选修5--第五章-第二节-应用广泛的高分子材料.ppt
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选修选修55第五章第五章第二节第二节应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料20102010年年1212月月【知识与知识与技能技能】1.通过通过“三大合成材料三大合成材料”的实例,分别说明塑料、合的实例,分别说明塑料、合成成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。
纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。
2.高分子结高分子结构对性能的影响。
构对性能的影响。
【过程与方法过程与方法】联系生活实际,从身边常见的物联系生活实际,从身边常见的物质入手,了解高分子合成材料的分类及主要用途,了质入手,了解高分子合成材料的分类及主要用途,了解解“三大合成材料三大合成材料”典型代表物的有关聚合反应,聚典型代表物的有关聚合反应,聚合物的结构、性能特点。
合物的结构、性能特点。
【情感、态度与价值观情感、态度与价值观】通过活动课研究、学习治理通过活动课研究、学习治理“白色污染白色污染”的途径和方法,关注和爱护自然,树立的途径和方法,关注和爱护自然,树立社会责任感,培养环境保护意识。
社会责任感,培养环境保护意识。
【教学重点教学重点】高分子化合物结构与性能之间的关系高分子化合物结构与性能之间的关系【教学难点教学难点】“三大合成材料三大合成材料”的结构的结构与性能之与性能之间的关系间的关系【引言引言】第一个完全人工合成的高分子聚合物第一个完全人工合成的高分子聚合物-酚醛酚醛树脂于树脂于19101910年开始投入生产。
年开始投入生产。
人工合成高分子化合物的成功为人工合成人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新路,改变了只能依靠天然材材料开辟了新路,改变了只能依靠天然材料的历史。
料的历史。
合成高分子材料由于合成高分子材料由于用途广泛、多样、性用途广泛、多样、性能优异能优异,而且其合成原料一般来自于含量,而且其合成原料一般来自于含量丰富的天然资源,具有价廉、易得、适于丰富的天然资源,具有价廉、易得、适于大规模工业的特点,在经济发展和改善人大规模工业的特点,在经济发展和改善人民生活中发挥着极大的作用。
民生活中发挥着极大的作用。
有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。
有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。
一、有机高分子的分类及命名一、有机高分子的分类及命名有机高分子材料有机高分子材料天然天然有机高分子材料有机高分子材料合成合成有机高分子材料有机高分子材料棉花、麻棉花、麻羊毛、蚕丝羊毛、蚕丝(简称有机合成材料)(简称有机合成材料)【按来源分类按来源分类】合成合成材料材料【按用途和性能分类按用途和性能分类】合成高分合成高分子材料子材料功能高分功能高分子材料子材料复合材料复合材料塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶黏合剂黏合剂涂料涂料高分子分离膜高分子分离膜液晶高分子液晶高分子导电高分子导电高分子医用高分子医用高分子高吸水性树脂高吸水性树脂三大合成材料三大合成材料【资料卡片资料卡片】高分子化合物的命名:
高分子化合物的命名:
(11)天然高分子化合物习惯用专有名称;如)天然高分子化合物习惯用专有名称;如淀粉、纤维素、蛋白质、甲壳质等;淀粉、纤维素、蛋白质、甲壳质等;(22)合成高分子化合物一般在单体名称前加)合成高分子化合物一般在单体名称前加上上“聚聚”。
如聚丙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯。
如聚丙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯等;如聚对苯二甲酸乙二醇酯,酚醛树脂等。
等;如聚对苯二甲酸乙二醇酯,酚醛树脂等。
树脂含义:
指未加工处理的聚合物。
树脂含义:
指未加工处理的聚合物。
(33)合成橡胶的名称通常在单体名称后加上)合成橡胶的名称通常在单体名称后加上“橡胶橡胶”。
如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡。
如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。
胶等。
(44)合成纤维的名称常用)合成纤维的名称常用“纶纶”。
如涤纶。
如涤纶二、高分子化合物的结构特点二、高分子化合物的结构特点11、高分子化合物通常结构并不复杂,往、高分子化合物通常结构并不复杂,往往由简单的往由简单的结构单元重复连接结构单元重复连接而成;而成;如聚乙烯中:
如聚乙烯中:
【按结构分类按结构分类】高高分分子子化化合合物物线型高分子线型高分子支链型高分子支链型高分子体型高分子体型高分子网状结构网状结构(体型体型)22、根据结构中链节连接方式分类,可以有、根据结构中链节连接方式分类,可以有线线型结构型结构和和体型结构体型结构,线性结构又可分为带线性结构又可分为带支链和不带支链的结构。
支链和不带支链的结构。
高分子结构示意图高分子结构示意图由于高分子化合物大部分是由小分子聚合由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的,所以也常被称为聚合物。
当小分子连接而成的,所以也常被称为聚合物。
当小分子连接构成高分子时,有的形成很长的链状,有的由链构成高分子时,有的形成很长的链状,有的由链状结成网状。
状结成网状。
线型结构线型结构网状结构网状结构(体型体型)实验实验11:
有机玻璃的溶解:
有机玻璃的溶解实验目的:
实验目的:
探究线型结构的有机高分子在有机溶剂中探究线型结构的有机高分子在有机溶剂中的溶解性。
的溶解性。
实验用品:
实验用品:
聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯,三氯甲烷,试管。
,三氯甲烷,试管。
实验步骤:
取有机玻璃粉末实验步骤:
取有机玻璃粉末0.5g放入试管中,加入放入试管中,加入10mL三氯甲烷,振荡试管。
观察有机玻璃是否溶解。
三氯甲烷,振荡试管。
观察有机玻璃是否溶解。
实验现象:
几分钟后有机玻璃溶于三氯甲烷,形成了实验现象:
几分钟后有机玻璃溶于三氯甲烷,形成了无色液体。
无色液体。
实验结论:
实验结论:
有机玻璃能溶于有机溶剂三氯甲烷。
有机玻璃能溶于有机溶剂三氯甲烷。
通过这个实验,可以联想起日常生活中许多现象通过这个实验,可以联想起日常生活中许多现象如将塑料尺子与橡皮放在一起,尺子的刻度变模糊了,如将塑料尺子与橡皮放在一起,尺子的刻度变模糊了,甚至尺子的形状发生了改变,这就是尺子的材料溶解甚至尺子的形状发生了改变,这就是尺子的材料溶解的现象。
的现象。
三、高分子化合物性质探究三、高分子化合物性质探究实验实验22:
橡胶的溶解橡胶的溶解实验目的:
实验目的:
探究体形结构的有机高分子在有探究体形结构的有机高分子在有机溶剂中的溶解性。
机溶剂中的溶解性。
实验用品:
废轮胎粉末、汽油,试管。
实验用品:
废轮胎粉末、汽油,试管。
实验步骤:
取废轮胎粉末实验步骤:
取废轮胎粉末0.5g放入试管中,放入试管中,加入加入10mL汽油,振荡试管。
观察轮胎粉末是汽油,振荡试管。
观察轮胎粉末是否溶解及其他现象。
否溶解及其他现象。
实验现象:
几分钟后废轮胎粉末只是有一定实验现象:
几分钟后废轮胎粉末只是有一定程度的胀大,但未溶解。
程度的胀大,但未溶解。
实验结论:
实验结论:
橡胶不溶于有机溶剂汽油橡胶不溶于有机溶剂汽油。
【有机高分子化合物溶解性的小结有机高分子化合物溶解性的小结】有机高分子化合物都不溶于水;有机高分子化合物都不溶于水;线型结构的有机高分子能溶解在适当的有机溶剂线型结构的有机高分子能溶解在适当的有机溶剂中,但溶解过程比小分子缓慢;中,但溶解过程比小分子缓慢;而体型结构的高分子在有机溶剂中也不易溶解,而体型结构的高分子在有机溶剂中也不易溶解,有的只是有一定程度的胀大。
有的只是有一定程度的胀大。
【生活实例生活实例】市场上出售的香油等各种食用油,包装瓶市场上出售的香油等各种食用油,包装瓶用塑料材质,瓶塞用塑料材质就是这个原用塑料材质,瓶塞用塑料材质就是这个原理。
农贸市场出售香油使用玻璃瓶、橡胶理。
农贸市场出售香油使用玻璃瓶、橡胶塞,仔细观察:
塞,仔细观察:
橡胶塞用一层塑料纸包裹,橡胶塞用一层塑料纸包裹,就是防止橡胶与油品接触发生溶胀现象而就是防止橡胶与油品接触发生溶胀现象而不易打开或塞紧瓶塞。
不易打开或塞紧瓶塞。
实验实验33:
塑料的热塑性试验塑料的热塑性试验实验目的:
实验目的:
探究塑料是否具有热塑性。
探究塑料是否具有热塑性。
实验用品:
聚乙烯塑料碎片,试管、试管夹、酒精实验用品:
聚乙烯塑料碎片,试管、试管夹、酒精灯、火柴。
灯、火柴。
实验步骤:
在一支试管中放入聚乙烯塑料碎片约实验步骤:
在一支试管中放入聚乙烯塑料碎片约3g,用酒精灯缓缓加热,观察塑料碎片软化和熔化的,用酒精灯缓缓加热,观察塑料碎片软化和熔化的情况。
等熔化后立即停止加热以防分解。
等冷却固情况。
等熔化后立即停止加热以防分解。
等冷却固化后再加热,观察现象。
化后再加热,观察现象。
实验现象:
实验现象:
加热后,聚乙烯塑料变软熔为粘稠状、加热后,聚乙烯塑料变软熔为粘稠状、流动的液体,该液体经冷却后又变为固体,该固体流动的液体,该液体经冷却后又变为固体,该固体再被加热后又熔为粘稠、流动的液体。
再被加热后又熔为粘稠、流动的液体。
实验结论:
实验结论:
聚乙烯塑料有热塑性。
聚乙烯塑料有热塑性。
实验探究高分子材料在不同温度下的性能实验探究高分子材料在不同温度下的性能【说明说明】:
线型结构的高分子具有线型结构的高分子具有热塑性热塑性。
根据这。
根据这一性质制成的高分子材料具有良好的可塑一性质制成的高分子材料具有良好的可塑性,能制成薄膜、拉成丝或压制成各种形性,能制成薄膜、拉成丝或压制成各种形状,用于工业、农业、日常生活等。
状,用于工业、农业、日常生活等。
有些体型高分子一经加工成型就不会受有些体型高分子一经加工成型就不会受热熔化,因而具有热熔化,因而具有热固性热固性。
合合成成高高分分子子按结构分类按结构分类线型线型支链型支链型热固型热固型热塑型热塑型加工成型后受热加工成型后受热不再熔化不再熔化可反复加工,多可反复加工,多次使用次使用能溶解在适当的能溶解在适当的有机溶剂里有机溶剂里不易溶解,只有一定不易溶解,只有一定程度的胀大程度的胀大网网状状结结构构体体型型三、高分子合成材料三、高分子合成材料塑料塑料11、分类:
、分类:
热塑性塑料热塑性塑料如聚乙烯如聚乙烯高分子链间无永久性的化学交联,只有微高分子链间无永久性的化学交联,只有微弱的分子间作用力以及由于链间纠缠所造成的暂时弱的分子间作用力以及由于链间纠缠所造成的暂时性物理交联,此交联会随加工过程而有纠缠及去缠性物理交联,此交联会随加工过程而有纠缠及去缠的现象;因此的现象;因此热塑性塑料会随加热而有软化变形乃热塑性塑料会随加热而有软化变形乃至于流动的现象:
随温度下降则有固化变硬的情形,至于流动的现象:
随温度下降则有固化变硬的情形,为可逆过程为可逆过程。
结构结构性质性质用途用途决定决定决定决定适用于高分子化合物适用于高分子化合物常常见的的热固性塑料固性塑料包括包括环氧氧树脂、酚脂、酚醛树脂、聚脂、聚酯树脂。
脂。
热固性塑料:
热固性塑料:
如如酚醛树脂酚醛树脂塑料在加工过程中受热发生聚合反应,透过交联剂塑料在加工过程中受热发生聚合反应,透过交联剂(或称做架桥剂或称做架桥剂)的作用分子链间产生化学交联,形成紧的作用分子链间产生化学交联,形成紧密的网状结构。
交联反应本身是不可逆的化学反应,因密的网状结构。
交联反应本身是不可逆的化学反应,因此此热固性塑料在加工后并不会如热塑性塑料会受热软化,热固性塑料在加工后并不会如热塑性塑料会受热软化,若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现象。
若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现象。
常见的塑料按受热可分为常见的塑料按受热可分为:
可反复加热熔融加工,多次可反复加热熔融加工,多次使用(线型结构)使用(线型结构)热塑型:
热塑型:
热固型:
热固型:
塑塑料料不能加热熔融只能一次成型不能加热熔融只能一次成型(体型结构(体型结构)聚乙烯聚乙烯酚醛树脂酚醛树脂22、主要成分:
、主要成分:
塑料塑料主要成分是主要成分是合成高分子化合物合成高分子化合物即即合合成树脂成树脂适应各种要求:
在高分子材料中掺入各种适应各种要求:
在高分子材料中掺入各种加加工助剂工助剂(如聚氯乙烯;增塑剂(如聚氯乙烯;增塑剂提高柔韧性;提高柔韧性;热稳定剂热稳定剂改进耐热性;赋予各种颜色改进耐热性;赋予各种颜色-着着色剂等)色剂等)常见塑料:
聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚常见塑料:
聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等。
苯乙烯、酚醛树脂等。
【理解理解】树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物剂混合的聚合物塑料树脂添加剂塑料树脂添加剂树脂的本性决定了塑料的主要基本性能,添树脂的本性决定了塑料的主要基本性能,添加剂也起重要作用加剂也起重要作用塑料一般由塑料一般由合成树脂合成树脂及及增塑剂增塑剂、防老化剂防老化剂、润滑剂润滑剂、色料色料等添加剂组成,它的等添加剂组成,它的主要成分主要成分是是合成树脂合成树脂。
3.常见塑料:
常见塑料:
例如:
聚乙烯例如:
聚乙烯高压聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯低压聚乙烯合成条件合成条件分子结构类型分子结构类型有无支链有无支链高分子链长短高分子链长短相对分子质量相对分子质量高压高温引发剂高压高温引发剂较低压力催化剂较低压力催化剂线型线型支链型支链型少有或没有少有或没有相对较长相对较长相对较短相对较短相对较小相对较小相对较大相对较大高压聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯低压聚乙烯熔融温度熔融温度密度密度硬度硬度分子间作分子间作用力用力用途用途低密度低密度相对较低相对较低相对较小相对较小相对较小相对较小相对较高相对较高高密度高密度相对较大相对较大相对较大相对较大高或低密度的聚乙烯均可溶解于适当的有机溶剂中高或低密度的聚乙烯均可溶解于适当的有机溶剂中低密度聚乙烯低密度聚乙烯LDPE高密度聚乙烯高密度聚乙烯HDPE食品包装袋等薄膜制品食品包装袋等薄膜制品瓶、桶、板、管、棒材等瓶、桶、板、管、棒材等【思考思考】高压聚乙烯为什么比低压聚乙烯的熔点低、高压聚乙烯为什么比低压聚乙烯的熔点低、密度低?
为什么高分子化合物具有一定的弹性?
密度低?
为什么高分子化合物具有一定的弹性?
影响高分子化合物熔点、密度的因素:
影响高分子化合物熔点、密度的因素:
高分子高分子链越长链越长相对分子质量越大相对分子质量越大分子间的分子间的作用力越大作用力越大熔点、密度越高熔点、密度越高高压聚乙烯主链比低压聚乙烯短,相对分子质量小高压聚乙烯主链比低压聚乙烯短,相对分子质量小链与链与链链之间之间越密越密链之间的作用力越大链之间的作用力越大熔点、密度越高熔点、密度越高高压聚乙烯主链带有长短不一的支链,支链结构有碍碳碳单高压聚乙烯主链带有长短不一的支链,支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近,链之间的作用力比低压聚乙烯低,键的旋转和链之间的接近,链之间的作用力比低压聚乙烯低,熔点和密度也就较低。
熔点和密度也就较低。
(参看(参看P106P106教材)教材)高分子链之间的作用力与链的长短有关高分子链之间的作用力与链的长短有关熔沸点还与高分子链之间的疏密远近有关熔沸点还与高分子链之间的疏密远近有关低压聚乙烯比高压聚乙烯链更长,而低压聚乙烯比高压聚乙烯链更长,而且支链少得多且支链少得多低压、高密度、高熔点、较硬管材、桶、瓶低压、高密度、高熔点、较硬管材、桶、瓶高压、低密度、低沸点、较软塑料薄膜、食品包装袋高压、低密度、低沸点、较软塑料薄膜、食品包装袋塑料种类塑料种类几种常见的塑料聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)产品产品保鲜膜保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒无毒,化学,化学稳定性好稳定性好,适合做食品和药物的,适合做食品和药物的包装材料包装材料单体单体:
CH2=CH2了解塑料产品了解塑料产品高压聚乙烯做薄膜,不用高压聚乙烯做薄膜,不用加增塑剂,十分柔软。
加增塑剂,十分柔软。
聚乙烯制品改进聚合反应的催化改进聚合反应的催化剂,得到超高相对分子剂,得到超高相对分子质量(质量(100100万)、性能万)、性能更为优越的聚乙烯。
它更为优越的聚乙烯。
它具有高强度、高耐磨性、具有高强度、高耐磨性、熔融温度熔融温度135-137135-137,使用温度使用温度100100以上,可以上,可用作防弹头盔、防弹衣用作防弹头盔、防弹衣的材料。
的材料。
聚氯乙烯(聚氯乙烯(PVCPVC)化学化学稳定性稳定性好,好,耐酸碱腐蚀耐酸碱腐蚀,使用,使用温度温度不不宜宜超超过过6060,在在低温低温下会下会变硬变硬分为:
分为:
软软质塑料和质塑料和硬硬质塑料质塑料单体单体:
CH2=CHCl聚苯乙烯聚苯乙烯单体:
单体:
CH2=CHC6H5聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)(有机玻璃)单体:
单体:
CH2=CCH3COOCH3聚四氟乙烯聚四氟乙烯单体:
单体:
CF2CF2人们给聚四氟乙烯冠以人们给聚四氟乙烯冠以“塑料王塑料王”的美称。
的美称。
一种特别的菜锅一种特别的菜锅不粘锅。
不粘锅。
易清洁的脱排油烟机,人们仅仅是在锅的内表面和脱排油烟易清洁的脱排油烟机,人们仅仅是在锅的内表面和脱排油烟机的外表面多涂了一层氟树脂。
利用氟树脂优异的热性能、机的外表面多涂了一层氟树脂。
利用氟树脂优异的热性能、化学性能、易清洁性能和无毒性能,它还有最好的耐化学腐化学性能、易清洁性能和无毒性能,它还有最好的耐化学腐蚀和耐老化的性能。
蚀和耐老化的性能。
常见塑料常见塑料聚合物的聚合物的结构是结构是?
填表并书填表并书写化学方写化学方程式:
程式:
【资料卡片资料卡片】增塑剂的毒性增塑剂的毒性P105请阅读教材请阅读教材【科学视野科学视野】可降解高分子材料可降解高分子材料【光降解光降解】有一种方法是在高分子化合物的有一种方法是在高分子化合物的分子链分子链的的一定距离之间一定距离之间添加光敏基团添加光敏基团,它们被,它们被曝晒曝晒在阳光下,在阳光下,光敏基团光敏基团就就吸收辐射吸收辐射而使高分子化合物在此而使高分子化合物在此断裂断裂,断,断裂以后的碎片是比较容易被生物降解的。
裂以后的碎片是比较容易被生物降解的。
【微生物降解微生物降解】另一种方法是在高分子化合物中另一种方法是在高分子化合物中引引入入一些一些基团基团,使它,使它适合适合某些某些微生物微生物的的口味口味,这些微生,这些微生物能使高分子化合物的物能使高分子化合物的长链分子长链分子断裂断裂为为小碎片小碎片,小碎,小碎片进一步降解就比较容易了。
片进一步降解就比较容易了。
酚醛树脂P108烹饪器具烹饪器具的手柄的手柄宇宙飞船宇宙飞船的外壳的外壳电器部件电器部件主要用作绝缘、主要用作绝缘、隔热、难燃、隔音隔热、难燃、隔音器材和复合器材。
器材和复合器材。
(11)组成:
)组成:
用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸酸或或碱碱的催化下相互缩合而成的高分子化的催化下相互缩合而成的高分子化合物。
合物。
(22)形成:
)形成:
在酸催化下,在酸催化下,等物质的量等物质的量的苯酚与甲醛的苯酚与甲醛反应,苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的反应,苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成邻羰基加成生成邻(或对位)(或对位)羟甲基苯酚羟甲基苯酚,然后然后羟甲基苯酚羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成之间相互脱水缩合成线型线型结构高分子。
结构高分子。
44、酚醛树脂、酚醛树脂(电木)(电木)OHOHCH=+H+OHCH2OHnnH+OHCH2OHCH2OHnHOH+(n-1)H2O【思考与交流思考与交流】为什么用碱性催化生成的酚醛树脂能形为什么用碱性催化生成的酚醛树脂能形成网状结构?
你能画出酚醛树脂的部分网状成网状结构?
你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗?
结构吗?
羟甲基苯酚羟甲基苯酚酚酚醛醛树树脂脂局局部部结结构构在在碱碱催化下,等物质的量的苯酚与甲醛或过量的催化下,等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛与苯酚反应,生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、甲醛与苯酚反应,生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等,然后加热继续反应,就可以生成三羟甲基苯酚等,然后加热继续反应,就可以生成网网状状结构的酚醛树脂。
结构的酚醛树脂。
OHCH2OHCH2OHHOCH22,4,6-三羟甲基苯酚三羟甲基苯酚2,4-二羟甲基苯酚二羟甲基苯酚OHCH2OHCH2OH【实验实验51】酚醛树脂的制备及性质酚醛树脂的制备及性质【目的目的】通过甲醛和苯酚形成酚醛树脂的过程,通过甲醛和苯酚形成酚醛树脂的过程,加深对缩聚反应的认识。
加深对缩聚反应的认识。
【用品用品】大试管、带有长玻璃管大试管、带有长玻璃管(约约30cm)的橡皮的橡皮塞、试管夹、量筒、烧杯、石棉网、酒精灯、温塞、试管夹、量筒、烧杯、石棉网、酒精灯、温度计、蒸发皿。
度计、蒸发皿。
苯酚、甲醛苯酚、甲醛(40)、浓盐酸、浓盐酸(37)、浓氨水、浓氨水(28)。
【原理原理】酚醛树脂用苯酚和甲醛为原料,在酸或酚醛树脂用苯酚和甲醛为原料,在酸或碱的催化作用下缩聚而成。
苯酚过量,在酸性催碱的催化作用下缩聚而成。
苯酚过量,在酸性催化剂作用下,缩聚成线型结构的热塑性酚醛树脂化剂作用下,缩聚成线型结构的热塑性酚醛树脂。
甲醛过量,在碱性催化剂作用下,缩聚成体型。
甲醛过量,在碱性催化剂作用下,缩聚成体型结构的热固性酚醛树脂。
结构的热固性酚醛树脂。
操作:
操作:
11用盐酸作为催化剂用盐酸作为催化剂在一个大试管里加入苯酚在一个大试管里加入苯酚2g2g,注入,注入3mL3mL甲醛溶液和甲醛溶液和33滴浓盐酸混合后,用带有玻璃管的橡皮塞塞好,放在沸滴浓盐酸混合后,用带有玻璃管的橡皮塞塞好,放在沸水浴里加热约水浴里加热约15min15min。
待反应物接近沸腾时,液体变成。
待反应物接近沸腾时,液体变成白色浑浊状态。
从水浴中取出试管,用玻璃棒搅拌反应白色浑浊状态。
从水浴中取出试管,用玻璃棒搅拌反应物,稍冷。
将试管中的混合物倒入蒸发皿中,倾去上层物,稍冷。
将试管中的混合物倒入蒸发皿中,倾去上层的水,下层就是缩聚成线型结构的热塑性酚醛树脂(米的水,下层就是缩聚成线型结构的热塑性酚醛树脂(米黄色中略带粉色)。
它能溶于丙酮、乙醇等溶剂中。
黄色中略带粉色)。
它能溶于丙酮、乙醇等溶剂中。
22用浓氨水作催化剂用浓氨水作催化剂在另一个试管里加入在另一个试管里加入2.5g2.5g苯酚,注入苯酚,注入334mL404mL40甲甲醛溶液,混匀后再加醛溶液,混匀后再加1mL1mL浓氨水,振荡混合,也用带有浓氨水,振荡混合,也用带有玻璃管的橡皮塞塞好,水浴中加热(装置如图玻璃管的橡皮塞塞好,水浴中加热(装置如图5511)。
)。
约约15min15min后,试管里逐渐出现白色的浑浊状态,暂停加后,试管里逐渐出现白色的浑浊状态,暂停加热。
待发生的气泡稍少时,再继续加热,过一会儿,就热。
待发生的气泡稍少时,再继续加热,过一会儿,就变成黏稠的半流动性液体。
将所得黏稠物倒入一瓷蒸发变成黏稠的半流动性液体。
将所得黏稠物倒入一瓷蒸发皿里,在皿里,在5050温度下烘温度下烘1h1h后,再继续在后,再继续在70708080下烘下烘8h8h,即能缩合成体型固体酚醛树脂,即能缩合成体型固体酚醛树脂(淡黄色淡黄色),它不溶于任,它不溶于任何溶剂。
何溶剂。
图51酚醛树脂的制取【注意事项注意事项】清洗试管的方法是:
倒掉试管上部的液体后,清洗试管的方法是:
倒掉试管上部的液体后,在试管底部剩下的酚醛树脂中,加入约在试管底部剩下的酚醛树脂中,加入约1mL1mL的福尔的福尔马林,再用玻棒刮擦,可使酚醛树脂成团地拉出马林,再用玻棒刮擦,可使酚醛树脂成团地拉出来。
若是体型结构的酚醛树脂,倒出后,试管壁来。
若是体型结构的酚醛树脂,倒出后,试管壁上还会留下一些橙红色的碎粒,同样可用福尔马上还会留下一些橙红色的碎粒,同样可用福尔马林清洗,如果管壁尚有少量高聚物,则可用软质林清洗,如果管壁尚有少量高聚物,则可用软质纸卷成与管口粗细相仿的纸棒,伸入试管底部,纸卷成与管口粗细相仿的纸棒,伸入试管底部,沿管壁刮擦。
沿管壁刮擦。
此实验需在通风良好的实验室进行,树脂及残此实验需在通风良好的实验室进行,树脂及残液需统一回收处理。
液需统一回收处理。
酚醛树脂的制取和性质酚醛树脂的制取和性质分组编号分组编号实验步骤实验步骤2g苯酚苯酚+3ml40%的甲的甲醛醛+3滴滴浓盐酸浓盐酸苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓氨水浓氨水产品外观产品外观加热试验加热试验酒精溶解酒精溶解结构特点结构特点实验实验5-1沸水浴加热沸水浴加热15min洗净、烘干洗净、烘干淡粉红色固体淡粉红色固体软化(热塑性)软化(热塑性)不软化(热固性)不软化(热固性)溶解溶解不溶解不溶解线性结构线性结构网状结构网状结
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- 选修 第五 第二 应用 广泛 高分子材料
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