強材料C導電塑料是應用于電子工業(yè)的一種新型有機高導電塑料是應用于電子工業(yè)的一種新型有機高分子材料分子材料D合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人體的排斥作用，難以達到生物相容的程度體的排斥作用，難以達到生物相容的程度解析：解析：選選D。A、B、C選項的敘述都是正確的。合選項的敘述都是正確的。合成高分子材料一般具有優(yōu)異的生物兼容性，較少受成高分子材料一般具有優(yōu)異的生物兼容性，較少受到排斥，可以滿足人工器官對材料的苛刻要求。到排斥，可以滿足人工器官對材料的苛刻要求。
7、2下列材料屬于復合材料的是下列材料屬于復合材料的是()聚丙烯聚丙烯鋁合金鋁合金黏合劑黏合劑玻璃鋼玻璃鋼ABC D解析：解析：選選D。復合材料是由兩種或兩種以上的材料。復合材料是由兩種或兩種以上的材料組合成的一種新型材料。復合材料可以發(fā)揮每一種組合成的一種新型材料。復合材料可以發(fā)揮每一種材料的長處，并避其缺點，這樣既可以充分利用資材料的長處，并避其缺點，這樣既可以充分利用資源，又可以節(jié)約能源。如玻璃鋼是以玻璃纖維作增源，又可以節(jié)約能源。如玻璃鋼是以玻璃纖維作增強材料、樹脂作基體的復合材料，鋁合金也是一種強材料、樹脂作基體的復合材料，鋁合金也是一種復合材料。復合材料。課堂互動講練課堂互動講練新型高
8、分子材料新型高分子材料功能高分子材料功能高分子材料復合材料復合材料概概念念既有傳統(tǒng)高分子的機械性既有傳統(tǒng)高分子的機械性能能，又有一些特殊性能的高分又有一些特殊性能的高分子材料子材料兩種或兩種以上材料組合兩種或兩種以上材料組合成的一種新型的材料。含成的一種新型的材料。含有基體和增強劑兩種材料有基體和增強劑兩種材料性性能能高分子分離膜能讓某些物質高分子分離膜能讓某些物質有選擇地通過，而把另外一有選擇地通過，而把另外一些物質分離掉。醫(yī)用高分子些物質分離掉。醫(yī)用高分子材料具有優(yōu)異的生物相容材料具有優(yōu)異的生物相容性性、很高的機械性能很高的機械性能強度高、質量輕強度高、質量輕、耐耐高溫、耐腐蝕高溫、耐腐蝕
9、功能高分子材料功能高分子材料復合材料復合材料用途用途高分子分離膜用于生活污高分子分離膜用于生活污水、工業(yè)的廢液處理、海水、工業(yè)的廢液處理、海水淡化、食品工業(yè)，醫(yī)用水淡化、食品工業(yè)，醫(yī)用高分子材料可制成人工器高分子材料可制成人工器官官用作宇航材料，用于汽用作宇航材料，用于汽車工業(yè)、機械工業(yè)、體車工業(yè)、機械工業(yè)、體育用品育用品發(fā)展發(fā)展趨勢趨勢對重要的通用的有機高分子材料，不斷提高使用性對重要的通用的有機高分子材料，不斷提高使用性能，擴大應用范圍。與人類自身密切相關、具有特能，擴大應用范圍。與人類自身密切相關、具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強，并取得了一定殊功能的材料的研究也在不斷加強，并取得了
10、一定的進展的進展 (2011年黃石高二檢測年黃石高二檢測)高分子材料發(fā)展的主高分子材料發(fā)展的主要趨勢是高性能化、功能化、復合化、精細化和智要趨勢是高性能化、功能化、復合化、精細化和智能化，下列材料不屬于功能高分子材料的是能化，下列材料不屬于功能高分子材料的是()A用于生產光盤等產品的光敏高分子材料用于生產光盤等產品的光敏高分子材料B用于制造用于制造CPU芯片的良好半導體材料單晶硅芯片的良好半導體材料單晶硅C能用于生產能用于生產“尿不濕尿不濕”的高吸水性樹脂的高吸水性樹脂D能導電的摻雜聚乙炔能導電的摻雜聚乙炔【思路點撥思路點撥】解答本題應注意以下兩點：解答本題應注意以下兩點：(1)知道功能高分子
11、材料的含義及包含的物質。知道功能高分子材料的含義及包含的物質。(2)能區(qū)別無機非金屬材料與有機高分子。能區(qū)別無機非金屬材料與有機高分子?！窘馕鼋馕觥緽項中半導體材料單晶硅，屬于傳統(tǒng)的項中半導體材料單晶硅，屬于傳統(tǒng)的無機非金屬材料。無機非金屬材料。A項中光敏高分子材料、項中光敏高分子材料、C項中項中高吸水性樹脂、高吸水性樹脂、D項中導電高分子材料均屬于功能項中導電高分子材料均屬于功能高分子材料。高分子材料。【答案答案】B變式訓練變式訓練下列有關功能高分子材料用途的敘述中下列有關功能高分子材料用途的敘述中，不正確的是，不正確的是()A高吸水性樹脂可用于干旱地區(qū)抗旱保水、改良高吸水性樹脂可用于干旱地
12、區(qū)抗旱保水、改良土壤、改造沙漠土壤、改造沙漠B離子交換樹脂主要用于分離和提純物質離子交換樹脂主要用于分離和提純物質C醫(yī)用高分子材料可用于制造醫(yī)用器械和人造器醫(yī)用高分子材料可用于制造醫(yī)用器械和人造器官官D聚乙炔膜可用于分離工業(yè)廢水和海水淡化聚乙炔膜可用于分離工業(yè)廢水和海水淡化解析：解析：選選D。聚乙炔膜屬于導電高分子材料，主要。聚乙炔膜屬于導電高分子材料，主要用于制造電子元件。用于制造電子元件。探究整合應用探究整合應用近年來，乳酸成為人們的研究熱點之一。乳酸可以近年來，乳酸成為人們的研究熱點之一。乳酸可以用化學方法合成，也可以由淀粉通過生物發(fā)酵法制用化學方法合成，也可以由淀粉通過生物發(fā)酵法制備。
13、利用乳酸聚合而成的高分子材料具有生物相容備。利用乳酸聚合而成的高分子材料具有生物相容性，而且在哺乳動物體內或自然環(huán)境中，都可以最性，而且在哺乳動物體內或自然環(huán)境中，都可以最終降解成為二氧化碳和水。乳酸還有其他用途。終降解成為二氧化碳和水。乳酸還有其他用途。(1)乳酸可以與精制鐵粉制備一種藥物，反應式為乳酸可以與精制鐵粉制備一種藥物，反應式為:2CH3CH(OH)COOHFe CH3CH(OH)COO2FeH2在該反應中，氧化劑是在該反應中，氧化劑是_，還原劑是，還原劑是_，產物乳酸亞鐵可以治療的疾病是，產物乳酸亞鐵可以治療的疾病是_。(2)用乳酸聚合的纖維材料非常適合于做手術縫合用乳酸聚合的纖
14、維材料非常適合于做手術縫合線，尤其是在做人體內部器官的手術時使用。試分線，尤其是在做人體內部器官的手術時使用。試分析其中的原因析其中的原因_。(3)利用乳酸合成高分子材料，對于環(huán)境有什么重利用乳酸合成高分子材料，對于環(huán)境有什么重要的意義？試從生物學物質循環(huán)的角度解釋：要的意義？試從生物學物質循環(huán)的角度解釋：_?！窘馕鼋馕觥勘绢}是化學與生物的綜合，要充分利用本題是化學與生物的綜合，要充分利用題給信息，結合學過的知識進行思考，問題會迎刃題給信息，結合學過的知識進行思考，問題會迎刃而解。而解。(1)根據反應前后元素化合價的變化可推知氧化劑根據反應前后元素化合價的變化可推知氧化劑為乳酸，還原劑為鐵。為
15、乳酸，還原劑為鐵。(2)聚乳酸本身對人體無毒，在體內可以水解成乳聚乳酸本身對人體無毒，在體內可以水解成乳酸，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)而被自動排出體外，故不需要二次開刀拆排泄系統(tǒng)而被自動排出體外，故不需要二次開刀拆線，使其作為人體內部器官的手術縫合線具有獨一線，使其作為人體內部器官的手術縫合線具有獨一無二的優(yōu)越性。無二的優(yōu)越性。(3)淀粉通過植物的光合作用由二氧化碳和水合成淀粉通過植物的光合作用由二氧化碳和水合成，再經微生物發(fā)酵生成乳酸。因乳酸的生成來自天，再經微生物發(fā)酵生成乳酸。因乳酸的生成來自天然，用乳酸合成的高分子材料又可
16、以最終降解成為然，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。材料，利于環(huán)保?！敬鸢复鸢浮?1)乳酸乳酸或或CH3CH(OH)COOH鐵鐵(或或Fe)缺鐵性貧血缺鐵性貧血(2)聚乳酸本身對人體無毒，在體內可以水解成乳聚乳酸本身對人體無毒，在體內可以水解成乳酸，酸， 最后降解成二氧化碳和水，通過人體的呼吸最后降解成二氧化碳和水，通過人體的呼吸和排泄系統(tǒng)而被自動排出體外，故不需要二次開刀和排泄系統(tǒng)而被自動排出體外，故不需要二次開刀拆線，使其作為人體內部器官的手術縫合線具有獨拆線，使其作為人體內部器官的手術縫合線具有獨一無二的優(yōu)越性一無二的優(yōu)越性(3)淀粉通過植物的光合作用由二氧化碳和水合成淀粉通過植物的光合作用由二氧化碳和水合成，再經微生物發(fā)酵生成乳酸。因乳酸的生成來自天，再經微生物發(fā)酵生成乳酸。因乳酸的生成來自天然，用乳酸合成的高分子材料又可以最終降解成為然，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)保材料，利于環(huán)保
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