2017人教版高中化學選修五5.3.1《功能高分子材料》課件

1、第三節(jié)功能高分子材料,第五章 進入合成高分子化合物的時代,,,,邁克爾-杰克遜----世界著名流行歌手,一、功能高分子材料1．功能高分子材料：指既有傳統(tǒng)高分子材料的機械性能，以有某些特殊功能的高分子材料。,2．功能高分子材料的種類（1）高分子分離膜：這是具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜，它的特點是能讓某些物質有選擇地通過，而把另外一些物質分離掉。,能從海水中分離出淡水的逆滲透膜已達到大規(guī)模使用的階段，它也是一種半透膜，只讓水分

2、子通過，而使含鹽的低分子溶質幾乎不能通過，施加一定的壓力后，就能使水加速擠出。采用不同結構的逆滲透膜就可以獲得工業(yè)鍋爐水、飲料水、無菌水、去離子水、洗滌半導體的超純水等。在非洲一些缺水地區(qū)建立起不少海水淡化裝置。一種PEC—1000的海水淡化裝置對海水如加壓 40～70公斤/平方厘米，就可以得到16％～20％的淡水。建于沙特阿拉伯的基塔自來水廠，是世界上最大的海水淡化廠，日供應淡水12000噸，主要使用醋酸纖維素分離膜裝置。,小資料：,

3、分離膜具有神奇的魔術師般的本領，從下面的實驗中不難領會。將一瓶含酒精4.5％的普通啤酒用水稀釋成兩瓶，然后倒入玻璃容器內，只要將這種溶液通過薄薄的一層分離膜，就能夠在幾分鐘內提取出酒精濃度達 93％的乙醇。這種乙醇用一根火柴就能點燃。這個實驗中在分離膜的表面施加了高頻電場，促使乙醇溶解、擴散、和水分離，所耗電能僅為蒸餾法的十分之一。在過去要從液體中分離另一種液體，只能使用蒸餾法。,,你知道嗎？,（2）醫(yī)用高分子材料，具有優(yōu)異的生物相容性

4、，較少受到排斥，可以滿足人工器官對材料的苛刻要求，如：人工心臟、人工關節(jié)、人造鼻等，下面的圖中給出了一些有關人工器官的圖片。,醫(yī)用高分子材料,,人造血管的發(fā)現 兩年前，美國生物醫(yī)藥專家 從家豬體內提取的細胞制成了一條完整的血管，之后 ，將每條新制的血管放在稱作生物反應器的培養(yǎng)皿中，在反應器上安裝一個微型泵并把它與新制成的人造血管相連。微型泵可以像人的心臟一樣有規(guī)律地跳動。在這種環(huán)境中培養(yǎng)幾個星期后，得到一條血管，人工合成的血管可以像

5、真的血管一樣工作。研究人員將這種人造血管移植到家豬大腿主動脈上，在幾周內該血管一直保持開放并且未發(fā)生血液凝結。,人造心臟,人工腎臟,,人工膝關節(jié),人工心臟瓣膜,人造關節(jié),[拓寬] 人體器官商店　　十年后的某一天，一位老人被告之他的心臟正在急速衰竭，需要更換左心室。主治醫(yī)師將他健康的心臟細胞組織切片送到一家組織實驗室，即人造器官工廠。研究人員利用組織切片和特殊聚合物制造出代用的左心室。三個月后，代用左心室被冷凍、包裝并送往醫(yī)院。醫(yī)生將代

6、用品換到老人的心臟內。由于代用品相當于老人自己的器官，手術之后自然不會發(fā)生任何排斥反應，老人的生命因此而得到延續(xù)。,,,用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自重幾百倍的水，但仍保持干爽。成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽交聯可得。［啟示］ 食品保鮮、人造皮膚、防止土壤沙漠化。,,（請你想一想）角膜接觸鏡，俗稱隱形眼鏡。目前大量使用的軟質隱形眼鏡，它常用以下哪種材料制成的（ ）　?。ˋ）有機玻璃　?。˙）硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物　?。?/p>

7、C）聚氯乙烯　?。―）聚甲基丙烯酸羥乙酯,D,,1888年，奧地利科學家F·Reinitzer發(fā)現了液晶。20世紀70年代初，Helfrich和Schadt利用液晶的電光效應和集成電路相結合，將其制成顯示器件，實現了液晶材料的產業(yè)化。這種液晶材料稱為扭曲向列相液晶顯示（NT-LCD）材料，其產品主要應用在電子表和計算器上。80年代中期，開發(fā)成功超扭曲向列相液晶顯示（STN-LCD）材料，其產品主要應用在BP機、移動電話和筆記

8、本電腦上。酯類和聯苯類液晶化合物是STN-LCD用混晶材料的主要成分，國內各科研機構已開發(fā)了近千種，其中已有100種以上應用于混晶配方。,,,B—2飛機的整個機身，除主梁和發(fā)動機機艙使用的是欽復合材料外，其它部分均由碳纖維和石墨等復合材料構成，不易反射雷達波。并且，這些不同的復合材料部件不是靠鉚釘拼合，而是經高壓壓鑄而成。另外，礬翼的前緣還全部包覆上了一層特制的吸波材料(RAM)。位于機翼前部、內裝雷達掃瞄天線陣列的兩個方形突出部件，也

9、采用了特殊的吸波材料。此外，B—2A的整個機體都噴涂上了特制的吸波油漆，這在很大程度上降低了敵方探測雷達的回波。,二、復合材料,1．復合材料：指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。其中一種做為基體，另外材料做為增強劑。2．復合材料的性能：具有強度高、質量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過了單一材料。,復合材料－玻璃鋼,三、有機高分子材料的發(fā)展趨勢1．對重要的通用有機高分子材料繼續(xù)進行改進和推廣，使他們的性能不斷提

10、高，應用范圍不斷擴大。如新型導電和電磁屏蔽材料。2 ．與人類自身密切相關、具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強，并且取得了一定的進展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等。,典型例題,例1：下列不屬于新型有機高分子材料的是： （ ）　　A．高分子分離膜　　　B．液晶高分子材料　　C．生物高分子材料　　D．有機玻璃,選題目的：復習新型有機高分子材料的知識?！∷悸贩治?有機玻璃是傳統(tǒng)三大合成材料中的塑料，它不屬于新型有機

11、高分子材料。,D,例2、隨著有機高分子材料的研究不斷的加強和深入，使一些重要的通用高分子材料的應用范圍不斷擴大，下列應用范圍是通用高分子材料的最新研究成果的是　?。ˋ）新型導電材料　　?。˙）仿生高分子材料　　（C）高分子智能材料　?。―）電磁屏蔽材料　　選題目的：考察高分子材料的相關概念?！　∷悸贩治觯弘S著社會的進步，科學技術的發(fā)展，高分子材料的作用越來越重用。特別是在尖端技術領域，對合成材料提出了更高的要求，尤其是在具有特殊

12、性質的功能性材料和多種功能集一身的復合材料?！　〗獯穑篈、D?！　⑹荆焊叻肿硬牧系难芯糠矫媸且环矫鎸χ匾耐ㄓ糜袡C高分子材料繼續(xù)改進和推廣。另一方面研究與人類自身密切相關，具有特殊功能材,1、下列物質不屬于有機高分子化合物的是( ) A、淀粉 B、蛋白質 C、酒精 D、電木2、下列不屬于合成纖維的是 ( ) A、的確良 B、棉

13、 C、人造棉 D、尼龍3、有一張照片，一只可愛的小貓站在一塊高分子合成材料上，下面是烈火灼燒，而小貓卻若無其事。這說明此高分子材料一定具有的性質是 （ ） A、良好的導熱性 B、良好的絕緣性 C、良好絕熱性　　

14、 D、熔點低,練習：,C,B,C,4 下列不屬于新型有機高分子材料的是：  （     ） A．高分子分離膜材料        B．液晶高分子C．生物高分子材料           D．有機玻

15、璃,D,5 下列有關新型高分子材料的說法中，不正確的是：（          ）A．高分子分離膜應用于食品工業(yè)中，可用于濃縮天然果汁、乳制品加工、釀造業(yè)等。B． 復合材料一般是以一種材料作為基體，另一種材料作為增強劑。C．導電塑料是應用于電子工業(yè)的一種新型有機高分子材料。D．合成高分子材料制成的人工器官都受到人體的排斥作用，難以達到生物相容

16、的程度。,D,6 隨著有機高分子材料的研究不斷的加強和深入，使一些重要的通用高分子材料的應用范圍不斷擴大，下列應用范圍是通用高分子材料的最新研究成果的是（ ）A．新型導電材料       　B．仿生高分子材料C．高分子智能材料       D．電磁屏蔽材料提示,高分子材料的研究方面是一方面對重要的通用有機高分