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《合成橡胶功能高分子材料》学案

【学习目标】

1.了解合成橡胶、天然橡胶的结构，知道橡胶硫化的实质，了解橡胶在生活中的应用。

2．了解常见功能高分子材料的性质及用途。

【学习过程】

一、合成橡胶

1.橡胶的定义：橡胶是一类具有弹性的物质，在外力作用下，形状会发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状。

2.顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料，在催化剂作用下，通过加聚反应，得到以顺式结构为主的聚1,3-丁二烯。请写出该反应的化学方程式：

。

目前普遍使用的天然橡胶是异戊二烯（2-甲基-1,3-丁二烯）的顺式聚合物，写出由异戊二烯合成橡胶的化学方程式：

。

3.顺丁橡胶中含有（官能团），易发生加成反应和氧化反应，所以盛放溴水、酸性高锰酸钾溶液、浓硝酸、浓硫酸、汽油等的试剂瓶（能/不能）用橡胶塞。

4.橡胶的硫化

将线型结构的橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的打开，以

等把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。

5.顺丁橡胶的用途

顺丁橡胶具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎。

二、功能高分子材料

1.定义：具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。

2.高吸水性树脂：一种含有强亲水性基团并具有一定交联度的功能性高分子材料。

实验：测一测高吸水性树脂的吸水能力

吸水材料

质量（g）

吸水量（mL）

高吸水树脂

1

脱脂棉

1

小结：高吸水性树脂可以吸收自身质量数百倍的水！

3.合成方法：

①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的主链上再接上带有的支链（如丙烯酸钠），以提高吸水能力。

②用带有强亲水基团的烯类为单体进行聚合，得到含亲水基团的高聚物。如：在丙烯酸钠中加入少量交联剂进行聚合，得到聚丙烯酸钠。

4.高吸水性树脂的应用：干旱地区农业、林业抗旱保水、改良土壤、婴儿“尿不湿”。

5.高分子分离膜一般只允许物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧形成浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的。

6.高分子分离膜的主要材料是有机高分子材料，如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等。

7.高分子分离膜广泛用于海水淡化和饮用水的制取，以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域。

【学习效果】

单项选择题

1．对抗疫情离不开化学。下列抗疫物资中，主要成分不属于高分子材料的是（）

A聚丙烯防护服

B塑料护目镜

C84消毒液

D医用橡胶手套

2.化学变化是人类创造新物质的重要途径，下列属于化学变化的是（）

将回收的塑料加热熔融制成新产品

将天然橡胶硫化以制作轮胎

C.将高分子原材料制成含一定尺寸孔隙的高分子分离膜

D．海水通过高分子分离膜制淡水

3.高分子材料在生活中的应用越来越广泛，下列有关高分子材料的说法不正确的是（）

A.塑料饮料瓶属于合成高分子材料

B．婴儿纸尿裤中含有聚丙烯酸钠高吸水性树脂

C．天然橡胶为网状高分子化合物，具有良好的弹性和强度

D.棉纱中添加一定比例的各种合成纤维可以改善衣物的穿着性能

4．合成橡胶是由两种单体共聚而成的，该聚合物的单体是（）

A．CH3-CH=CH2和CH3-CH=CH-CN B．CH2=CH-CH=CH2和CH2=CH-CN

C．CH3-C≡C-CH3和CH2=CHCN D．CH3-CH=CH-CH3和CH2=CH-CN

5．有关“尿不湿”的下列说法中，错误的是（）

A．“尿不湿”之所以具有吸水性是因为添加了一种高吸水性树脂

B．高吸水性树脂是含有羧基(—COOH)、羟基(—OH)等强亲水基团并具有一定交联的网状高分子化合物

C．这种纸尿片吸收尿液以后，体积虽然膨胀，但挤不出液体来

D．尿液中的水分子与亲水性基团紧密结合，排列在网状高分子结构之外

6．下列说法错误的是

A．航天员穿的航天服使用了多种合成纤维

B．橡胶的高分子链之间通过硫原子形成网状结构，适合制造轮胎

C．塑料、纤维、橡胶等有机高分子材料都既有天然的又有人工合成的

D．高分子材料蚕丝、羊毛、棉花均为天然纤维，其中蚕丝、羊毛的主要成分为蛋白质

7．下列高分子化合物的单体只有一种的是（）

A．B．

C．D．

二、非选择题

8．二氧化碳和氢气按一定的体积比混合，在一定条件下可以制