[目标导航] 1.知道功能高分子材料的分类，能举例说明其在生产生活、高新技术领域中的应用。2.知道复合材料的组成特点，能举例说明常见复合材料的应用。3.体验化学科学的进步与材料科学发展的联系，能科学评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
一、功能高分子材料 1．含义
功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。 2．分类
(1)新型骨架结构的高分子材料。
(2)特殊功能材料，即在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。 3．高吸水性树脂 (1)结构特点
①含强亲水性原子团(如—OH、—COOH等)的支链。 ②具有网状结构。 (2)合成方法
①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。
②以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或共聚得到亲水性高聚物。 (3)性能
可吸收几百至几千倍于自身质量的水，同时保水能力强，还能耐一定的挤压作用。 (4)应用
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。 二、复合材料 1．概念
指将几种不同的材料组合在一起制成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其他材料作
为增强材料。 2．性能
具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，弥补了单一材料在性能上的缺陷。 3．应用
宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。 【练一练】
1．下列材料中，①高分子膜；②生物高分子材料；③隐身材料；④液晶高分子材料；⑤光敏高分子材料；⑥智能高分子材料。属于功能高分子材料的是( ) A．只有①②⑤ B．只有②④⑤⑥ C．只有③④⑤ D．①②③④⑤⑥ 答案 D
解析 既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料属于功能高分子材料，所以本题答案选D。
2．航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船，进行太空探索。其依据是( ) A．塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产 B．塑料在生产中加入添加剂可得到性能比铝优良的新型材料 C．塑料用途广泛，可从自然界中直接得到 D．塑料是有机物，不会和强酸、强碱作用 答案 B
解析 塑料是利用聚合反应人工生产的高分子化合物，不能直接从自然界中得到。飞船材料应具有耐高温、 强度大等优良性能。
3．研究成果表明，塑料经改造后能像金属一样具有导电性。要使塑料聚合物导电，其内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合(再经掺杂处理)。目前导电聚合物已成为物理学家和化学家研究的重要领域。由上述分析，下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是( )
A．?CH2—CH===CH—CH2?
答案 B
解析 按结构特点，B项中高分子化合物可能有单双键交替，其他都不会出现此结构特征，故此有机物可以制成“导电塑料”。
4．复合材料是指由两种或两种以上材料组合成的一种新材料。其中一种材料作为基体，另外一种材料作为增强剂，这样可发挥每一种材料的长处，并避免其弱点。下列物质中不属于复合材料的是( )
A．聚苯乙烯树脂 B．铝塑管 C．涤棉织品 D．玻璃钢 答案 A
解析 复合材料是指两种或两种以上材料组成的一种新型材料，所以复合材料应具有两种或两种以上成分。铝塑管、涤棉织品、玻璃钢是复合材料；聚苯乙烯树脂是由苯乙烯这一单一成分加聚产生，故不是复合材料。
一、功能高分子材料的分类
?光敏高分子（感光树脂、光致变色高分子、光导电? 高分子）
?导电高分子（超导高分子、高分子导体）
?生物医药高分子（医用高分子、仿生高分子、高分
功能高分子材料 子药物） ?
交换型高分子（电子交换树脂、离子交换树脂）?微生物降解高分子?高分子膜高分子吸附剂??高分子催化剂与试剂
【特别提醒】 新型功能高分子材料具有新型骨架结构，在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团。
【例1】 高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化，下列材料不属于功能高分子材料的是( ) A．用于生产光盘等产品的光敏高分子材料 B．用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅 C．能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂 D．能导电的掺杂聚乙炔
解析 B项中半导体材料单晶硅，属于传统的无机非金属材料。A项中光敏高分子材料、C项中高吸水性树脂、D项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。 答案 B
变式训练1 下列各选项中，对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是( )
选项 A B C D 答案 C
解析 黏合剂属于传统的高分子材料，A错误；涂料是一种涂于物体表面后能形成坚韧保护膜的物质，属于传统高分子材料，常用于家具、汽车、船舶等表面，可以起到保护、美化的作用，B错误；离子交换树脂属于功能高分子材料，主要用于硬水软化、海水淡化以及其他
高吸水性树脂
高分子材料 黏合剂 涂料 离子交换树脂 聚乙烯醇 类型 功能高分子材料 功能高分子材料 功能高分子材料 功能高分子材料 功能 黏合作用 保护作用 分离和提纯 制人工心脏
方面的分离提纯，C正确；聚乙烯醇属于功能高分子材料，具有良好的吸水功能，可以用于制作“尿不湿”等，用于制作人工心脏的材料主要有硅橡胶、聚氨酯橡胶等，D错误。 二、功能高分子材料与复合材料的比较
材料名称 功能高分子材料 既具有传统高分子材料的机概念 械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料 不同的功能高分子材料，具性能 有不同的特征性质 了单一材料 1.高分子分离膜 2.传感膜 1.汽车工业 3.热电膜 2.机械工业 4.医用高分子材料、人造器官 应用 5.高吸水性高分子 4.航空航天 6.隐形眼镜 5.人类健康等 7.智能材料 8.生物材料等 【例2】 在下列关于新型有机高分子材料的说法中，不正确的是( )
A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等 B．复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强体 C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D．合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度 解析 功能高分子材料应是既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能。有的新型高分子材料具有优异的生物兼容性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。答案为D。 答案 D
【解题反思】 新型有机高分子材料与传统的三大合成材料在本质上并没有区别，它们只是相对而言。从组成元素看，都是由C.H、O、N、S等元素组成；从合成反应看，都是由单
3.体育用品 腐蚀性等优异性能，在综合性能上超过复合材料 两种或两种以上材料组成的新型材料，一种材料为基体，另一种材料为增强材料 一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐
2018-2019学年人教版选修5 第五章第三节 功能高分子材料 学案 (1)
