有機合成材料【學習目標】1.知道什么是有機物，了解常見的塑料、合成纖維、合成橡膠及其應用。2.了解有機合成材料的特點，知道使用合成材料對人和環境的影響。【要點梳理】要點一、有機化合物1.有機化合物(簡稱有機物):一般指含碳元素的化合物。如甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉、蛋白質等(不包括CO、CO?、H?CO?、碳酸鹽及氰化物等)2.有機物的共性：多數難溶于水、易溶于有機溶劑、熔點低、受熱易分解，且容易燃燒、不導電。3.有機高分化合物：相對分質量為幾萬到幾百萬的化合物，稱為有機高分化合物。4.有機物結構的特點：(1)有機物分中的碳原可以互相連接起來，形成碳鏈或碳環。由于碳原的排列方式不同，所表現出來的性質就不同。同一分式往往表示多種結構不同的有機化合物，如C?HO既可以表示C?H?OH(乙醇),又可以表示CH?-O-CH?(甲醚)。因此，有機物的數目非常龐大，其種類遠遠超過了無機物。(2)我們根據有機化合物的相對分質量的大小，把它分為高分和小分。有機高分化合物雖然相對分質量很大(從幾萬到幾十萬，乃至幾百萬或更高),但通常許多有機高分化合物的結構并不復雜，它們是由簡單的結構單元(每個小分)重復連接而成的。例如，聚氯乙烯分就是由成千上萬個氯乙烯分聚合而成的高分化合物，所以，有機高分化合物也稱聚合物。當小分連接構成高分時，有的形成很長的鏈狀，有的由鏈狀結成網狀。結構不同，呈現出的性質也不同。【要點詮釋】1.組成有機物的元素除碳外，通常還有氫、氧、氯、氮和磷等元素。2.化合物主要有兩大類，除有機物外，還有一類組成里不含碳元素的化合物無機化合物，如Ca0、以及碳酸鹽等物質雖然含有碳元素，但因它們的組成和性質跟無機化合物相似，所以仍把它們作為無機化合物。要點二、有機高分材料1.有機高分材料：有機高分材料有天然的(如棉花、羊毛和天然橡膠等)和人工合成的(如塑料、合成纖維和合成橡膠，就是我們通常所說的三大合成材料)。2.有機合成材料的基本性質：(1)熱塑性和熱固性。鏈狀結構的高分材料(如裝食品用的聚乙烯塑料)受熱到一定溫度范圍時，開始軟化，直到熔化成流動的液體，冷卻后變成固體，再加熱又可以熔化。這種性質就是熱塑性。網狀結構的高分材料一經加工成型就不會受熱熔化，因而具有熱固性，例如酚醛塑料(俗稱電木)等。所以，電木插座破裂后無法進行熱修補。(2)強度大。高分材料的強度一般都比較大，例如，錦綸繩(又稱尼龍繩)特別結實，用于制漁網、降落傘、輪胎等。(3)電絕緣性好。廣泛應用于電器工業上，例如，制成電器設備零件、電線和電纜的護套等。(4)有的高分材料還具有耐化學腐蝕、耐熱、耐磨、耐油、不透水等性能，可用于某些有特殊需要的領域。【要點詮釋】合成有機材料一般具有強度大、電絕緣性好、耐化學腐蝕、耐熱、耐磨、耐油、不透水等性能。但高分材料也有不耐高溫、易燃燒、易老化、廢棄后不易分解等缺點。小程序搜索：天浩提優資料超全學習資料庫1要點三、三大合成材料1.塑料：塑料的品種很多，應用范圍也很廣泛，用途也各不相同。下表列出幾種常見塑料的性能和用途。名稱性能用途聚乙烯耐水和大多數化學試劑，有熱塑性，電絕緣性強，質輕，無毒，耐熱性差，易老化聚氯乙烯耐化學腐蝕性極好，耐水，電絕緣性優良，140℃開始分解放出氯化氫，熱穩定性、耐光性較差聚丙烯機械強度好，電絕緣性好，耐化學腐蝕，質輕，無毒，耐油性差，低溫發脆，容易老化可制薄膜、日常用品、管道、包裝材料等聚苯乙烯電絕緣性好，透光性好，耐水、耐化學腐蝕，無毒，室溫下硬、脆，溫度較高時變軟，耐溶劑性差聚甲基丙烯酸甲酯(有機玻璃)透光性好，質輕，耐水，耐酸、堿，抗霉，易加工，耐磨性較差，能溶于有機溶劑可制飛機、汽車用玻璃，光學儀器，醫療器械等酚醛塑料(電木)絕緣性好，耐熱，抗水可制電工器材、汽車部件、涂料、日常用品等聚四氟乙烯(塑料王)耐低溫、高溫，耐化學腐蝕，耐溶劑性好，電絕緣性好，加工困難可制電氣、航空、化學、醫藥、冷凍等工業的耐腐蝕、耐高溫、耐低溫的制品2.合成纖維：棉花、羊毛、木材和草類的纖維都是天然纖維。利用石油、天然氣、煤和農副產品作原料經一系列化學反應制成的是合成纖維。滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維綸和氯綸在合成纖維中被稱為“六大綸”。它們都具有強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕、不發霉、不怕蟲蛀、不縮水等優點，但它們的吸水性和透氣性較差。它們除了供人類穿著外，在生產和國防上也有很多用途。例如，錦綸可制衣料織品、降落傘繩、輪胎、纜繩和漁網等。3.合成橡膠：合成橡膠是制造飛機、軍艦、汽車、拖拉機、收割機、醫療器械等所必需的材料。與天然橡膠相比，合成橡膠具有高彈性、絕緣性、耐油和耐高溫等性能。【要點詮釋】某些纖維燃燒現象比較：纖維種類燃燒情況氣味灰燼棉花(天然植物纖維)易燃、直接燃燒燒紙的氣味灰色，細而軟羊毛(天然動物纖維)起泡成球，不延續燃燒有燒焦羽毛氣味黑褐色小球，易碎滌綸、錦綸、腈綸(合成纖維)燃燒特殊氣味黑色或褐色硬塊最嚴重的是食品包裝袋、原料包裝袋的廢棄物。由于它們是一種不能被微生物分解的材小程序搜索：天浩提優資料超全學習資料庫2料，因而造成的危害很大。塑料制品除少數回收利用外，大部分被焚燒，產生大量的有毒氣體，污染大氣，危害健康；殘留在土壤中的塑料制品難以分解，使土壤板結，耕種困難；“白色污染”也會造成海洋環境的污染。另外，塑料制品易被動物誤食，使動物染病或死亡。【要點詮釋】1.減少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等。2.重復使用某些塑料制品如塑料餐盒等。3.使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等。4.回收各種廢棄塑料。【典型例題】類型一、考查有機合成材料例1.家庭裝修需要各種材料，下列材料屬于合成材料的是()【思路點撥】合成材料有塑料、合成纖維、合成橡膠。【答案】B【解析】水泥是無機非金屬材料，塑料是合成材料，鐵釘是金屬材料，大理石是無機非金屬材料。【總結升華】認識合成材料包括三大類：塑料、合成橡膠、合成纖維。知道合成材料的優點有強度大、電絕緣性好等性能，有的高分材料還具有耐化學腐蝕、耐熱、耐磨、耐油、不透水等性能，可用于某些有特殊需要的領域。但是，事物總是一分為二的，高分材料也有不耐高溫、易燃燒、易老化、廢棄后不易分解等缺點。例2.新華社稱，我國推行“限塑令”已經七年。推行“限塑令”主要目的是為了預防()【答案】DA、全球氣候變暖主要是由溫室效應引起的，故A錯誤；B、酸雨主要是由二氧化硫、二氧化氮等氣體的排放引起的，故B錯誤；C、臭氧層破壞主要是由氟利昂等的排放引起的，故C錯誤；D、白色污染主要是由塑料的大量使用造成的，所以推行“限塑令”主要目的是為了預防白色污染，故D【總結升華】“白色污染”是環境污染的重要方面之一，是指廢舊塑料制品造成的污染，要解決白色污染問題，就要從收下幾方面入手：減少使用不必要的塑料制品、重復使用某些塑料制品、使用新型的可降解塑料、回收廢棄塑料。舉一反三：【變式1】下列屬于合成纖維的是()【答案】AA、滌綸屬于有機高分合成材料，屬于合成纖維；B、蠶絲是天然的纖維素屬于蛋白質，是天然有機高分材料；C、羊毛屬于動物纖維，是天然有機高分材料；D、棉花是天然纖維素，屬天然纖維；故選A。【變式2】下列物品中，不是利用合成有機高分材料制成的是()小程序搜索：天浩提優資料超全學習資料庫3半坡出土的人面魚紋彩陶盆制成的燈飾外殼ABCD【解析】半坡出土的人面魚紋彩陶盆是無機非金屬材料；合成橡膠、合成纖維、聚苯乙烯是有機合成材類型二、考查新材料的開發 3.乳酸基塑料是以土豆等副食品為原料，經過多步處理而制成，是一種新型的可降解塑料。下列有關乳酸基塑料的說法中錯誤的是()B.制取乳酸基塑料的原料價格低廉且廣泛C.使用乳酸基塑料制品可以減少“白色污染”【思路點撥】注意分析題目中新材料的來源。【解析】乳酸基塑料是人工合成的塑料，當然就不會是金屬材料。以土豆等副食品廢料為原料，原料易產廉價、減少污染等，因此這類題目常常給出我們一定的信息量，所以答題時注意從題目信息中獲得答案。同時要熟悉教材中提供的有機高分材料的相關知識。產無紡布的主要原料為：聚丙烯，聚酯和粘膠等。下列有關說法不正確的是()A.大部分塑料在自然環境中很難降解C.生產無紡布與棉布的原料都是天然纖維D.聚乙烯、聚丙烯、聚酯都屬于合成材料【總結升華】聚丙烯，聚酯和粘膠是合成有機高分材料。【變式】下列關于納米的敘述錯誤的是()C.納米技術是現代科學技術的前沿，我國在這方面的研究具有世界先進水平小程序搜索：天浩提優資料超全學習資料庫