高一下册化学 有机高分子的合成 逐字稿-2,286字
师:同学们好,今天我们讲解有机高分子的合成。大家都知道,材料的使用与人类文明紧密相连,历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代,都是以材料的使用作为文明的标志,可以说人类文明的发展史就是材料的发展史。今天我们来探讨材料中的新型家族——有机高分子材料,它在工业、农业、国防、交通等领域都有着举足轻重的地位。
在工业领域,工厂用的管线、地下通道的材料,仓储用的容器,化工厂的容器、密封材料、运输材料等,大多都是有机高分子材料。
在农业领域,大棚的棚顶和下面的地膜,同样是有机高分子材料。
在国防领域,先进战机表面的防雷达涂层以及内部结构,大量使用了有机高分子材料。
在交通领域,汽车内部的仪表、座椅、方向盘,还有轮胎(属于合成橡胶这种有机高分子材料),都离不开有机高分子材料。有机高分子材料的广泛应用,极大地提升了我们的生活质量,还节省了大量的人力、土地成本和资源。其实在生活的方方面面,都能看到有机高分子材料的身影。
师:大家想想,我们日常生活中有哪些物品是由有机高分子材料制成的呢?
生:空调的外壳和内部很多材料都是。还有衣架、水杯、洗脸盆、洗手盆、饭盒等小物件,也都是有机高分子材料做的。
师:非常好。我国航天员穿的航天服使用了高强度、高韧性的特种尼龙,那你们还知道哪些尼龙制品同样属于有机高分子材料呢?
生:尼龙面料不透水,是防水面料。还有尼龙丝袜、尼龙拉链、机器上的尼龙齿轮和尼龙垫片,以及尼龙绳索,强度高还不易腐烂。
师:没错。有机高分子材料的使用,让我们的生活质量大幅提高。要是没有有机高分子材料的开发与应用,我们的生活质量恐怕会倒退20到100年。那么,有机高分子材料是如何制备出来的呢?首先,我们来明确一下什么是高分子化合物。高分子化合物是由许多相同的简单结构单元通过共价键重复连接而成,相对分子量在5000以上的化合物。有机高分子材料有多种分类,第一类是天然高分子材料,第二类是合成高分子材料。天然高分子材料包括棉花、羊毛、皮革以及天然橡胶等,它们来源于自然界。合成高分子材料则包括塑料、合成纤维、合成橡胶。其中,塑料又分为热固型塑料和热塑型塑料,前者无法通过加热修补,后者可以。
我们以用量大、合成早的聚乙烯为例,看看高分子材料的制备过程。乙烯分子在一定条件下,自身相互结合,打开碳碳双键转化为聚乙烯。这种化学反应在化学上叫做加成聚合反应,简称加聚反应。加聚反应就是含有碳碳双键或者碳碳三键、相对分子质量较小的有机分子,在一定条件下通过加成反应相互结合,生成相对分子质量大的高分子化合物。除了加聚反应,还有一种类型叫缩聚反应。下面我们先看看加聚反应是如何进行的。
通过加聚反应得到聚乙烯这种塑料原材料,这些小颗粒经过加工就能制成我们需要的产品。比如把塑料颗粒加热,通过吹制等方法,就能制成各种薄膜和容器。接下来看看其他高分子材料的制备。像我们日常生活中用量较大的软玻璃塑料、用作水管的材料、挂点滴用的材料,它们的共同成分是聚氯乙烯。聚氯乙烯曾是世界上产量最大的通用塑料,应用极为广泛。请同学们写出氯乙烯加聚反应的方程式,它的反应过程和乙烯加聚非常相似。