1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 功能高分子材料 了解功能高分子材料的含义及其在实际应用上的意义。 核心素养发展目标 功能高分子材料 随堂演练知识落实 课时对点练 内 容 索 引 1.定义 具有某些特殊 、 及 的高分子材料。 例如， ； ； ； ； ； ； 等。 功能高分子材料 化学 物理 医学功能 高分子催化剂各种滤膜磁性高分子形状记忆高分子 高吸水性材料医用高分子材料高分子药物 2.高吸水性树脂 (1)结构特点 含有 原子团(OH)的支链；具有 结构。 (2)合成方法 对 、 等天然吸水材料进行改性，在淀粉或纤维素的主链 上再接入带有 基
2、团的支链，可以提高它们的吸水能力。例如，淀 粉与丙烯酸钠在一定条件下发生反应，生成以淀粉为主链的接枝共聚物。 为防止此共聚物溶于水，还需在 作用下生成 的淀粉-聚 丙烯酸钠高吸水性树脂。 强亲水性网状 淀粉纤维素 强亲水 交联剂网状结构 用带有 基团的烯类单体进行聚合，得到含亲水基团的高聚物。 例如，在 中加入少量 ，再在一定条件下发生聚合，可 得到具有 的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。 这两种方法有一个共同特点，都要在反应中加入少量 ，让_ 结构变为 结构。 (3)应用 可在干旱地区用于农业、林业 ；可用于婴幼儿使 用的 。 强亲水 丙烯酸钠交联剂 网状结构 交联剂线型 网状 抗旱保水，改良土壤
3、纸尿裤 3.高分子分离膜 (1)分离原理 只允许水及一些小分子物质通过，其余物质被截留在膜的另一侧，称为 浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的。 (2)分类 根据 分为 等。 (3)制作材料 主要是 ，如_ 等。 膜孔大小微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜 有机高分子材料醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚 四氟乙烯 (4)应用 ，果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血 液透析等。 海水淡化和饮用水的制取 (1)丙烯酸钠是高吸水性树脂的主要成分() (2)由淀粉等物质制取网状结构的淀粉是为了增强其稳定性() (3)功能高分子材料具有传统高分子材料的机械性能和某些特殊功能() (4)高分子分离膜用于
4、污水、工业废水处理和海水淡化等() 正误判断正误判断 理解应用理解应用 1.高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和 智能化，下列材料不属于功能高分子材料的是 A.用于生产光盘等产品的光敏高分子材料 B.用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅 C.能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂 D.能导电的碘掺杂聚乙炔 解析B项中半导体材料单晶硅，属于传统的无机非金属材料； A项中光敏高分子材料、C项中高吸水性树脂、D项中导电高分子材料 均属于功能高分子材料。 2.现有一种为婴儿特制的新型尿布“尿不湿”，这种尿布表面涂有 一种既能吸水又能保水的物质，根据你的推测，这种特殊物质的结构可
5、 能是 A. B. C. D.CCl2CCl2 解析“尿不湿”的材料应是亲水但不溶于水的物质，选项中只有 中的OH属于亲水基而其自身属于高分子化合物，不 溶于水。 功能高分子材料的比较 归纳总结 常见功能高分子材料主要功能主要应用 高 分 子 膜 高分子分离膜 选择性地允许某些物 质通过 废水处理 海水淡化 浓缩果汁、乳制品加工、 酿酒等 高分子传感膜把化学能转换成电能 发电 开发新型电池 高分 子膜 高分子热电膜把热能转换成电能 发电 开发新型电池 医用高分子材料 具有优异的生物相 容性 具有某些特殊功能 人造器官 返回 1.下列材料中属于功能高分子材料的是 高分子膜生物高分子材料隐身材料液
6、晶高分子材料 光敏高分子材料智能高分子材料 A. B. C. D.全部 随堂演练知识落实 12345 解析既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子 材料，属于功能高分子材料，所以选D。 2.在某些塑料(如聚乙炔等)中加入强氧化剂或还原剂后，它们的导电性能 大大提高。因为这些塑料具有金属的一般特性，所以人们称之为“人造 金属”，下列有关“人造金属”的说法正确的是 A.“人造金属”和普通金属的制取方法不同，但原料相同 B.强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料 C.“人造金属”能够导电传热，所以有金属光泽 D.“人造金属”具有金属的一般特性，所以它们属于金属 12345 解析“
7、人造金属”与普通金属的制取方法和原料均不相同；人造金 属是在某些塑料中加入强氧化剂或还原剂后制得，而普通金属是用金 属化合物加入还原剂等方法制得；“人造金属”虽然具有一般金属的 特性，但它仍属于高分子化合物中的塑料。 12345 3.“神舟七号”的返回舱外形看起来像大钟，大约3吨重。为了防止飞 船与大气层摩擦产生高温而燃烧，应该选择某种特殊材料覆盖在飞船 表面，这种材料应该具有的性质是 A.良好的导电性 B.密度较大，以增大飞船的惯性 C.质轻防热，可承受上千摄氏度的高温 D.质地柔软，以利于飞船的变形 12345 解析由题给信息可知，该材料应该是质轻且防热的耐高温材料。 4.下列关于功能高分
8、子材料的说法不正确的是 A.生物高分子材料、隐身材料、液晶高分子材料等属于功能高分子材料 B.高分子分离膜可用于海水淡化、分离工业废水、浓缩天然果汁等 C.用作耐火材料的氧化铝陶瓷属于功能高分子材料 D.在淀粉、纤维的主链上再接入带有强亲水基团的支链，可以提高它们 的吸水能力 12345 请回答下列问题： (1)高分子载体的结构简式为_。 (2)阿司匹林连接在高分子载体上的有机反应类型是_ _。 5.科学家通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上，制成缓释 长效阿司匹林，用于关节炎和冠心病的辅助治疗，缓释长效阿司匹林 的结构简式如下： 酯化反应(或取代反 应) 12345 (3)缓释长效阿
9、司匹林在肠胃中变为阿司匹林的化学方程式是 _ _。 12345 nHOCH2CH2OH (其他合理答案也可) 12345 解析本题的关键信息是“通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在 高聚物上”，观察高聚物结构可以把缓释长效阿司匹林分为三部分： 高分子载体；阿司匹林；作为桥梁作用的乙二醇。在肠胃中变 为阿司匹林的反应，属于水解反应，从而找到正确的解题思路。 返回 课时对点练 题组一功能高分子材料的概述 1.下列物质不属于功能高分子材料的是 A.高分子分离膜 B.液晶高分子材料 C.生物高分子材料 D.有机玻璃 123456789 101112 对点训练 解析有机玻璃不具备功能高分子材料所具有的特
10、殊功能，因而不属 于功能高分子材料，A、B、C选项中的物质都是功能高分子材料。 2.下列材料中属于功能高分子材料的是 有机玻璃合成橡胶高分子分离膜生物高分子材料隐 身材料液晶高分子材料光敏高分子材料智能高分子材料 A. B. C. D. 123456789 101112 解析有机玻璃属于传统合成材料中的塑料。塑料、合成橡胶、合成纤 维属于三大传统合成材料，它们不属于功能高分子材料。 3.随着有机高分子材料研究的不断加强和深入，一些重要的功能高分子 材料的应用范围不断扩大。下列应用范围是功能高分子材料最新研究 成果的是 A.新型导电材料 B.高分子涂料 C.医用高分子材料 D.高吸水性材料 12
11、3456789 101112 4.下列关于功能高分子材料的说法不正确的是 A.在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，使其显示出在光、 电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能 B.对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接 入含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力 C.以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚，得到 亲水性高聚物，在反应中加入交联剂，得到链状的树脂 D.功能高分子材料的优异性能在通信、交通、航空航天、医疗、医药等 许多领域发挥了重要作用 123456789 101112 解析功能高分子是一类以基本合成材料为原料，在合成高分子
12、主链或支链上 引入某种功能原子团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学 等方面的特殊功能，A正确； 淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，接入含强亲水性原子团的支链，以提 高它们的吸水能力，B正确； 以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚，得到亲水性高 聚物，在反应中加入交联剂，得到网状结构的树脂，具有较高的强度、韧性及 化学稳定性，C错误； 功能高分子材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在通 信、交通、航空航天、医疗、医药等许多领域发挥了重要作用，D正确。 123456789 101112 题组二特殊功能高分子材料 5.角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性
13、能要有良好的透气性和亲水性，目前 大量使用的软性隐形眼镜常用材料是 A.聚乙烯 B.聚氯乙烯 C. D. 123456789 101112 解析制作隐形眼镜的材料是一种高分子材料，该材料具有透气性和亲 水性，其高聚物链节上有亲水性基团，如OH。B项链节中含Cl，D 项高聚物链节中含 ，都不是亲水基团，只有C项符合。 123456789 101112 6.高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下列应用 不属于高分子分离膜的应用范围的是 A.分离工业废水，回收废液中的有用成分 B.食品工业中，浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒 C.将化学能转换成电能，将热能转换成电能 D.海水淡化 12
14、3456789 101112 7.用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术，这种塑料 骨钉不仅具有相当的强度，而且可在人体内水解，使骨科病人免遭拔钉 的痛苦。合成这种塑料骨钉的原料能与强碱溶液反应，也能在浓硫酸条 件下形成环酯。则合成这种塑料骨钉的原料是 A.CH2=CHCH2ClB.CH2=CHCOOH C.CH3CH(OH)COOHD.H2NCH2COOH 123456789 101112 解析能与强碱反应则分子中应含有羧基或酚羟基；能形成环状酯，则 分子中同时含有OH和COOH，故选C。 8.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，即在沙漠中喷洒一定量的聚 丙烯酸酯( )与水的混
15、合物，使其与沙粒结合，既能阻止地下 的盐分上升，又能拦截、蓄积雨水。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是 聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2=CHCOOR 聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点 聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应 其聚合方式与酚醛树脂的聚合方式相同 聚丙烯酸酯具有很强的吸水性 A. B. C. D. 123456789 101112 解析聚丙烯酸酯是由单体丙烯酸酯发生加聚反应得到的高分子化合 物；由于聚丙烯酸酯属于混合物，因此没有固定的熔、沸点；聚丙烯 酸酯中无碳碳双键，含有酯基，故其能发生水解反应，不能发生加成 反应，其分子中不含亲水基，故无吸水性。 123456789 10
16、1112 9.X是一种性能优异的高分子材料，其结构简式为 ， 已被广泛应用于声、热、光的传感等方面，它是由HCCH、(CN)2和 CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由X的结构简式分析合成过 程中发生反应的类型有 加成反应取代反应缩聚反应加聚反应酯化反应 A. B. C. D. 123456789 101112 解析由X的结构简式可判断出它是加聚反应的产物，其单体为 和CH2=CHOOCCH3，显然，前者是HCCH和(CN)2的加成产物，后者 是HCCH和CH3COOH的加成产物。 123456789 101112 10.聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带、耐 油
17、耐汽油的特殊制品等。聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线 如下(部分反应条件略去)： 已知： 123456789 101112 综合强化 R2OH (1)B的名称(系统命名)为_。 123456789 101112 1,2-丙二醇 123456789 101112 解 析 丙 烯 与 氯 气 加 成 生 成 A(CH3CHClCH2Cl)，A发生水解反应 生成B(CH3CHOHCH2OH)；苯与氢 气加成，结合C的分子式可知，C是 环己烷；根据G是聚酯增塑剂可知， B、D发生缩聚反应生成G；根据已 知信息可知，F是酯类物质，则F为CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3，E为 C
18、H3CH2OH。 根据系统命名法，B的名称为1,2-丙二醇。 (2)若反应的反应条件为光照，最 先得到的氯代有机物的结构简式是 _。 123456789 101112 CH2ClCH=CH2 解析若反应的反应条件为光照， 丙烯与氯气发生取代反应，最先得 到 的 氯 代 有 机 物 的 结 构 简 式 是 CH2ClCH=CH2。 (4)写出B与D反应生成G的化学方程式：_ _ _。 (3)写出下列反应的反应类型： 反应是_，反 应是_。 水解(或取代)反应 解析根据流程图可知，反应是 水解反应(取代反应)，反应是氧化 反应。 氧化反应 nHOOC(CH2)4COOH (2n1)H2O 1234
19、56789 101112 (5)甲苯的二氯代物有_种。 10 解析甲苯的二氯代物有10种，分 别是2个氯原子都在甲基上(1种)；1 个氯原子在甲基上，1个在苯环上(邻、 间、对3种情况)；2个氯原子都在苯 环上(2,3-二氯甲苯、2,4-二氯甲苯、 2,5-二氯甲苯、2,6-二氯甲苯、3,4-二 氯甲苯、3,5-二氯甲苯，共6种)。 123456789 101112 (6)利用以上合成路线的信息，以甲苯和乙醇为有机物原料合成 (无机试剂任选)。 请写出合成路线：_。 123456789 101112 11.常用作风信子等香精的定香剂 D以及可用作安全玻璃夹层的高 分子化合物PVB的合成路线如右
20、： 已知： .RCHORCH2CHO H2O(R、R表 示烃基或氢原子) 123456789 101112 .醛与二元醇(如乙二醇)可生成环状化合物： RCHO H2O 123456789 101112 (1)A的核磁共振氢谱有两组峰， 则A的名称是_。 123456789 101112 乙醛 解析由A的分子式(C2H4O)及其 核磁共振氢谱有两组峰可知，A 为乙醛。 (2)A与 合成B的化 学方程式为_ _ _。 123456789 101112 CH3CHO 解析由题图可知，AB需要的 条件为稀氢氧化钠溶液、加热， 与已知信息中的条件一致，得出 反应为 CH3CHO H2O。 123456
21、789 101112 解析B还原得到C，且C为反式结构，说明B中的CHO与H2发生还原 反应，则C的结构简式为 。 (3)C为反式结构，由B还原得到，则 C的结构简式为 _。 123456789 101112 (4)E能使Br2的CCl4溶液褪色。N由A经 反应合成。 a.的反应试剂和条件是_ _。 b.的反应类型是_。 c.的化学方程式是_ 123456789 101112 稀NaOH， 加热 加成(或还原)反应 2CH3(CH2)2CH2OH _。 子CH3CHO发生已知信息中的反应，生成的E为CH3CH=CHCHO，F为 CH3CH2CH2CH2OH，N为CH3CH2CH2CHO，所以的
22、反应试剂和条件是稀 NaOH、加热，的反应类型是加成(或还原)反应，的化学方程式是 2CH3(CH2)2CH2OHO2 2CH3(CH2)2CHO2H2O。 解析由PVB的结构可知，其是N与 PVA发生已知信息中的反应生成的， 逆向分析可知，N为CH3CH2CH2CHO， 则PVA为 ，故A到E增长 了碳链。同时E还可使溴的四氯化碳溶 液褪色，可知E中存在碳碳双键，则两分 123456789 101112 解析C为醇，CM D(C11H12O2)H2O，此反应为酯化 反应，则M为酸且为CH3COOH， 结合PVA的结构简式可以推出PVAc 的单体是CH3COOCH=CH2。 (5)PVAc由一
23、种单体经加聚反应得到， 该单体的结构简式是_ _。 123456789 101112 CH3COOCH =CH2 (6)碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是_ _。 123456789 101112 nNaOH nCH3COONa 解析碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是 nNaOH nCH3COONa。 B是A合成C的中间体，它是由两分子A脱去两分子水形成的。 (1)写出由A合成C的化学方程式：_ _。 12.医用化学杂志曾报道，有一种功能高分子材料为聚乙交酯纤维材料C， 用这种功能高分子材料制成的手术缝合线比天然高分子材料的肠线好。 它的合成过程如下： (n1)H2O 123456789 101112 (2)写出由A制取B的化学方程式：_ _。 (3)医用高分子材料应具备哪些特性？ 123456789 101112 2H2O 答案优异的生物相容性，较少受到排斥，无毒性，具有很高的机械性 能以及其他一些特殊性能。 解析由题给条件可知，B分子为环酯且具有对称结构。采用平均拆分 法，可得A的结构简式为 。A生成C的反应为符合酯化反应 原理的缩聚反应： AB为酯化反应，其化学方程式为 123456789 101112返回
