2017人教版高中化學(xué)選修五5.3.1《功能高分子材料》課件_第1頁
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文檔簡介

1、第三節(jié)功能高分子材料,第五章 進(jìn)入合成高分子化合物的時(shí)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(jī)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(diǎn)是能讓某些物質(zhì)有選擇地通過,而把另外一些物質(zhì)分離掉。,能從海水中分離出淡水的逆滲透膜已達(dá)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(zhì)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(jié)構(gòu)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(dǎo)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(duì)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(yīng)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(shù)師般的本領(lǐng),從下面的實(shí)驗(yàn)中不難領(lǐng)會(huì)。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(nèi),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(nèi)提取出酒精濃度達(dá) 93%的乙醇。這種乙醇用一根火柴就能點(diǎn)燃。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中在分離膜的表面施加了高頻電場,促使乙醇溶解、擴(kuò)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(duì)材料的苛刻要求,如:人工心臟、人工關(guān)節(jié)、人造鼻等,下面的圖中給出了一些有關(guān)人工器官的圖片。,醫(yī)用高分子材料,,人造血管的發(fā)現(xiàn) 兩年前,美國生物醫(yī)藥專家 從家豬體內(nèi)提取的細(xì)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(yīng)器的培養(yǎng)皿中,在反應(yīng)器上安裝一個(gè)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(dòng)。在這種環(huán)境中培養(yǎng)幾個(gè)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(dòng)脈上,在幾周內(nèi)該血管一直保持開放并且未發(fā)生血液凝結(jié)。,人造心臟,人工腎臟,,人工膝關(guān)節(jié),人工心臟瓣膜,人造關(guān)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(xì)胞組織切片送到一家組織實(shí)驗(yàn)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(gè)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(nèi)。由于代用品相當(dāng)于老人自己的器官,手術(shù)之后自然不會(huì)發(fā)生任何排斥反應(yīng),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(lián)可得。[啟示] 食品保鮮、人造皮膚、防止土壤沙漠化。,,(請(qǐng)你想一想)角膜接觸鏡,俗稱隱形眼鏡。目前大量使用的軟質(zhì)隱形眼鏡,它常用以下哪種材料制成的( ) ?。ˋ)有機(jī)玻璃 ?。˙)硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物  (

7、C)聚氯乙烯 ?。―)聚甲基丙烯酸羥乙酯,D,,1888年,奧地利科學(xué)家F·Reinitzer發(fā)現(xiàn)了液晶。20世紀(jì)70年代初,Helfrich和Schadt利用液晶的電光效應(yīng)和集成電路相結(jié)合,將其制成顯示器件,實(shí)現(xiàn)了液晶材料的產(chǎn)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(chǎn)品主要應(yīng)用在電子表和計(jì)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(chǎn)品主要應(yīng)用在BP機(jī)、移動(dòng)電話和筆記

8、本電腦上。酯類和聯(lián)苯類液晶化合物是STN-LCD用混晶材料的主要成分,國內(nèi)各科研機(jī)構(gòu)已開發(fā)了近千種,其中已有100種以上應(yīng)用于混晶配方。,,,B—2飛機(jī)的整個(gè)機(jī)身,除主梁和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙使用的是欽復(fù)合材料外,其它部分均由碳纖維和石墨等復(fù)合材料構(gòu)成,不易反射雷達(dá)波。并且,這些不同的復(fù)合材料部件不是靠鉚釘拼合,而是經(jīng)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(jī)翼前部、內(nèi)裝雷達(dá)掃瞄天線陣列的兩個(gè)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(gè)機(jī)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(dá)的回波。,二、復(fù)合材料,1.復(fù)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(qiáng)劑。2.復(fù)合材料的性能:具有強(qiáng)度高、質(zhì)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(fù)合材料-玻璃鋼,三、有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢1.對(duì)重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和推廣,使他們的性能不斷提

10、高,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。如新型導(dǎo)電和電磁屏蔽材料。2 .與人類自身密切相關(guān)、具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強(qiáng),并且取得了一定的進(jìn)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(jī)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(jī)玻璃,選題目的:復(fù)習(xí)新型有機(jī)高分子材料的知識(shí)。 思路分析:有機(jī)玻璃是傳統(tǒng)三大合成材料中的塑料,它不屬于新型有機(jī)

11、高分子材料。,D,例2、隨著有機(jī)高分子材料的研究不斷的加強(qiáng)和深入,使一些重要的通用高分子材料的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,下列應(yīng)用范圍是通用高分子材料的最新研究成果的是 ?。ˋ)新型導(dǎo)電材料  ?。˙)仿生高分子材料 ?。–)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(guān)概念?! ∷悸贩治觯弘S著社會(huì)的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)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(shù)領(lǐng)域,對(duì)合成材料提出了更高的要求,尤其是在具有特殊

12、性質(zhì)的功能性材料和多種功能集一身的復(fù)合材料。  解答:A、D?! ⑹荆焊叻肿硬牧系难芯糠矫媸且环矫鎸?duì)重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)改進(jìn)和推廣。另一方面研究與人類自身密切相關(guān),具有特殊功能材,1、下列物質(zhì)不屬于有機(jī)高分子化合物的是( ) A、淀粉 B、蛋白質(zhì) 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(zhì)是 ( ) A、良好的導(dǎo)熱性 B、良好的絕緣性 C、良好絕熱性  

14、 D、熔點(diǎn)低,練習(xí):,C,B,C,4 下列不屬于新型有機(jī)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(jī)玻

15、璃,D,5 下列有關(guān)新型高分子材料的說法中,不正確的是:(          )A.高分子分離膜應(yīng)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(fù)合材料一般是以一種材料作為基體,另一種材料作為增強(qiáng)劑。C.導(dǎo)電塑料是應(yīng)用于電子工業(yè)的一種新型有機(jī)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(dá)到生物相容

16、的程度。,D,6 隨著有機(jī)高分子材料的研究不斷的加強(qiáng)和深入,使一些重要的通用高分子材料的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,下列應(yīng)用范圍是通用高分子材料的最新研究成果的是( )A.新型導(dǎo)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(duì)重要的通用有機(jī)高分

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