高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 高分子材料背景图课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 高分子材料背景图课件ppt，共14页。PPT课件主要包含了新课导入，高吸水性树脂，合成方法，思考与讨论，聚丙烯酸钠的合成，医用高分子材料，人造骨骼和关节，人造心脏，高分子分离膜，本节小结等内容，欢迎下载使用。

为了适应高科技产业等对材料的要求，化学工作者合成了具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。用于化学反应的高分子催化剂，用于分离纯化的各种滤膜；用于信息存储的磁性高分子，用于传感器的形状记忆高分子；用于吸水保水的高吸水性材料；可以替代人体器官、组织的医用高分子材料；用于药物缓释的高分子药物等。人们探索这些功能高分子材料时，需要考虑高分子的结构与性能之间的关系，设计出拥有某种功能的高分子的结构。
常见功能高分子材料有高分子分离膜、高分子催化剂、磁性高分子、记忆高分子、高吸水性材料、医用高分子材料、高分子药物等。
启发：人们从棉花、纸张等含纤维素物质的吸水性得到启发,了解到它们的吸水性与纤维素分子链带有许多亲水的羟基有关。但是它们的吸水能力只有其自身质量的20~40倍,挤压后保有的水量也比较少。性能：吸水性更好，耐挤压、保水好的高吸水性材料思路：一是改造纤维素或淀粉分子，接入强亲水基团；二是合成新的带有强亲水基团的高分子。
淀粉、纤维素等天然吸水材料的改性。在它们的主链上再接入带有强亲水基团的支链，以提高它们的吸水能力。如淀粉与丙烯酸钠在一定条件下发生共聚后与交联剂反应生成具有网状结构的淀粉­聚丙烯酸钠高吸水性树脂。 以带有强亲水基团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水基团的高聚物。如在丙烯酸钠中加入少量交联剂，在一定条件下发生聚合，得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。聚丙烯酸钠的结构简式为
在橡胶工业中，天然橡胶与合成橡胶一般都要经过硫化工艺,将橡胶的线型结构转变为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入少量交联剂，以得到具有网状结构的树脂。思考为什么要将橡胶和高吸水性树脂转变为网状结构。
尿不湿所用的材料是高吸水性树脂（常用网状结构的聚丙烯酸钠 ）。
CH2=CHCOOH→CH2=CHCOONa→聚丙烯酸钠
高吸水性树脂加交联剂的目的是变支链型结构为体型结构，使其既有吸水性而又不溶于水，耐挤压。
高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤。在苗木根部放上一些吸足了水的高吸水性树脂,可以使苗木在生长发育过程中有充足的水分。婴幼儿使用的纸尿裤可吸人其自身质量数百倍的尿液而不滴漏,保证了婴幼儿白天活动与夜晚安睡。
美国在上世纪六十年代初，航天事业崛起，如何解决宇航员的排尿问题迫在眉睫，华人唐鑫源成为“尿不湿”的发明人，后来他被誉为美国“太空服之父”。
天然存在的物质和人工合成得到的产物往往是不纯的，需要经过分离纯化才能得到较纯的物质。海水中含有丰富的无机盐，若要将海水转化为淡水，就要设法除去这些物质。过去人们使用蒸馏法获得淡水，耗能多，占地大，现在则可使用较为高效的分离膜法进行淡化。
原理：分离膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧，成为浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的。特点：让某些物质有选择地通过，而把另外一些物分离掉分类：分离膜根据膜孔大小分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。材料：高分子分离膜的材料主要是有机高分子材料，如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙谗等。 应用：高分子分离膜已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。