师：同学们好，今天我们一起来学习高二人教版化学选择性必修三第五章第二节高分子材料第一课时。本节课学习目标如下：
一、通过对高分子材料的学习，进一步巩固加聚反应和缩聚反应，认识塑料、橡胶和合成纤维的组成与结构特点。
二、分析线型、支链和网状结构对材料性质的影响，了解高分子与有机小分子的不同之处，扩展并完善对有机化合物结构、性质及应用的认识。
三、通过不同条件下合成分层树脂的实验探究，体会化学反应可通过控制条件得到不同产物等化学观念，直观感受微观结构对材料宏观性质的影响。
下面简单介绍高分子材料的分类，按用途和性能可分为通用高分子材料和功能高分子材料。今天我们研究通用高分子材料，它包括塑料、合成纤维、合成橡胶等。塑料又可分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料能反复加热熔融，像聚乙烯、聚氯乙烯；热固性塑料不能加热熔融，只能一次成型，比如酚醛树脂、脲醛树脂等。生活中常用的热塑性塑料有聚丙烯，可用于食品包装等领域。常用的热固性塑料有酚醛树脂，具有耐热、阻燃、电绝缘性能好、耐酸性强等特点。
为什么这两种塑料特性不同呢？因为热塑性塑料具有长链的线型结构，受热时分子间作用力减弱，易滑动，冷却时相互引力增强，会重新硬化。热固性塑料再次受热时，链与链间会形成共价键，产生交联，形成体型网状结构随之硬化。塑料的主要成分为合成树脂，加工过程中会加入改善剂提高性能，常加入增塑剂提高柔韧性，着色剂赋予塑料各种颜色，热稳定剂提高耐热性。加入加工剂后的聚氯乙烯可制成雨衣、桌布、各种管材等产品。
以下是生活中常见用品，主要成分都是聚乙烯，它们性质相似吗？我们知道这个薄膜是高压聚乙烯，这边的水管和水桶是低压聚乙烯。虽然组成相同，但结构不同，性质有所不同。塑料按合成方法分为高压法聚乙烯和低压法聚乙烯。
高压法聚乙烯是在较高压力和温度下，通过引发剂作用使乙烯发生加聚反应，生成含有较多支链、密度和软化温度都较低的低密度聚乙烯。低压法聚乙烯是在较低压力和温度下，经催化剂催化使乙烯发生加聚反应，生成支链较少、密度和软化温度较高的高密度聚乙烯。这两种聚乙烯加热均可熔融，也能溶于某些溶剂。低密度聚乙烯可用于食品包装等薄膜制品，不添加增塑剂就很柔软。高密度聚乙烯较硬，可用于生产瓶、桶、板、管、棒材等。通过改进聚合反应的催化剂得到超高分子量的聚乙烯，相对分子质量大于(10^6)，具有高强度、高耐磨性，使用温度范围广，耐化学腐蚀，可用于制作防弹衣、防弹头盔、缆绳等。
为什么低密度聚乙烯的软化温度和密度都比高密度聚乙烯低呢？因为低密度聚乙烯主链有较多长短不一的支链，支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近，链之间作用力比高密度聚乙烯小，软化温度和密度也较低。相反，高密度聚乙烯支链较少，链之间易于接近，相互作用力较大，软化温度和密度都较高。
酚醛树脂是酚（如苯酚或甲苯酚等）与醛（如甲醛）在酸或碱催化作用下缩合成的高分子。苯酚和甲醛在酸性条件下催化生成线型结构的酚醛树脂；在碱性条件下发生缩合反应，生成网状结构的酚醛树脂。
下面请同学们翻开课本到136页，阅读实验5 - 1分层树脂的制备，并认真观看实验视频。
在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应生成甲基苯酚，甲基苯酚之间相互脱水缩合成线性结构的高分子。本实验用到的试剂有苯酚、37%甲醛、浓盐酸。向试管中加入约2克苯酚，用量筒量取3毫升37%的甲醛溶液，转移到盛有苯酚的试管中，再向试管中滴加3滴浓盐酸，把试管置于沸水浴中加热。当试管中反应物接近沸腾时，从沸水浴中取出试管，并用玻璃棒搅拌，产生白色固体物质。
本实验还可用苯酚、37%甲醛、浓氨水。向试管中加入约2克苯酚，用量筒量取3毫升37%的甲醛溶液，转移到盛有苯酚的试管中，置于水浴中加热片刻，滴加约0.5毫升浓氨水，稍加振荡试管后持续水浴加热一段时间，产生乳白色固体物质。在酸性条件下，苯酚与甲醛溶液反应迅速，生成白色固体；在碱性条件下反应时间较长，也产生白色固体。苯酚与甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应，生成树脂。
从以上实验可知，等物质的量的苯和甲醛反应，苯的邻位和对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后甲基丙烯酸甲酯之间脱水缩合，形成线型高分子。反应原理如下，在碱催化下，过量的甲醛与苯酚反应生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚，这些产物继续加热交联，形成体型的网状高分子。反应方程式如下，请看PPT。
具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不易溶于一般溶剂。酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料，可用于烹饪器具的手柄和一些电器或汽车的零部件，以及火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳的烧蚀材料。