資源簡介

(共29張PPT)
9.2 合成材料
第九單元 現代生活與化學
Synthetic materials
Chapter 9 Modern Life and Chemistry
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
問題探討
為什么有些塑料碗能放到微波爐里加熱，塑料包裝袋卻不能？
有沒有能導電的塑料呢？
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
新課探究
一、有機合成材料
1. 合成有機高分子化合物
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
塑料
合成橡膠
合成纖維
現代人的生活離不開合成材料：
是以石油化工產品為主要原料，通過化學合成的方法制成的
有機高分子化合物。
定 義
【注意】高分子化合物，簡稱高分子，一般指相對分子質量高達幾千到幾百萬的化合物。
新課探究
一、有機合成材料
2. 塑料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
主要成分
合成樹脂
合成樹脂是由許多相對分子質量小的有機物聚合后形成的高分子化合物，它的相對分子質量可以達到幾萬、幾十萬，甚至上百萬。
結構特點
新課探究
一、有機合成材料
2. 塑料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
塑料分類
熱塑性塑料
熱固性塑料
根據受熱后的變化，可將塑料分為
熱塑性塑料
熱固性塑料
鏈狀結構
網狀結構
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一、有機合成材料
2. 塑料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
塑料分類
類型 特性 舉例 用途
熱塑性塑料
熱固性塑料
受熱會軟化，冷卻后硬化，可以反復加工
聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等
制造一般
生活日用品
受熱時會軟化成型，但冷卻固化后，就再不能用加熱的方式使之軟化
酚醛樹脂、
脲醛樹脂等
制造電器用品，如插座，插頭、開關等
鏈狀結構
網狀結構
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一、有機合成材料
2. 塑料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
塑料性能
質輕
柔軟
絕緣
耐腐蝕
易成型
易加工
原料來自石油化工
成本較低
價格低廉
塑料制品
塑料可用作代替金屬和木材的材料，在制造業中廣泛應用。
塑料用途
除主要成分合成樹脂外，塑料中還有各種添加劑，用以改變塑料制品的性能
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一、有機合成材料
2. 塑料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
塑料添加劑
增塑劑
加塑料的柔軟度和可塑性，降低脆性，使塑料更容易加工成型
抗氧化劑
穩定劑
著色劑
潤滑劑
填充劑
防止合成樹脂受光和熱的作用分解和破壞，延長塑料使用壽命的作用
穩定塑料材料的熱穩定性和光穩定性
使塑料呈現出不同的顏色，增加其美觀度
防止塑料在成型時粘在金屬模具上，同時使塑料的表面光滑美觀
提高塑料的強度和耐熱性能，并降低成本
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一、有機合成材料
2. 塑料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
塑料性能
名稱 代碼 縮寫代碼 特性 用途
聚酯 01 PET 堅韌、較硬、透明 飲料瓶、光盤、纖維制品
高密度聚乙烯 02 HDPE 強度較大、熔點較高 食品盒、藥瓶、玩具
聚氯乙烯 03 PVC 較堅韌、較硬 板材、各種用具、管材、薄膜
低密度聚乙烯 04 LDPE 較柔軟、易熔化 塑料袋、塑料瓶、薄膜
聚丙烯 05 PP 熔點高、強度大、 不易變形 餐具、玩具、纖維、醫用器件
聚苯乙烯 06 PS 質輕、硬脆 泡沫杯、包裝材料、家具
幾種常見的塑料
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一、有機合成材料
3. 合成橡膠
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
定義
利用小分子物質合成的一類彈性特別強的高分子化合物
丁腈橡膠
丁苯橡膠
氯丁橡膠
廣泛應用于輪胎和制鞋工業等
與塑料一樣，合成橡膠也是一種人工合成的高分子材料
性能
彈性
耐磨性
絕緣性
優于天然橡膠
用途
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一、有機合成材料
4. 合成纖維
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
定義
用某些小分子物質經化學反應合成的高分子材料
人造羊毛(聚丙烯腈)
尼龍
滌綸
泛用于服裝、裝飾等領域
用途
天然纖維
植物性纖維（纖維素纖維）
動物性纖維（蛋白質纖維）
棉
麻
毛
蠶絲
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一、有機合成材料
4. 合成纖維
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
人們把合成纖維和天然纖維混紡，這樣制成的織物兼有兩類纖維的優點，很受歡迎。
那么，怎樣區分纖維的種類呢
性能
耐磨性
耐腐蝕
不縮水
優點：
不易褶皺
結實耐穿
缺點：
吸濕性差
透氣性差
合成纖維制成衣服
天然纖維
優點：
吸濕性好
透氣性好
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二、塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料在改善人們的生活條件方面發揮了重要作用，但也帶來了環境和安全問題。
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
不同的塑料性能不同，用途各異，使用時要小心。
1. 不同塑料制品的安全性
（1）聚氯乙烯和聚苯乙烯
含有對人體健康有害的成分，不可用來制作餐具或食品袋，多用于制造建筑材料。
PVC水管
聚苯乙烯
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二、塑料制品的使用和回收再生
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
（2）聚乙烯和聚丙烯
無毒，可用來制作餐具或食品袋，用聚丙烯制作的餐具可用于微波加熱，而由聚乙烯制成的普通食品袋不可以用于微波加熱。
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二、塑料制品的使用和回收再生
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
（3）再生塑料（一般呈黑色）
用回收的廢舊塑料制成的，用于裝垃圾等，不可用來裝食品。
再生塑料顆粒
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二、塑料制品的使用和回收再生
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
2. 白色污染的危害與治理
（1）白色污染產生原因
塑料使用后被廢棄在環境中，同時由于很難降解，成為一類難于處理的環境污染物，造成“白色污染”。
非生物降解材料
自然狀態下，能長期存在
很難被自然分解
人們大量使用
尤其是塑料薄膜袋和泡沫塑料容器
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二、塑料制品的使用和回收再生
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
2. 白色污染的危害與治理
（2）白色污染的危害
破壞土壤結構，污染地下水，危害海洋生物等
對動物有害，動物會誤食塑料，引起消化道疾病，甚至導致死亡
對環境造成化學污染
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二、塑料制品的使用和回收再生
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
2. 白色污染的危害與治理
（3）白色污染的治理
減少使用不必要的塑料制品
在部分地區和領域禁止、限制部分塑料制品的生產、銷售和使用
使用可降解的塑料制品
回收和再利用廢棄塑料
減少一次性塑料制品的使用量，
如用布袋、紙袋等環保材料代替塑料袋
重復利用某些塑料制品如塑料袋/盒等
從源頭上降低塑料垃圾的產生
推廣使用微生物降解塑料、光解塑料等新型可降解塑料
建立完善的塑料回收體系，提高塑料垃圾的回收利用率
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二、塑料制品的使用和回收再生
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
3. 塑料制品的回收再生
塑料制品回收再生、循環利用，也是治理污染的重要一環，體現了循環發展的理念。
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三、層出不窮的新材料
1. 材料技術的發展
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
石器時代
青銅器時代
鐵器時代
高分子材料時代
復合材料時代
新材料的出現，常常帶來新的技術革命，進而推動社會發展，給人類創造新的生活方式。因而，材料技術是人類文明發展不同階段的里程碑。
目前，新材料技術正朝著更小尺寸、更多功能、更加環保的方向發展，一批具有多功能的新型復合材料正在被不斷開發出來。
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三、層出不窮的新材料
2. 無機非金屬材料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
陶瓷工藝發展
我國古代用黏土燒制杯、碗、花瓶作為生活用品和工藝品使用
傳統陶瓷
新型陶瓷
優點：
耐高溫、耐腐蝕、
高強度、可導電
氮化硅陶瓷材料，作為機械零部件如軸承滾珠等
氧化鋁陶瓷可作為人造骨骼與牙齒使用
惰性陶瓷可作為工業反應容器使用
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三、層出不窮的新材料
2. 無機非金屬材料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
普通玻璃是由石英砂(主要成分為SiO2)、石灰石(主要成分為CaCO3) 、純堿(Na2CO3) 按照一定配比混合后在高溫下熔煉而成的。
普通玻璃
特殊材料制成的玻璃具有高強度、能傳送通信信號等性能，可用于制造防彈玻璃、透明防火材料、光導纖維等
高強度玻璃
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三、層出不窮的新材料
3. 復合材料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
將一種增強材料(如纖維) 合理地復合包埋在另一種材料(如合成樹脂) 中，可使各材料的優點互補，缺點相消，從而制造出具有特殊優異性能的復合材料。
碳纖維結構示意圖
定義
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三、層出不窮的新材料
3. 復合材料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
復合材料在航空航天、導彈以及民用的許多領域都有廣泛用途，成為當今材料科學技術發展的熱點。
用途
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三、層出不窮的新材料
3. 復合材料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
（1）玻璃鋼
組成
由玻璃纖維和有機高分子材料復合而成
特點
世界上產量最大、應用最廣的復合材料
優點
堅硬、質輕、耐腐蝕，強度相當于鋼材，但密度比鋼小得多
用途
常用于制造車廂、船體、飛機部件、頭盔等
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三、層出不窮的新材料
3. 復合材料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
（2）碳纖維材料
優點
堅韌、質輕、耐高溫、耐腐蝕
用途
用于制造飛機、火箭、衛星、文體用品（撐竿跳高用竿、網球拍、羽毛球拍、自行車等）
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三、層出不窮的新材料
3. 復合材料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
（3）導電塑料
復合型
結構型
不同導電性能的導電塑料可分別起到導電、防靜電或電屏蔽等作用，因而最近幾年這類材料得到越來越廣泛的應用。
是用在普通塑料中填充碳或金屬元素等方法來生產的。
是在合成塑料的過程中使有機物分子結合成特殊結構從而使其具有導電性。
復合型導電塑料
結構型導電塑料
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三、層出不窮的新材料
4. 納米材料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
1 nm(納米) ＝ 1×10-9 m，是一個很小的長度單位
當物質小到納米尺度時，會出現一系列特異效應，使其光學、熱學、電學、磁學、力學和化學等性質發生顯著變化。
因此，納米尺度的粉末、纖維、膜或塊體等納米材料具備其他一般材料所沒有的優越性能，成為當今新材料研究和開發的前沿。
納米技術在電子、醫療、機械、航空等領域都有廣闊的應用前景
定義
特點
用途
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三、層出不窮的新材料
層出不窮的新材料
塑料制品的使用和回收再生
有機合成材料
1.有機合成材料主要有塑料、合成橡膠、合成纖維等，是相對分子質量較大的高分子化合物。有機合成材料在人們的生產、生活中有廣泛的應用，但也要注意防治其帶來的白色污染。
2.新型陶瓷與玻璃、復合材料和納米材料等正在被不斷開發和應用。

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