第四节第四节 塑料、纤维和橡胶塑料、纤维和橡胶第三章第三章 探索生活材料探索生活材料学习目标学习目标知识与技能知识与技能1、知道塑料、纤维和橡胶的主要成分及不同产品性能和、知道塑料、纤维和橡胶的主要成分及不同产品性能和用途；并认识几种重要塑料的单体及合成的化学原理。用途；并认识几种重要塑料的单体及合成的化学原理。2、认识化学在提供生活材料方面的重要作用。、认识化学在提供生活材料方面的重要作用。过程与方法过程与方法通过热塑性和热固性塑料等实例，认识材料的组成、结构通过热塑性和热固性塑料等实例，认识材料的组成、结构和性能之间的关系。和性能之间的关系。情感态度与价值观情感态度与价值观通过子解塑料、纤维和橡胶的应用，认识化学发展对提高通过子解塑料、纤维和橡胶的应用，认识化学发展对提高人类生活质量所起的积极作用，激发学生学习化学的兴趣。人类生活质量所起的积极作用，激发学生学习化学的兴趣。一、合成材料一、合成材料常说的三大合成材料是指：常说的三大合成材料是指：_、_、_。近年发展的合成材料有近年发展的合成材料有_、_。塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶黏合剂黏合剂涂料涂料（一）塑（一）塑 料料1 1、聚乙烯的组成元素是什么？通过什么反应、聚乙烯的组成元素是什么？通过什么反应制得？聚乙烯的单体是什么？聚乙烯是纯净物制得？聚乙烯的单体是什么？聚乙烯是纯净物还是混合物？还是混合物？ （4 4）聚乙烯是）聚乙烯是混合物混合物。 （2 2）它是由乙烯通过）它是由乙烯通过聚合反应聚合反应制得：制得： nCH2=CH2 CH2-CH2 n（1 1）聚乙烯的组成元素是：）聚乙烯的组成元素是：C和和H。（3 3）聚乙烯的单体是）聚乙烯的单体是乙烯乙烯。2 2、什么是塑料什么是塑料？塑料是由塑料是由_及及_、_等等添加剂组成的，添加剂组成的，它的主要成分是它的主要成分是_。增塑剂增塑剂防老化剂防老化剂合成树脂合成树脂合成树脂合成树脂3 3、塑料分成哪两大类？各有什么性质？、塑料分成哪两大类？各有什么性质？热塑性塑料（聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等）热塑性塑料（聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等）塑料塑料热固性塑料（酚醛塑料，脲醛塑料等）热固性塑料（酚醛塑料，脲醛塑料等）特性：特性：受热时软化并可熔化成流动的液体，冷受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工可反复加工，多次使用。多次使用。特性：特性：在制造过程中受热时能变软塑成一定的在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但形状，但加工成型后就不会受热熔化加工成型后就不会受热熔化 热固性塑料硬化后的体型网状结构热固性塑料硬化后的体型网状结构热塑性塑料固态时的线型结构热塑性塑料固态时的线型结构4 4、如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质、如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别？上的差别？热固性塑料热固性塑料再次受热时，链与再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些链间会形成共价键，产生一些交联，形成交联，形成体型网状结构体型网状结构，硬，硬化定型化定型热塑性塑料热塑性塑料具有长链状的具有长链状的线型线型结构结构。受热时，分子间作用力受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化引力增强，会重新硬化5 5、从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会、从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会 导电吗？导电吗？塑料中的原子是以塑料中的原子是以共价键共价键形成的，没有自由移形成的，没有自由移动的离子。因此，在一般情况下塑料不易导电，动的离子。因此，在一般情况下塑料不易导电，是良好的是良好的电绝缘材料电绝缘材料。“科学视野科学视野导电聚合物导电聚合物”的启示的启示 从科学视野我们可以知道，从科学视野我们可以知道，塑料的电绝缘性是相塑料的电绝缘性是相对的对的，导电聚合物的应用前景十分广阔，科学的发，导电聚合物的应用前景十分广阔，科学的发展是无止境的。展是无止境的。6 6、生活中你接触到哪些塑料制品？、生活中你接触到哪些塑料制品？它们的成分是什么？（参阅课本它们的成分是什么？（参阅课本P63P63表表3-13-1）聚氯乙稀聚氯乙稀（PVC）聚丙烯（聚丙烯（PP)聚乙烯（聚乙烯（PE)聚苯乙烯（聚苯乙烯（PS)聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)脲醛塑料（电玉）脲醛塑料（电玉）聚四氟乙烯（聚四氟乙烯（PTFE)（二）纤维和橡胶（二）纤维和橡胶科学探究：科学探究：几种纤维的性质实验几种纤维的性质实验灼烧情况灼烧情况受酸溶液受酸溶液的影响的影响受碱溶液受碱溶液的影响的影响纯棉纯棉羊毛羊毛尼龙布尼龙布烧后呈粉状，无异味烧后呈粉状，无异味轻微轻微轻微轻微烧焦羽毛气味，灰烧焦羽毛气味，灰烬为黑色小颗粒烬为黑色小颗粒受腐蚀受腐蚀部分溶解部分溶解接近火焰时迅速卷接近火焰时迅速卷缩，趁热可拉成丝，缩，趁热可拉成丝，烧后不易破碎烧后不易破碎几乎不变几乎不变几乎不变几乎不变纤纤 维维天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维人造纤维人造纤维合成纤维合成纤维纤纤 维维纤维的分类纤维的分类如棉花、羊毛、蚕丝和麻等如棉花、羊毛、蚕丝和麻等如粘胶纤维如粘胶纤维如六大纶如六大纶锦纶（尼龙）锦纶（尼龙）涤纶（的确良）涤纶（的确良）腈纶（人造羊毛）腈纶（人造羊毛）维纶维纶氯纶氯纶丙纶丙纶强度高、弹性好、耐磨强度高、弹性好、耐磨耐化学腐蚀和不怕虫蛀耐化学腐蚀和不怕虫蛀 橡胶橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是重要的战略物资。是重要的战略物资。1、天然橡胶的化学组成、天然橡胶的化学组成是是_：2、合成橡胶分为、合成橡胶分为通用橡胶通用橡胶和和特种橡胶特种橡胶通用橡胶：通用橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。胶、氯丁橡胶等。特种橡胶：特种橡胶：如耐热和耐酸碱的如耐热和耐酸碱的氟氟橡胶橡胶、耐高温和耐严寒的、耐高温和耐严寒的硅橡胶硅橡胶等等硅橡胶硅橡胶橡橡 胶胶聚异戊二烯聚异戊二烯聚异戊二烯聚异戊二烯3、硫化橡胶、硫化橡胶硫化的作用硫化的作用: :使线型分子通过使线型分子通过硫桥交联起来，硫桥交联起来，形成体型结构。形成体型结构。橡胶轮胎中加入炭黑的作用橡胶轮胎中加入炭黑的作用: :增强轮胎的耐磨性。增强轮胎的耐磨性。二、复合材料二、复合材料1 1、P66P66的的学与问学与问如何回答？如何回答？（1）将两种或两种以上不同性能的材料）将两种或两种以上不同性能的材料组合起来，在性能上取长补短，制得比组合起来，在性能上取长补短，制得比单一材料性能优越的单一材料性能优越的复合材料复合材料。（2）在复合材料中，一种材料作为）在复合材料中，一种材料作为_，另处一种材料作为另处一种材料作为_。基体基体增强剂增强剂橡塑复合材料橡塑复合材料 复合材料的基体材料分为金属和复合材料的基体材料分为金属和非金属非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其钛及其合金合金。非金属基体主要有。非金属基体主要有合成树合成树脂脂、橡胶橡胶、陶瓷、陶瓷、石墨石墨、碳等。增强材、碳等。增强材料主要有料主要有玻璃纤维玻璃纤维、碳纤维、碳纤维、硼纤维硼纤维、芳纶纤维芳纶纤维、碳化硅纤维碳化硅纤维、石棉纤维、石棉纤维、晶晶须须、金属丝和硬质细粒等。、金属丝和硬质细粒等。2 2、玻璃钢是一种复合材料，它具有、玻璃钢是一种复合材料，它具有密度小，密度小，强度高，韧性好，耐腐蚀，绝缘，易加工强度高，韧性好，耐腐蚀，绝缘，易加工等等优点，它是如何制得？。优点，它是如何制得？。将玻璃熔化并迅速拉成细丝，制成玻璃纤维，将玻璃熔化并迅速拉成细丝，制成玻璃纤维，并加到合成树脂中就制得玻璃钢。并加到合成树脂中就制得玻璃钢。2 2、性能：、性能：强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。蚀性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。3 3、应用：、应用：汽车车身、火车车箱和船体以及印刷汽车车身、火车车箱和船体以及印刷 电路板。电路板。1 1、玻璃钢即玻璃纤维增强塑料、玻璃钢即玻璃纤维增强塑料, , 是将玻璃熔化并迅是将玻璃熔化并迅速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将玻璃速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将玻璃纤维加到合成树脂中，就制得纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢玻璃钢。玻璃钢玻璃钢资料：资料：材料材料金属材料金属材料非金属材料非金属材料复合材料复合材料无机非金属材料无机非金属材料有机非金属材料有机非金属材料传统材料传统材料新型材料新型材料天然材料天然材料合成材料合成材料材料的分类：材料的分类：有有机机高高分分子子材材料料天然天然高分高分子材子材料料淀粉淀粉纤维素纤维素蛋白质蛋白质天然橡胶天然橡胶合成合成高分高分子材子材料料 塑料塑料 合成橡胶合成橡胶 合成纤维合成纤维 黏合剂黏合剂 涂料涂料 新型合成新型合成 高分子材料高分子材料三大合成材料三大合成材料小小 结结1、高分子化合物均为、高分子化合物均为_。2、三大合成材料包括、三大合成材料包括_、_和和_。3、塑料的主要成分是、塑料的主要成分是_，分为，分为_和和_两种；热塑性塑料为两种；热塑性塑料为_，可以，可以_；热固性塑料为；热固性塑料为_，一经，一经受热受热_。4、塑料一般为电的、塑料一般为电的_。5、合成纤维中常用的有、合成纤维中常用的有_。所用原料来自。所用原料来自_。6、橡胶的化学组成是、橡胶的化学组成是_。7、橡胶硫化的作用是、橡胶硫化的作用是使使_分子通过分子通过_交联起来，形成交联起来，形成_。8 8、在复合材料中，一种材料作、在复合材料中，一种材料作_，另一材料作，另一材料作_。混合物混合物塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶合成树脂合成树脂热塑性热塑性热固性热固性线型结构线型结构反复加工反复加工体型网状结构体型网状结构硬化定型硬化定型绝缘体绝缘体“六纶六纶”聚异聚异戊戊二烯二烯线型线型硫桥硫桥体型结构体型结构基体基体增强剂增强剂石油、煤等石油、煤等随堂练习随堂练习1 1、在粘胶纤维、棉花、尼龙、涤纶、羊毛中：、在粘胶纤维、棉花、尼龙、涤纶、羊毛中： 属于天然纤维的是属于天然纤维的是_； 属于人造纤维的是属于人造纤维的是_； 属于合成纤维的是属于合成纤维的是_。 2 2、存放下列溶液的试剂瓶，不能使用橡皮塞的是、存放下列溶液的试剂瓶，不能使用橡皮塞的是 A A、溴水、溴水 B B、氢氧化钠溶液、氢氧化钠溶液 （ ） C C、氨水、氨水 D D、浓硝酸、浓硝酸 3 3、下列高聚物中，属于体型结构的是（、下列高聚物中，属于体型结构的是（ ）A A、有机玻璃、有机玻璃 B B、硫化橡胶、硫化橡胶C C、聚苯乙烯、聚苯乙烯 D D、聚乙烯、聚乙烯棉花、羊毛棉花、羊毛粘胶纤维粘胶纤维尼龙、涤纶尼龙、涤纶A、DB