人教化学选修1精品课件：第3章第四节 塑料、纤维和橡胶.ppt

第四节第四节 塑料塑料、纤维和橡胶纤维和橡胶 学习目标学习目标 1.知道塑料的组成和分类，了解常见塑料的化知道塑料的组成和分类，了解常见塑料的化学成分、性能和用途。学成分、性能和用途。2.认识纤维的分类，了解常见纤维的性质和用认识纤维的分类，了解常见纤维的性质和用途。途。3.认识橡胶的分类，理解橡胶材料的发展过程认识橡胶的分类，理解橡胶材料的发展过程以及人们对有机高分子材料的改造和优化。以及人们对有机高分子材料的改造和优化。4.认识合成材料特别是复合材料对社会发展的认识合成材料特别是复合材料对社会发展的重要意义。重要意义。课堂互动讲练课堂互动讲练 知能优化训练知能优化训练 第四节第四节 塑料塑料、纤维和橡胶纤维和橡胶 课前自主学案课前自主学案 一、合成材料一、合成材料 三大合成材料：三大合成材料：_、_、_。1塑料塑料(1)成分：塑料的主要成分是合成树脂，它的组成分：塑料的主要成分是合成树脂，它的组成中除了合成树脂以外，还有根据需要加入的成中除了合成树脂以外，还有根据需要加入的具有某些特定用途的具有某些特定用途的_，如能提高塑性，如能提高塑性的的_、防止塑料老化的、防止塑料老化的_等。等。自主学习自主学习 课前自主学案课前自主学案 塑料塑料 合成纤维合成纤维 合成橡胶合成橡胶 添加剂添加剂 增塑剂增塑剂 防老化剂防老化剂(2)构成：构成：塑料是聚合物。聚合物的相对分子质量虽然很大，塑料是聚合物。聚合物的相对分子质量虽然很大，但组成并不复杂，结构有规律性。它们大部分是但组成并不复杂，结构有规律性。它们大部分是由小分子通过由小分子通过_制得的，能够合成聚制得的，能够合成聚合物的小分子物质叫做合物的小分子物质叫做_。(3)分类：分类：聚合反应聚合反应 单体单体 2纤维纤维(1)天然纤维：如天然纤维：如_、羊毛、羊毛、_、麻等。、麻等。(2)人造纤维：由人造纤维：由_加工而成。加工而成。(3)合成纤维合成纤维 概念：用概念：用_、_、_和农副和农副产品作原料制成单体，然后再经化学合成和机械产品作原料制成单体，然后再经化学合成和机械加工等制成合成纤维。加工等制成合成纤维。性能：强度高，弹性好，耐磨，耐性能：强度高，弹性好，耐磨，耐_，不怕虫蛀，但吸水性和透气性差。不怕虫蛀，但吸水性和透气性差。棉花棉花 蚕丝蚕丝 天然纤维天然纤维 石油石油 天然气天然气 煤煤 化学腐蚀化学腐蚀 应用广泛的应用广泛的“六大纶六大纶”六大纶六大纶 锦纶：锦纶：_纤维纤维 尼龙尼龙 涤纶：聚酯纤维涤纶：聚酯纤维 的确良的确良 腈纶：聚丙烯腈纤维腈纶：聚丙烯腈纤维 人造羊毛人造羊毛 维纶：聚乙烯醇纤维维纶：聚乙烯醇纤维氯纶：氯纶：_丙纶：丙纶：_ 聚酰胺聚酰胺 聚氯乙烯聚氯乙烯 聚丙烯聚丙烯 3橡胶橡胶(1)天然橡胶成分：天然橡胶成分：(2)合成橡胶合成橡胶 通用橡胶：如通用橡胶：如_、_、_等。等。特种橡胶：如特种橡胶：如_、_等。等。(3)结构特点结构特点 橡胶一般为橡胶一般为_结构，可塑性好，但强度结构，可塑性好，但强度和韧性差，为改善其性能，可采用和韧性差，为改善其性能，可采用_的的方法，使橡胶成体型结构，以增强橡胶的强度、方法，使橡胶成体型结构，以增强橡胶的强度、韧性、弹性和化学稳定性。韧性、弹性和化学稳定性。丁苯橡胶丁苯橡胶 顺丁橡胶顺丁橡胶 氯丁橡胶氯丁橡胶 硅橡胶硅橡胶 氟橡胶氟橡胶 线型线型 硫化硫化 二、复合材料二、复合材料 1概念：由两种或两种以上概念：由两种或两种以上_的材料的材料组合起来，在性能上取长补短，就可以得到比单组合起来，在性能上取长补短，就可以得到比单一材料性能优越的复合材料。一材料性能优越的复合材料。2组成：由组成：由_和和_组成。如玻璃组成。如玻璃钢是由钢是由_和和_组成的复合材组成的复合材料。料。3复合材料的性能：复合材料的性能：不同性能不同性能 基体基体 增强剂增强剂 玻璃纤维玻璃纤维 合成树脂合成树脂 由于复合材料是由多种材料组合起来的，它的由于复合材料是由多种材料组合起来的，它的设计自由度很大：设计自由度很大：(1)可以选择不同的组分材料；可以选择不同的组分材料；(2)可以通过改变各组分材料的可以通过改变各组分材料的_来满足不来满足不同的需求。同的需求。因此，复合材料具有比单一材料更优越的性能，因此，复合材料具有比单一材料更优越的性能，根据其组成材料不同，有的强度大、密度小；根据其组成材料不同，有的强度大、密度小；有的耐高温、耐腐蚀、绝缘性好；有的易导电、有的耐高温、耐腐蚀、绝缘性好；有的易导电、易导热等。易导热等。含量含量 1从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会导从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会导电吗？电吗？【提示提示】塑料中的原子是以共价键结合的，塑料中的原子是以共价键结合的，没有自由电子和能够自由移动的离子。因此在没有自由电子和能够自由移动的离子。因此在一般情况下塑料不易导电，是良好的电绝缘材一般情况下塑料不易导电，是良好的电绝缘材料。料。问题探究问题探究 2天然纤维包括棉花、羊毛、蚕丝和麻，天然纤维包括棉花、羊毛、蚕丝和麻，它们的成分是否相同？它们的成分是否相同？【提示提示】棉花、麻的主要成分是纤维素，棉花、麻的主要成分是纤维素，而羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质。注意而羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质。注意“纤维素纤维素”与与“纤维纤维”的区别。的区别。3根据复合材料和合金的各自组成和性能分析根据复合材料和合金的各自组成和性能分析合金属于复合材料吗？合金属于复合材料吗？【提示提示】复合材料是两种或两种以上的性质不复合材料是两种或两种以上的性质不同的材料经特殊加工而成，复合材料的基本组成同的材料经特殊加工而成，复合材料的基本组成应有基体和增强剂，且两者的性质有明显的差异。应有基体和增强剂，且两者的性质有明显的差异。而合金是由两种及以上的金属而合金是由两种及以上的金属(或金属与非金属或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金中无论是熔合而成的具有金属特性的物质。合金中无论是单一成分还是合金，性能都有很大的相似性，故单一成分还是合金，性能都有很大的相似性，故合金不属于复合材料。合金不属于复合材料。自主体验自主体验 1(2011 年开封高二检测年开封高二检测)下列说法下列说法不不正确的是正确的是()A通常所说的三大合成材料是指塑料通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤合成纤维维、合成合成 橡胶橡胶 B塑料的主要成分是合成树脂塑料的主要成分是合成树脂，另外还含有一另外还含有一些添加剂些添加剂 C用木材等经过加工制成的黏胶纤维属于合成用木材等经过加工制成的黏胶纤维属于合成纤维纤维 D合成橡胶的原料是石油和天然气等合成橡胶的原料是石油和天然气等 解析：解析：选选C。用木材等经过加工制成的黏胶纤维。用木材等经过加工制成的黏胶纤维属于人造纤维，并不是合成纤维。属于人造纤维，并不是合成纤维。2现代以石油化工为基础的三大合成材料是现代以石油化工为基础的三大合成材料是()合成氨合成氨 塑料塑料 合成盐酸合成盐酸 合成橡胶合成橡胶 合成尿素合成尿素 合成纤维合成纤维 合成洗涤剂合成洗涤剂 A B C D 解析：解析：选选B。石油化工以乙烯为原料，能合成塑。石油化工以乙烯为原料，能合成塑料、合成橡胶、合成纤维三大产品。料、合成橡胶、合成纤维三大产品。A橡胶只有天然的而不能人工合成橡胶只有天然的而不能人工合成 B氮化硅结构陶瓷可以用来作发动机的部件氮化硅结构陶瓷可以用来作发动机的部件 3(原创题原创题)国家科技部通过的一项研究报告明确国家科技部通过的一项研究报告明确指出，开发新材料是国民经济和社会发展的关键。指出，开发新材料是国民经济和社会发展的关键。下 列 有 关材 料 的叙 述 中，下 列 有 关材 料 的叙 述 中，不不正 确的 是正 确的 是(双双选选)()C玻璃钢是一种复合材料玻璃钢是一种复合材料 D任何塑料袋都可以长期盛放食品任何塑料袋都可以长期盛放食品 解析：解析：选选AD。橡胶有很多为合成橡胶；聚乙烯。橡胶有很多为合成橡胶；聚乙烯塑料可作食品包装材料，而其他很多含卤元素的塑料可作食品包装材料，而其他很多含卤元素的塑料不可用作食品包装材料。塑料不可用作食品包装材料。课堂互动讲练课堂互动讲练 要点一要点一塑料塑料 1树脂和塑料树脂和塑料(1)树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质，如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由物质，如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。应而得到的树脂产物。(2)塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的，它的主要成润滑剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。分是合成树脂。生产塑料制品时，在合成树脂中加入添加剂，生产塑料制品时，在合成树脂中加入添加剂，经压制或挤压，吹制成型。经压制或挤压，吹制成型。(3)塑料和树脂有时这两个名词也常混用，塑料和树脂有时这两个名词也常混用，因为有些塑料基本上是由合成树脂组成的，因为有些塑料基本上是由合成树脂组成的，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚乙烯、不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑料的基本性能主要决定于树聚苯乙烯等。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。脂的本性，但添加剂也起着重要作用。(4)有关塑料的几点需注意的问题有关塑料的几点需注意的问题 聚合物的相对分子质量虽然很大，但组成并聚合物的相对分子质量虽然很大，但组成并不复杂，结构也很有规律性。不复杂，结构也很有规律性。聚合物与单体的化学性质有区别，如乙烯能聚合物与单体的化学性质有区别，如乙烯能使溴水褪色，但聚乙烯不能。使溴水褪色，但聚乙烯不能。当加热温度很高时，热固性塑料中链与链之当加热温度很高时，热固性塑料中链与链之间的共价键会断裂，塑料制品就会损坏，无法间的共价键会断裂，塑料制品就会损坏，无法继续使用。继续使用。2塑料的分类塑料的分类 分类的原则分类的原则 类型类型 特征和举例特征和举例 按树脂受热按树脂受热时的特征分时的特征分 热塑性塑料热塑性塑料 以热塑性树脂为基本成分。受热软化，以热塑性树脂为基本成分。受热软化，可以反复塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、可以反复塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等聚苯乙烯等 热固性塑料热固性塑料 以热固性树脂为基本成分。加工成型以以热固性树脂为基本成分。加工成型以后变为不溶、不熔状态，如酚醛、氨基后变为不溶、不熔状态，如酚醛、氨基塑料等塑料等 按应用范围按应用范围及性能特点及性能特点分分 通用塑料通用塑料 通用性强、用途广泛、产量大、价格低。通用性强、用途广泛、产量大、价格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等聚丙烯等 工程塑料工程塑料 机械性能较好，高强度，可以代替金属机械性能较好，高强度，可以代替金属用作工程结构材料，如聚酯、聚酰胺、用作工程结构材料，如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等聚碳酸酯、氟塑料等 其他分类其他分类 分为通用、工程、耐高温和特种塑料四大类；或通用、分为通用、工程、耐高温和特种塑料四大类；或通用、工程和其他塑料三大类工程和其他塑料三大类 3.常见塑料的化学成分、性能和用途常见塑料的化学成分、性能和用途 (2011年北京丰台区高二期末年北京丰台区高二期末)聚氯乙烯简聚氯乙烯简称称PVC，是当今世界上产量最大、应用最广的热，是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一。塑性塑料之一。(1)工业上用乙烯和氯气为原料经下列各步反应合工业上用乙烯和氯气为原料经下列各步反应合成成PVC：氯乙烯是氯乙烯是PVC的单体，其结构简式为的单体，其结构简式为_。例例1 乙烯乙烯 一定条件一定条件甲甲 一定条件一定条件乙乙 一定条件一定条件PVC 反应反应的反应类型是的反应类型是_。反应