第一部分 第五章 第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法

第五 章 進入合成有機高分子化合物的時代 第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法 晨背關鍵語句 理解教材新知 應用創(chuàng)新演練 把握熱點考向 知識點一 考向一 考向二 隨堂基礎鞏固 課時跟蹤訓練 知識點二 返回 返回 第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法 返回 返回 (1)合成高分子化合物的基本反應是加聚反應和縮聚反應；發(fā)生加聚反應的單體具有不飽和鍵 (雙鍵或三鍵 )，發(fā)生縮聚反應的單體至少含有兩個能相互發(fā)生反應的官能團。 (2)高分子化合物由鏈節(jié)和聚合度共同構成。 加聚產(chǎn)物的鏈節(jié)與對應單體組成相同；縮聚產(chǎn)物的鏈節(jié)與對應單體的組成不相同。 返回 (3)鏈節(jié)上只有碳原子的聚合物為加聚產(chǎn)物，鏈節(jié)上 存在 或 結構的聚合物為縮聚產(chǎn)物。 (4)加聚產(chǎn)物尋找單體的口訣為： 單鍵兩兩斷，雙鍵四個碳； 單鍵變雙鍵，雙鍵變單鍵。 返回 縮聚產(chǎn)物尋找單體的方法為：將鏈節(jié)上的 或 水解，在 上補充 O 或 上補充 H，形成 可得到對應單體。 返回 返回 返回 自學教材 填要點 1有機高分子化合物 (1)定義：有機高分子化合物是指相對分子質量很大， 一般在 10 000 以上的 化合物。 (2)合成有機高分子化合物的重復結構單元叫 。 (3)天然有機高分子化合物有 、 、 、 。 有機 鏈節(jié) 淀粉 纖維素 蛋白質 天然橡膠 返回 (4)由低分子有機物通過 生成高分子化合物的反應叫做 ，簡稱加聚反應。 (5)聚乙烯的結構簡式為 ，單體為 ，鏈節(jié)為 ，高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目稱為 通常用 表示。 加成反應 加成聚合反應 聚合度 n 返回 2常見的加聚反應 返回 師生互動 解疑難 (1)單體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物 (如烯烴、二烯烴、炔烴、醛等 )； (2)加聚反應發(fā)生在不飽和鍵上； (3)加聚反應過程中，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，聚合物鏈節(jié)的化學組成與單體的化學組成相同； 返回 (4)加聚物的鏈節(jié)主要有乙烯型和丁烯型兩種。乙烯型加聚物的特點是鏈節(jié)主鏈上是兩個碳原子，丁二烯型加聚物的特點是鏈節(jié)主鏈上有 4 個碳原子，且在 2、 3 碳之間有一個雙鍵。 返回 1 雙選題 某高分子化合物的部分結構如下： 返回 下列說法中正確的是 ( ) A聚合物的分子式為 聚合物的鏈節(jié)為 C合成該聚合物的單體是 = 若 n 表示聚合度，則其相對分子質量為 97 n 返回 解析： 注意到碳碳單鍵可以旋轉，則可判斷上述聚合 物重復的結構單元 (即鏈節(jié) )為 ，該聚合物的 結構簡式 。合成它的單體是 其分子式為 (n，其相對分子質量為 97n。 答案： 回 返回 自學教材 填要點 1概念 縮合聚合反應是指由單體通過分子間的相互縮合而生成高分子化合物的聚合反應。 返回 返回 返回 師生互動 解疑難 1縮聚反應的特點 (1)縮聚反應的單體至少含有兩個官能團； (2)單體和聚合物的組成不同； (3)反應除了生成聚合物外，同時還生成了小分子化合物； (4)含有兩個官能團的單體縮聚后生成的聚合物呈線型結構。含有三個官能團的單體聚合后生成的縮合聚合物呈現(xiàn)網(wǎng)狀結構。 返回 2縮聚物結構簡式的書寫 縮聚物結構簡式的書寫與加聚物結構簡式的書寫有所不同，縮聚物的結構簡式要在方括號外側寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團。如： 返回 2圖示是 2008 年北京奧運會吉祥物，其外部材料為 純羊毛，內充物為聚酯纖維，該聚酯纖維的結構 簡式為 。下列 說法不正確的是 ( ) . 返回 A羊毛與聚酯纖維的化學成分不同 B由單體合成聚酯纖維的反應屬于加聚反應 C該聚酯纖維單體為對苯二甲酸和乙二醇 D聚酯纖維和羊毛在一定條件下均能水解 返回 解析： 羊毛屬于蛋白質，聚酯纖維屬于酯，二者化學成分不同，但在一定條件下均可水解，故 A、 D 正確；由聚酯纖維結構簡式知，聚酯纖維是由單體對苯二甲酸和乙二醇通過縮聚反應得到的，故 B 錯， C 正確。 答案： B 返回 返回 返回 例 1 聚氨酯是主鏈含有 重復單元的一類新型高分子化合物，其單體是二異氰酸酯 (如 )和二元醇 (如 聚氨酯結構簡式為 返回 (1)由上述二異氰酸酯和二元醇合成高聚物的反應屬于 _反應 (填 “ 加聚 ” 或 “ 縮聚 ” )。 (2)寫出由 2,6 甲基苯二異氰酸酯 ( )和 1,3 丙二醇為單體生成高聚物的化學方程式： _。 返回 解析 根據(jù)二異氰酸酯 (如 ) 和二元醇 (如 R 應的產(chǎn)物分析，反應過程中二異氰酸酯中碳氮鍵斷裂，二元醇羥基中氫氧鍵斷裂，然后分別連接得產(chǎn)物，因此從反應的過程上分析該反應類型屬于加聚反應。 返回 答案 (1)加聚 返回 加聚反應與縮聚反應的比較 類型 加聚反應 縮聚反應 反應物特征 單體含不飽和 鍵 (如 鍵 ) 單體含特征 官能團 (如 返回 類型 加聚反應 縮聚反應 產(chǎn)物特征 高聚物與單體具有相同的組成 高聚物和單體具有不同的組成 產(chǎn)物種類 只產(chǎn)生高聚物 高聚物和小分子 (如 ) 反應種類 單烯加聚，雙烯加聚等 酯類，肽鍵類，酚醛類等 返回 1下列合成高分子化合物的反應及類型均正確的是 ( ) A合成有機玻璃： 加聚反應 返回 B合成橡膠： 加聚反應 C合成酚醛樹脂： 返回 D合成 維： 返回 解析： 由縮聚反應和加聚反應的概念及產(chǎn)物的判斷方法可知，選項 A 的方程式和反應類型均是正確的，而選項 B 的產(chǎn)物書寫錯誤，應為 ；選 項 C，反應類型為縮聚反應；選項 D 中反應方程式未配平，應生成 (2n 1) 答案： A 返回 返回 例 2 丁苯橡膠的結構簡式為 ，合成 這種橡膠的單體應是 返回 A B C D 返回 解析 由丁苯橡膠的鏈節(jié)含有 可知它的單體有二烯烴，從虛線處斷鍵 即可得到 單體。 答案 D 返回 (1)若為縮聚反應，要從酯基或肽鍵位置斷鍵。 (2)若為加聚反應，需要看鏈節(jié)中是否有碳碳雙鍵，有碳碳雙鍵屬于丁二烯型 (或炔烴加聚產(chǎn)物 )；沒有碳碳雙鍵則屬于乙烯型。 返回 2維通橡膠是一種耐油、耐高溫、耐寒性能特別好的氟 橡膠。它的結構簡式為 。 合成它的單體為 ( ) A氟乙烯與全氟異丙烯 B 1,1二氟乙烯和全氟丙烯 C 1三氟甲基 1,3丁二烯 D全氟異戊二烯 返回 解析： 此高聚物主鏈上只有碳原子，應是加聚產(chǎn)物，主鏈有四個碳原子，應為兩種單體： =答案： B 返回 返回 隨堂基礎鞏固 返回 1聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內襯，其鏈節(jié)是 ( ) 解析： 鏈節(jié)是高分子化合物中重復的最小單位。 答案： B 返回 2合成結構簡式為 的高聚物，其單 體是 ( ) 苯乙烯 丁烯 1,3丁二烯 丙炔 苯丙烯 A B C D 返回 解析： 該高聚物鏈節(jié)主鏈中只有碳原子且存在 ， 據(jù)判斷規(guī)律 “ 見雙鍵，四個碳，無雙鍵，兩個碳 ” ，劃線斷開，然后將半鍵閉合即得單體： = 。 答案： D 返回 3由 備 ，所發(fā)生的 化學反應至少有 取代反應； 消去反應； 加聚反 應； 酯化反應； 還原反應； 水解反應等當中的( ) A B C D 返回 解析： 由 備 的過程 為： 答案： B 返回 4有 4 種有機物： 其中可用于合成結構簡式為 返回 的高分子材 料的正確組合為 ( ) A B C D 返回 解析： 本題主要考查不飽和烴加聚反應的規(guī)律，根據(jù)所給高聚物的結構簡式和加聚反應原理可知，主鏈上碳原子為不飽和碳原子，根據(jù)碳的 4 價鍵規(guī)則可作如下斷鍵處理 (斷鍵用虛線表示 )： 返回 斷鍵后兩