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课件网) 第五章 合成高分子 第二节 高分子材料 第二课时 功能高分子材料 环节一:创设情境,引入新课 环节一:创设情境,引入新课 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。 环节一:创设情境,引入新课 高吸水性树脂 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水,改良土壤,改造沙漠 高吸水性树脂 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 植物养护泥 高吸水性树脂 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 食品保鲜、人造皮肤 各式吸潮剂 医用吸水胶布 尿不湿 高吸水性树脂 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 吸水、保水且不溶于水 1.纸尿裤芯体材料应具有哪些性质? 思考与讨论 高吸水性树脂 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 思考与讨论 碳骨架 较长碳链 官能团 含较多亲水基团 3. 哪类物质具有类似结构? 淀粉、纤维素等多糖 2.能否从碳骨架和官能团两个角度预测其可能结构? 不溶于水: 吸水: 高吸水性树脂 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 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。也可以用于婴幼儿纸尿裤,其可吸入自身质量数百倍的尿液而不滴漏。 吸水前 吸水后 高吸水性树脂 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 吸水前 吸水后 脱脂棉 高吸水性 树脂 脱脂棉 高吸水性 树脂 定量实验:比较脱脂棉与高吸水性树脂吸水效率 高吸水性树脂 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 定量实验:比较脱脂棉与高吸水性树脂吸水效率 吸水材料 脱脂棉 高吸水性树脂 吸水前质量m1/g 1.0 1.0 吸水后质量m2/g 27.0 69.3 吸水率 (m2-m1)/m1 26 68.3 条件:1.0 g材料,70 mL水,搅拌后静置5 min,倾出未被吸收的水。 高吸水性树脂 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 吸水材料:棉花 主要成分:纤维素 从天然材料获得启发 [C6H7O2(OH)3]n 4.如何制备高吸水性树脂? 思考与讨论 棉花的吸水量只有自身质量的20~40倍,挤压后保有的水量也比较少。如何得到吸水性更好,且耐挤压、保水性好的高吸水性材料? 结构改进 高吸水性树脂 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 思考与讨论 5.以淀粉、纤维素为主要原料,设计合成高吸水性树脂 淀粉(纤维素) 接枝共聚物 交联剂 网状淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂 方法一: 线型 网状 丙烯酸钠 CH2 CHCOONa 高吸水性树脂 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 思考与讨论 5.除了对天然吸水材料进行改性,还有其他合成高吸水性树脂的方法吗? 丙烯酸钠 交联剂 网状聚丙烯酸钠 高吸水性树脂 CH2 CHCOONa n 一定条件 CH2 COONa CH n 请写出合成聚丙烯酸钠高吸水性树脂的反应方程式: 方法二: 高分子分离膜 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 1846年,德国学者会拜思用硝基纤维素制成第一张高分子膜。 1920年,麦克戈达开始观察和研究反渗透现象。 1930年,人们将纤维素膜用于超滤分离。 1940年,离子父换膜开发和利用及电渗析方法建立。 1950年,加拿大学者萨里拉简研究反渗透。 1960年,洛伯和萨里拉简成功地制备具有完整表皮和高度不对称的第一张高效能的反渗透膜,为该法奠定了基础。 1970年代以来,超滤膜、微滤膜成功地开发和应用,有支撑的液膜和乳液膜及气体分离膜也相继问世。 高分子分离膜的发展 高分子分离膜 环节二:联系生活,认识高吸水性树脂 我国膜科学技术的发展是从1958年研究离子交换膜开始的。 60年代进入开创阶段。1965年着手反渗透的探索,1967年开始的全国海水淡化会战,大大促进了我国膜科技的发展。 70年代进入开发阶段,这时期,微滤、电渗析反渗透和超滤等各种膜和组器件都相继研究开发出 ... ...