《第三节功能高分子材料》集体备课教案设计

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教学重点：功能高分子材料的种类及功能高分子材料的代表物的结构特点和重要性能。?

教学难点：了解一些功能高分子材料的结构与性能的联系。

教学过程：

三大支柱产业：能源、材料、信息工程；材料是基础。

一、功能高分子材料

1．定义：功能高分子材料是在高分子链上接上带有具有某种功能的官能团使其在物理、化学、生物、医学等方面具有特殊功能的高分子材料

2．分类

(1)物理功能高分子材料：如导电高分子、高分子半导体。光导电高分子、压电及热电高分子、磁性高分子、光功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等

(2)化学功能高分子材料：如反应性高分子、离子交换树脂、高分子分离膜。鳌合高分子、高分子催化剂、高分子试剂及人工脏器等。

(3)生物功能高分子材料：如生物高分子模拟酶

(4)医用高分子材料：高分子药物、人工骨材料

例如：合成高吸水性树脂

合成方法：

方法1：对天然吸水性高分子材料进行改性，形成接枝共聚物，同时加入交联剂，与丙烯酸钠共聚；

方法2：以带有强亲水基的化合物为单体，均聚或共聚得到亲水性高聚物，如聚丙烯酸钠，同时加入交联剂。

共同点：在反应中加入少量含有两个双键的二烯化合物作为交联剂，让高聚物分子链间发生交联，得到具有网状结构的树脂。

练习：写出下列聚合反应方程式：

（1）丙烯酸与氢氧化钠制备聚丙烯酸钠

（2）1，3-丁二烯加聚（1，4-加聚后可交联）

[学与问]在橡胶工业中，制造橡胶要经过硫化工艺，将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构。在制备高吸水树脂时也要加入交联剂，以得到网状结构的树脂。为什么要做成网状结构？目的是否相同？

硫化剂的作用是打开顺式聚1，3-丁二烯的双键，以-S-S-键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的橡胶。

高吸水性树脂加交联剂的目的是变线型结构为体型结构，使其既有吸水性而又不溶于水，耐挤压。

4．功能高分子材料的应用：

（1）旱地种植、改良土壤、改造沙漠、尿不湿等。

（2）液晶高分子、医用高分子、高分子涂料、导电高分子等