高中化學(xué)第3章有機(jī)合成及其應(yīng)用合成高分子化合物第3節(jié)合成高分子化合物學(xué)案解答不全魯科版

1、第3節(jié)合成高分子化合物課標(biāo)解讀1 .掌握高分子化合物及單體、鏈節(jié)等概念，及高分子化合物合成的幾種反應(yīng)類(lèi)型。2 .通過(guò)單體與鏈節(jié)等知識(shí)，掌握高分子化合物合成的過(guò)程。3 .學(xué)習(xí)本節(jié)有利于大家了解化學(xué)與生活聯(lián)系的密切性，以及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所發(fā)揮的作用的重要性。課前思考1 .你了解“白色污染”嗎？答案：“白色污染”并不是白色化工制品或白色粉塵對(duì)環(huán)境造成的污染，它是指塑料制品的 廢棄物所造成的污染。 在白色污染嚴(yán)重的區(qū)域， 時(shí)常會(huì)發(fā)現(xiàn)在樹(shù)枝上懸掛著許多五顏六色的 塑料包裝袋，在農(nóng)田里時(shí)常出現(xiàn)許多廢棄的塑料殘片，它不僅影響環(huán)境的清潔，同時(shí)，還會(huì)污染地下水、污染空氣和海洋，給人們的生活空間和生存質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重的

2、危害。海洋若有大量的塑料廢棄物(如魚(yú)網(wǎng)等)，會(huì)造成在海洋上行駛的船舶發(fā)生海難事故。2 .汽車(chē)、摩托車(chē)等都安有輪胎，你對(duì)輪胎的材料有何了解？答案：輪胎的主要材料是聚異戊二烯，即CHCH=CHPCH,但由于其中含有碳碳雙鍵，化學(xué)性質(zhì)比較活潑，因此輪胎的使用壽命不長(zhǎng)。人們通過(guò)把橡膠硫化，反應(yīng)掉雙鍵，使其結(jié)構(gòu)由直鏈變成交鏈，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大大增強(qiáng)了其性能。自主研學(xué)一、高分子化合物1 .高分子化合物概述(1)幾個(gè)概念高分子化合物高分子化合物是指由許多 化合物以 鍵結(jié)合而成的相對(duì)分子質(zhì)量的化合物，常被叫做 或。單體能用來(lái) 化合物的 化合物叫單體。鏈節(jié)高分子化合物的組成和結(jié)構(gòu)均可以 稱(chēng)為重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，也叫,

3、它的數(shù)目n稱(chēng)為 或。找出下面幾種高聚物的單體和結(jié)構(gòu)單元：ECH_CH+的單體是 ,鏈節(jié)是 ;鏈節(jié)是+ 的單體是(2)高分子化合物的分類(lèi)一兩分子化合物'高分子化合物_型高分子、理 高分子、3高分子蝌料、檬股、纖維、涂 料、粘合劑與密封材料性高分子、 性高分子2 .高分子化合物的合成一一聚合反應(yīng)(1)聚合反應(yīng)由 物質(zhì)合成 化合物的化學(xué)反應(yīng)稱(chēng)為聚合反應(yīng)。聚合反應(yīng)分為和。(2加聚反應(yīng)是 單體通過(guò) 反應(yīng)生成高分子化合物。 在加聚反應(yīng)的過(guò)程中，小分子化合物產(chǎn)生。常見(jiàn)的塑料如、和 等，橡膠如 、等，纖維如聚丙烯睛(俗稱(chēng)睛綸)以及聚甲基丙烯酸甲酯(俗稱(chēng)有機(jī)玻璃)，都是由加聚反應(yīng)制得的。例如，由丙烯睛合

4、成睛綸的反應(yīng)為：仁HZH由“甲基丙烯酸甲酯合成有機(jī)玻璃的反應(yīng)為:CH).八 引發(fā)劑j(CH2=CCO(.KHa »(3)縮合聚合反應(yīng)縮合聚合反應(yīng)指由單體通過(guò) 的相互 而生成高分子化合物的聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱(chēng)縮聚反應(yīng)，所得的高分子化合物稱(chēng)為縮聚物。在縮聚反應(yīng)過(guò)程中，伴隨有化合物(如水)產(chǎn)生。如：nH2N(CH2) 6NH+nHOOC(CH4COOH ； »+月尿醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、滌綸等也都是通過(guò) 制得的。二、高分子化學(xué)反應(yīng)1 .高分子化學(xué)反應(yīng)參與的化學(xué)反應(yīng)稱(chēng)為高分子化學(xué)反應(yīng)。2 .高分子化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)及用途(1)通過(guò)高分子化學(xué)反應(yīng)， 可以合成帶有 基團(tuán)的新的高分子化合物，也可以合成

5、 聚合而得到的高分子化合物，如聚乙烯醇。因?yàn)橐蚁┐疾荒芊€(wěn)定存在，因此聚乙烯醇不能直接由乙烯醇合成，而是先制得聚乙酸乙烯酯，再使其與甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng)而間接制得的。由聚乙酸乙烯酯制得聚乙烯醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為：七 CH上一 CH 玉+ +IOCOCHj這個(gè)反應(yīng)里，反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物中高分子化合物的鏈節(jié)數(shù)是相同的。(2)高分子化學(xué)反應(yīng)也可用于橡膠的 。通過(guò)采取硫化措施，使 的橡膠分子經(jīng)過(guò)單硫鍵(一 S)或雙硫鍵(一 S S 一)而交聯(lián)，形成 。在這個(gè)過(guò)程中，高分子化合物的鏈節(jié)數(shù)會(huì) 。 這種經(jīng)過(guò)硫化處理的橡膠稱(chēng)為硫化橡膠。經(jīng)適度硫化的橡膠， 彈性和耐磨性都較未經(jīng)硫化處理的橡膠有明顯提高。3 .高分子化

6、合物的用途4 .高分子化合物的降解高分子化合物的降解過(guò)程也屬于 化學(xué)反應(yīng)，在降解的過(guò)程中，高分子化合物的 鏈節(jié)數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)高分子廢棄材料的再利用，減少“白色污染”。三、合成高分子材料1 .常見(jiàn)的高分子材料(1)高分子材料高分子材料是以 為基本原料，加入適當(dāng) ,經(jīng)過(guò)一定加工過(guò)程制成的材(2)常見(jiàn)的高分子材料塑料塑料通常是由 及各種 組成的。樹(shù)脂是指 是塑料的主要成分，塑料的性能不僅取決于樹(shù)脂本身，有時(shí)助劑也起較大作用。涂料涂料是一種涂布于物質(zhì)表面后能結(jié)成 的物質(zhì)，可以起到保護(hù)、指示以及美化 的作用，主要成分一一 ,它是各種樹(shù)脂。黏合劑目前黏合劑的主要成分是各種 。2 .功能高分子材料(1)功能高分

7、子在合成高分子的主鏈或支鏈中接上帶有某種特定功能的,使高分子具有,以滿(mǎn)足光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等方面的要求，這類(lèi)高分子統(tǒng)稱(chēng)為功能高分子。如：光敏高分子q八工導(dǎo)電高分子功能局分子高分子催化劑和試劑 高分子膜(2)幾種常見(jiàn)的功能高分子離子交換樹(shù)脂離子交換樹(shù)脂主要用于 和。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂大都含有磺酸基（一SGH）、竣基等。原理可表示為： 2R- SOH+Ca+2H+醫(yī)用高分子材料最早使用的醫(yī)用高分子材料是代替手術(shù)縫合線(xiàn)的聚乳酸 。目前,CHd常見(jiàn)的醫(yī)用高分子材料包括硅橡膠（ 七:i0+）、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等，它們 ch3的相容性,可用于制造醫(yī)用器械和 。三點(diǎn)剖析合成有機(jī)高分子的

8、反應(yīng)：1 .加聚反應(yīng)：是不飽和單體通過(guò)加成反應(yīng)生成高分子化合物的反應(yīng)。（1）聚乙烯類(lèi)（塑料、纖維）nCH 士=（： H*-ECH 2 CH 玉RR一R可為一Hk Cl、- CH、 /、 CN等。（2）聚二烯類(lèi)（橡膠）iCH2=CHCCHcCH=CCHiRR一R可為一Hk Cl、-ch等。2 .縮聚反應(yīng)：是單體聚合成高分子的同時(shí)有小分子生成的反應(yīng)。（1）聚酯類(lèi)0 0O OZ ZLZ <nHO- CHCHOH+90-COHCH二 CCW C士 +2nHOoo/ r <COH-CHci +»ILOCH5(2)聚氨基酸類(lèi)。o/IIhHNHCHLOH - -ENHCFC-i +hH

9、由IICHCH(3)酚醛樹(shù)脂類(lèi)OHOH»+(IHCHOCEX +“HzO典題精講知識(shí)點(diǎn)1已知聚合物找單體O0II /1 J例1已知滌綸樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為X=Z C°CH2 CH： ° 它是(填單體)通過(guò) 反應(yīng)而制得的，反應(yīng)的化學(xué)方程式為思路解析：從高聚物結(jié)構(gòu)上看，此物質(zhì)屬于高聚酯，因?yàn)槭怯梢籆OOHf OH經(jīng)過(guò)縮聚反應(yīng)制得的，聯(lián)想到酯化反應(yīng)特征R COOH+ R- OH當(dāng)R-COOR+HO,可知此高聚物單體為 HOC2CHOH和 HCKK-答案：HOOCY22)COOH 和 HOC2CHOH 縮聚() ()nH ：； 1. ： . ：H +HOCHCHOH) :：

10、" H，H ： +2nHO綠色通道：該題考查學(xué)生從高聚物找出單體的方法，以及單體合成高聚物的反應(yīng)類(lèi)型和反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)。知識(shí)點(diǎn)2有機(jī)合成高分子化合物例2化合物A和E都是醫(yī)用功能高分子材料，且有相同的元素百分組成，均可由化合物 A (GHQ)制得，如下圖所示，B和D互為同分異構(gòu)體。(1)試寫(xiě)出化學(xué)方程式:A' D: B* C: (2)反應(yīng)類(lèi)型 Aa B; B)C; A)E。(3)E的結(jié)構(gòu)式O（4） A的同分異構(gòu)體（同類(lèi)別且有支鏈） 的結(jié)構(gòu)式： 及 c思路解析：由題目給定條件“ A分子式為GH8Q,具有酸性”知 A分子中應(yīng)有一個(gè)一COOH 且除“ C=O外再無(wú)雙鍵。所以， A是飽

11、和一元竣酸。又 A可以發(fā)生消去反應(yīng)生成 B,也可 以脫去一分子HkO形成五原子環(huán)狀化合物，則 A在4號(hào)位C上有一個(gè)羥基。A 的結(jié)構(gòu)式：ClhCHCIK coonOHoII/C訃 4液 H2SOfl / ,答案ch5chch.cooho +heoI zOH字條件下SHlCHCH COOH -ECHlCH2 IIOHCH2COOH(2)消去反應(yīng) 加聚反應(yīng) 縮聚反應(yīng)(3) -EOCH2CHSCHsC-lr3H OHHOH-XJ-c8TlCCIHOH.C綠色通道：正推、逆推都是解決推斷題的常用方法，推導(dǎo)時(shí)，既要看到題干信息，又要從題 目或提示中挖掘信息，否則可能陷入僵局。知識(shí)點(diǎn)3新型高分子材料例3下列關(guān)于新型有機(jī)高分子材料的說(shuō)法不正確的是（）A.高分子分離膜應(yīng)用于食品工業(yè)中，可用于濃縮天然果汁、乳制品加工、釀造業(yè)等B.復(fù)合材料一般是以一種材料作為基體，另一種材料作為增強(qiáng)劑C.導(dǎo)電塑料是應(yīng)用于電子工業(yè)