4合成材料教育課資

1、有機(jī)化學(xué)專題之12高分子與合成材料學(xué)案【考試要求】1、 能舉例說明合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點，能依據(jù)簡單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。2、 能說明加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點。3、 舉例說明新型高分子材料的優(yōu)異性能及其在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，討論有機(jī)合成在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高生活質(zhì)量方面的貢獻(xiàn)?！久}趨勢】有機(jī)推斷與合成一直是多年來高考命題的熱點，而以常見小分子有機(jī)物為原料合成某些高分子合成材料為目標(biāo)產(chǎn)物的試題更是經(jīng)常出現(xiàn)。所以了解常見高分子與合成材料的結(jié)構(gòu)與性能，通過加聚或縮聚反應(yīng)用小分子單體合成各種高分子是本節(jié)課的重點?！疽c梳理】一、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建二、自學(xué)感悟：1.除了傳統(tǒng)的三大合成材料以外，又出現(xiàn)

2、了高分子膜，具有光、電、磁等特殊功能的高分子材料，醫(yī)用高分子材料，隱形材料和液晶高分子材料等許多新型有機(jī)高分子材料。試根據(jù)下列用途判斷新型有機(jī)高分子材料的種類。（1）用于海水和苦咸水的淡化方面：高分子（分離）膜。（2）用于制造人工器官（如人工心臟）的材料：醫(yī)用高分子材料（或硅聚合物和聚氨酯等高分子材料）。2.聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)式為 ，試完成下列問題：（1）聚苯乙烯的鏈節(jié)是 ，單體是 。（2）實驗測得某聚苯乙烯的相對分子質(zhì)量（平均值）為52 000，則該高聚物的聚合度n為 。（3）乙知聚苯乙烯為線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物，試推測：聚苯乙烯 （填“能”或“不能”）溶于chcl3，具有 （填“熱塑”或“熱固

3、”）性。三、考點解析：考點1 有機(jī)高分子化合物的基本概念基本概念單體結(jié)構(gòu)單元（鏈節(jié)）聚合度高聚物含義能合成高分子化合物的小分子，一般是不飽和的或含有兩個或更多官能團(tuán)的小分子高聚物分子中具有代表性的、重復(fù)出現(xiàn)的最小部分每個高分子里鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)由單體聚合而成的相對分子質(zhì)量較大的化合物，相對分子質(zhì)量高達(dá)數(shù)千至數(shù)萬以上實例（以聚乙烯為例）ch2=ch2ch2ch2n考點2 有機(jī)高分子化合物的分類、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 有機(jī)高分子有線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的不同決定兩高分子化合物在溶解性、熱塑性和熱固性、強(qiáng)度等方面有不同的性質(zhì)：線型高分子體型（網(wǎng)狀）高分子結(jié)構(gòu)分子中的原子以共價鍵相互聯(lián)結(jié)成一條很長的卷曲狀態(tài)的“

4、鏈”分子鏈與分子鏈之間還有許多共價鍵交聯(lián)起來，形成三度空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)溶解性能緩慢溶解于適當(dāng)溶劑很難溶解，但往往有一定程度的脹大性能具熱塑性，無固定熔點具熱固性，受熱不熔化特性強(qiáng)度大、可拉絲、吹薄膜、絕緣性好強(qiáng)度大、絕緣性好，有可塑性考點3 合成有機(jī)高分子化合物的常見反應(yīng)類型（1）加聚反應(yīng)：由相對分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的化合物分子的反應(yīng)。均聚反應(yīng)：發(fā)生加聚反應(yīng)的單體只有一種。如：共聚反應(yīng)：發(fā)生加聚反應(yīng)的單體有兩種或多種。如：（2）縮聚反應(yīng)：有兩個或兩個以上官能團(tuán)的單體相互結(jié)合，生成高分子化合物，同時生成小分子（如h2o、hx、nh3和醇等）。以某分子中碳氧雙鍵中的氧原子與

5、另一個基團(tuán)中的活潑氫原子結(jié)合成水而進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。以醇羥基中的氫原子和酸分子中的羥基結(jié)合成水的方式而進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。nhooccooh+nhoch2ch2oh+2nh2o以羧基中的羥基與氨基中的氫原子結(jié)合成h2o的方式而進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。nh2n(ch2)6nh2+nhooc(ch2)6-cooh+2nh2o 本部分內(nèi)容中的由對高分子化合物結(jié)構(gòu)特點的分析，推導(dǎo)判斷高分子化合物具有的化學(xué)特性和物理性能；運(yùn)用加聚、縮聚反應(yīng)的基本原理，結(jié)合三大合成材料、新型材料、基因工程，分析某一高聚物的結(jié)構(gòu)，設(shè)計制備高聚物的最佳途徑，找出合成原料，判斷單體，寫出有關(guān)的化學(xué)方程式等是今后高考命題的方向?！镜淅觥俊?/p>

6、例1】 橡膠屬于重要的工業(yè)原料，它是一種有機(jī)高分子化合物，具有良好的彈性，但強(qiáng)度較差，為了增加某些橡膠制品的強(qiáng)度，加工時往往需進(jìn)行硫化處理，即將橡膠原料與硫磺在一定條件下反應(yīng)。橡膠制品硫化程度越高，強(qiáng)度越大，彈性越差。下列橡膠制品中，加工時硫化程度較高的是a.橡皮筋 b.汽車外胎 c.普通氣球 d.醫(yī)用乳膠手套【例2】有4種有機(jī)物： 其中可用于合成結(jié)構(gòu)簡式如下式所示的高分子材料的正確組合為a. b. c. d.有機(jī)化學(xué)專題之12高分子與合成材料階梯訓(xùn)練【課堂練習(xí)】1.下列物質(zhì)中屬于合成纖維的是a.人造絲 b.蠶絲 c.腈綸 d.羊毛絨2.下列高分子在空氣中燃燒只生成co2和h2o的是a.白明膠

7、(動物膠) b.人造毛 c.氯丁橡膠 d.毛發(fā)3.新科技革命三大支柱通常是指能源 交通 通訊 材料 信息a. b. c. d.4.下列高分子材料屬于功能高分子材料的是玻璃鋼 高分子分離膜 丁苯橡膠 硅聚合物 聚丙烯酸鈉高吸水性樹脂 酚醛樹脂 聚對苯二甲酸乙二酯a. b. c. d.5.“不粘鍋”飲具是在金屬鍋的內(nèi)壁上涂一薄層聚四氟乙烯制成，下列各項對聚四氟乙烯的敘述中正確的是a.在聚四氟乙烯的單體中不含有碳碳雙鍵b.聚四氟乙烯在高溫時容易燃燒c.聚四氟乙烯的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，正常使用時一般不發(fā)生化學(xué)變化d.聚四氟乙烯的分子內(nèi)支鏈很多，且彼此纏繞，不會污染食物6.下述對乙烯和聚乙烯的描述不正確的是

8、a.乙烯性質(zhì)比聚乙烯活潑b.乙烯有固定熔沸點，聚乙烯無固定熔沸點c.取等物質(zhì)的量的乙烯和聚乙烯，完全燃燒一生成的co2和h2o的物質(zhì)的量分別相等d.取等質(zhì)量乙烯和聚乙烯，完全燃燒后，生成的co2和h2o的質(zhì)量分別相等7.下列敘述正確的是a.單體的質(zhì)量之和等于所生成高聚物的質(zhì)量b.單體為一種物質(zhì)時，則單體發(fā)生加聚反應(yīng)c.縮聚反應(yīng)的單體至少有兩種物質(zhì)d.淀粉和纖維素的鏈節(jié)都是c6h10o5，但聚合度不同，彼此不是同分異構(gòu)體8.某種具有較好耐熱性、耐水性和高頻電絕緣性的高分子化合物的結(jié)構(gòu)片斷為：則生成該樹脂的單體的種數(shù)和化學(xué)反應(yīng)所屬類型正確的是a.1種，加聚反應(yīng) b.2種，縮聚反應(yīng) c.3種，加聚反

9、應(yīng) d.3種，縮聚反應(yīng)9.硅橡膠是由二甲基二氯硅烷()經(jīng)兩種反應(yīng)而制得的，這兩種反應(yīng)依次是a.消去、加聚 b.水解、縮聚 c.氧化、縮聚 d.取代、縮聚10.做為單體，能在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是a.氯乙烯 b.氯乙烯和乙烯11.下列高聚物必須是由兩種單體縮聚而成的是12.現(xiàn)已為嬰兒特制成了一種新型的尿布“尿不濕”。這種尿布表面涂有一種既能吸水又能保留水的物質(zhì)。依你的推測，這種特殊物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可能是13如下圖是實驗室制取酚醛樹脂的裝置圖。 (1)裝置中的一處錯誤是_ 。(2)試管上方長玻璃管的作用是_。(3)濃鹽酸在該反應(yīng)中的作用是_。(4)此反應(yīng)需水浴加熱，不用溫度計控制水浴溫度的原因是

10、_。(5)生成的酚醛樹脂為_色_態(tài)。(6)實驗完畢后，若試管用水不易洗滌，可以加入少量_浸泡幾分鐘，然后洗凈。(7)寫出實驗室制取酚醛樹脂的化學(xué)方程式_，此有機(jī)反應(yīng)類型是_。14聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)為，試回答下列問題：（1）聚苯乙烯的鏈節(jié)是_，單體是_，聚合度是 。（2）實驗測得聚苯乙烯的相對分子質(zhì)量（平均值）為52000，則該高聚物的聚合度n為_。（3）已知聚苯乙烯為線性結(jié)構(gòu)的高分子化合物，試推測：_（“能”與“不能”）溶于chcl3，具有_（填“熱塑”或“熱固”）性。提高題15.寫出下列化合物作為單體聚合生成的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式：(1)聚合得_(此聚合物用作合成橡膠)。(2)已知在虛線處開環(huán)聚合得ch2ch2on(此聚合物用作表面活性劑，)則開環(huán)聚合得_(此聚合物用作合成纖維)。拓展題16.已知滌綸樹脂的結(jié)構(gòu)簡式為：（1） 寫出合成滌綸樹脂所需要單體的結(jié)構(gòu)簡式：_和_(2)寫出以對二甲苯、乙烯、食鹽、氧化劑和水為原料，制備這兩種單體的各步反應(yīng)的化學(xué)方程式 、 。17已知-nh2連在苯環(huán)上顯堿性，連在苯環(huán)上顯中性，化學(xué)式為c7h7no2的有機(jī)物中其分子結(jié)