医用高分子材料 高分子药物、人工骨材料
探寻功能高分子材料时应考虑的问题： 1）具有什么样的主链？具有什么样的功能基？ 是由带功能基的单体合成高分子，还是先合成高 分子主链，然后再在主链上引入功能基？
2）不断修正。
（1）高吸水性能的树脂
传统吸水性的材料棉花为何有一定的吸水性？ 纤维素的结构简式
纤维素链
质分离掉。
③分子膜的应用： 生活用水、工业废水等废液的处理，海水、苦
咸水的淡化，浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒各 种能源的转换。
（3）医用高分子材料
具有优异的__生__物__相__容__性___，较少受到__排__斥__，可以 满足人工器官对材料的苛刻要求。 如：人造心脏、人造关节、人造鼻等。
人造心脏
材料名称 功能高分子材料
复合材料
概念
既具有传统高 分子材料的机械性 能，又具有某些特 殊功能的高分子材 料。
两种或两种以上材料 组成的新型材料，分基 体和增强剂。
不同的功能高分 一般具有强度高、质
性能 子材料，具有不同 量轻、耐高温、耐腐蚀
的特征性质。
由复合材料制成的外衣，既不反射光线也不 投射阴影，也不会反射电磁波。就像一条小河沿 着一块平滑的大石头流淌一样，光线和电磁射线， 照射到斗篷上后就顺着衣服“流走”了，就好像从 未碰到障碍物一样。旁人无法在衣服上看到光线， 一切就这样消失了。 雷达也找不到她的踪迹。
功能高分子材料与复合材料的概念、性能及应用
功 能
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
高 化学功 如反应性高分子、离子交换树脂、高 分 能高分 分子分离膜。鳌合高分子、高分子催 子 子材料 化剂、高分子试剂及人工脏器等。
材 料
生物功能高分子材料 如生物高分子模拟酶
如旱地种植、改良土壤、改造沙漠等。
水晶泥
保水剂是一种吸水能力特强的功能高分子材 料。无毒无害，反复吸水、释水—— “微型 水库”。同时，它还能吸收肥料、农药、并 缓慢释放，增加肥效、药效。高吸水性树脂 广泛用于农业、林业、园艺、建筑等。
传统吸水性材料
吸水性高分子材料
种类
吸水性 保水性
纸、棉布（纤维素）、 动物胶、海绵、泡沫塑
料
吸收与自身等量或最多 几十倍的水
遭受外力易挤出水
聚丙烯酸钠等
吸收相当于自身几 百倍到几千倍的水 遭受外力不挤出水
结论 用途
良好吸水性 十分有限
优异吸水性、保水 性
惊人效益
（2）高分子分离膜
①高分子分离膜的组成： 是用具有特殊分离功能的高分子材料制成
②高分子分子膜的特点： 能够有选择地让某些物质通过，而把另外一些物
两种制法的共同特点： 都要在反应中加入少量或含两个双键的
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。
学与问P114
科学 探究
你了解“尿不湿”的材料吗？ 它应该有什么性能？
“尿不湿”起作用的物质是一种功能高分子材料， 具有很强的吸水能力。它所用的材料是高吸水性树脂 （常用网状结构的聚丙烯酸钠 ）
扩大知识面，激发对高分子材料学习的兴趣和投身 科学事业的决心。 二、教学重点
功能高分子结构与性能之间的关系 三、教学难点
功能高分子材料和复合材料的结构对性能的影响
一．功能高分子材料 基础
当今社会的三大支柱产业：材料、能源、信息
1、功能高分子材料的涵义
具有新型骨架结构的高分子材料和在 天然或合成高分子的主链或支链上引入某 种功能的官能团，使其显示出在光、电、 磁、声、热、化学、生物、医学等方面的 特殊功能的高分子。
碳纤维、玻璃纤维
1．复合材料涵义：
指两种或两种以上材料组合成的一种新型 材料。其中一种做为__基__体_，另外材料做为 _增__强__剂___。
酚醛树脂、环氧树脂
2．复合材料的性能：
具有_强__度__高__、__质__量__轻__、__耐__高__温__、__耐__腐__蚀__等 优异性能，在综合性能上超过了单一材料。
第五章 进入合成有机高分子化合物的时代
第三节 功能高分子材料
美国最先进的隐形战斗机F-35, 为什么 拥有“隐形”功能？
一、教学目标 【知识与技能】
1. 举出日常生活中接触到的新型高分子材料。 2. 认识到功能材料对人类社会生产的重要性。 【过程与方法】
利用上网查询，从历史的角度体会化学材料的发展 是化学科学发展的一个缩影，对化学科学发展的进程有 所认识，培养用科学的方法发现问题，认识问题的意识。 【情感、态度与价值观】
聚丙烯酸钠如何合成？
思考：如何以带有强亲水性原子团的化合物 CH2=CHCOOH制得网状聚丙烯酸钠？
CH2=CHCOOH
CH2=CHCOONa
聚合后加交联剂得网状结构
加交联剂的目的是什么？
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。
思考：强吸水能力的功能高分子材料除了用于 “尿不 湿”，还有哪些用途？（参照课本P114）
人造关节
人工心脏瓣膜
人造肾脏
人造皮肤
一张柔软的纸，白中透出
微黄，这张不起眼的“白
纸”就是填补国内空白的
人 高科技“人造皮肤”。这
造 种“人造皮肤”能帮助伤
血 管
口尽快恢复。比如烧烫伤，
把水泡的水放出，用药清
洗后，将“人造皮肤”敷
贴在伤口上，很快“人造
皮肤”就和人的身体长在
一起，成了真的皮肤。
二、复合材料
复合材料－玻璃钢
玻璃钢冷却塔 玻璃钢游艇
玻璃钢产品在化工、石油、建筑、体育、国防、航空航 天工业包括神州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用
复合材料—碳纤维
碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻等 优点，主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥青 或煤沥青为原料。
复合材O
H
OH
亲水基
OH
OH
O
O
O
H
HH
H H
H
O
O
H
HH
H
发现其每个链节上都有—OH，它是一种亲水基
如何可以获得高吸水性能的树脂?
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亲水基团的支链， 以提高它们的吸水能力。
以淀粉（纤维素）为主链的接枝共聚物
2、以带强亲水性原子团的化合物为单体，聚合 成亲水性高聚物。再加入交联剂，使之成为高吸 水性网状结构的树脂。