高中化學人教版有機化學基礎第五章進入合成有機高分子化合物的時代 第二節(jié)

高分子化合物1．高分子化合物的分類。2．三大合成材料。分別是塑料、合成纖維、合成橡膠。塑料塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成樹脂，例如，聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂等。為了適應工農業(yè)生產和生活的各種要求，還需要在高分子材料中摻入各種加工助劑來改進其性能。1．聚乙烯。聚乙烯有極廣泛的用途，可分為高壓聚乙烯和低壓聚乙烯。相對分子質量較低，熔點和密度也較低的聚乙烯為高壓聚乙烯，也稱之為低密度聚乙烯；相對分子質量較高，熔點和密度也較高的聚乙烯為低壓聚乙烯，也稱之為高密度聚乙烯。兩者的區(qū)別如下表：2.酚醛樹脂。酚醛樹脂是用酚類與醛類在酸或堿的催化下相互縮合而成的高分子化合物。在酸催化下，等物質的量的苯酚與甲醛可縮合成線型結構的酚醛樹脂；在堿催化下，可生成網狀結構的酚醛樹脂。合成纖維1．纖維的分類。eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(天然纖維，如棉花、羊毛、蠶絲、麻等,化學纖維\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(人造纖維，如人造絲、人造棉等,合成纖維，如六大綸))))2．六大綸。六大綸包括：滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸。其中維綸被稱為“人造棉花”，因其分子鏈上含有羥基，而具有較好的吸水性；合成纖維中目前產量占第一位的是聚酯纖維——滌綸，其制備原理是合成橡膠1．橡膠的分類。eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(天然橡膠,\a\vs4\al(合成橡膠)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(通用橡膠\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(丁苯橡膠,順丁橡膠,氯丁橡膠)),特種橡膠\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(聚硫橡膠：有耐油性,硅橡膠：有耐熱、耐寒性))))))2．合成橡膠。(1)順丁橡膠。①合成原料：1，3-丁二烯。②合成化學方程式：nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5())③性能：順式聚1，3-丁二烯是線型結構，分子鏈也較柔軟，具有彈性高、耐磨、耐寒的特點。(2)常用橡膠的性能和用途。名稱主要性能主要用途天然橡膠高彈性、機械強度好、電絕緣性好、不耐酸堿腐蝕汽車輪胎、醫(yī)用手套、膠布、膠鞋、橡皮筏丁苯橡膠高彈性、耐老化、耐腐蝕、黏結性稍差、電絕緣性好汽車輪胎、電絕緣材料、膠管、膠鞋、橡皮(續(xù)上表)名稱主要性能主要用途氯丁橡膠高彈性、耐油、耐老化、耐酸堿腐蝕化工廠的管道、墊圈特種合成橡膠(有機硅橡膠)高彈性、耐高溫或低溫、耐氧化、電絕緣性好航空、電器工業(yè)中的墊圈、薄膜、膠管eq\x(水)eq\x(平)eq\x(測)eq\x(試)1．現代以石油化工為基礎的三大合成材料是(B)①合成氨②合成塑料③合成鹽酸④合成橡膠⑤合成尿素⑥合成纖維⑦合成洗滌劑A．①④⑦B．②④⑥C．①③⑤D．④⑤⑥解析：合成塑料、合成橡膠、合成纖維是以石油化工為基礎的三大合成材料。2．下列說法正確的是(C)A．乙烯通過縮聚反應形成聚乙烯B．石油產品都可用于聚合反應C．淀粉、纖維素都屬于高分子化合物D．聚丙烯的結構簡式為－CH2—CH2—CH2—解析：乙烯通過加聚反應形成聚乙烯，A錯誤；聚合反應必須分子中含有不飽和鍵，石油分餾產品中含有烷烴和烯烴，烷烴不能發(fā)生聚合反應，B錯誤；淀粉和纖維素都是多糖，是高分子化合物，C正確；聚丙烯的結構簡式為，故D錯誤，答案選C。3．聚丙烯酸酯類涂料是目前市場上流行的墻面涂料之一，它具有彈性好、不易老化、耐擦洗、色澤亮麗等優(yōu)點。聚丙烯酸酯的結構簡式如下圖所示，它屬于(C)①無機化合物②有機化合物③高分子化合物④離子化合物⑤共價化合物A．①③④B．①③⑤C．②③⑤D．②③④解析：該分子含碳元素，屬于有機化合物，屬于聚合物，高分子化合物，都是由共價鍵組成的共價化合物，選C。4．某同學在所收到的信封上發(fā)現有收藏價值的郵票，便將郵票剪下來浸入水中，以去掉郵票背面的黏合劑。該黏合劑的成分可能是(B)解析：根據選項中物質的結構可以知道，四種物質中只有含有親水基團羥基—OH，故與水相溶，故選B。5．硅橡膠是一種醫(yī)用高分子材料，用于人造心臟、人造肌肉、人造皮膚等。它具有良好的生物相容性和穩(wěn)定性，有足夠的機械強度，而且易于加工、消毒。硅橡膠是一種耐高溫橡膠，它是由二甲基二氯硅烷經過兩步反應制得：，其合成過程中涉及的反應類型分別是(D)①水解反應②加成反應③加聚反應④縮聚反應A．①③B．①②C．②④D．①④解析：從制備過程可知，第一步反應為水解反應，第二步反應為縮聚反應。6．橡膠樹是熱帶植物，在我國海南有大面積的種植，從橡膠的乳膠中可提取天然橡膠，天然橡膠的成分是聚異戊二烯，其結構為。試回答下列問題：(1)天然橡膠能溶于汽油的原因是________________________，天然橡膠中加入適當硫進行硫化后，其結構由__________變成__________，因而硫化橡膠________(填“能”或“不能”)溶于汽油。(2)天然橡膠是一種無色液體，該無色液體中加入溴水，溴水________(填“能”或“不能”)褪色。答案：(1)天然橡膠具有線型結構線型結構體型結構不能(2)能eq\x(能)eq\x(力)eq\x(提)eq\x(升)7．下列原料或制品中，若出現破損不可以進行修補的是(B)A．聚氯乙烯涼鞋B．電木插座C．自行車內胎D．聚乙烯塑料解析：電木插座為酚醛樹脂，屬于熱固性塑料，無法修補，其他為熱塑性材料，可以修補。8．下列說法正確的是(C)A．聚乙烯是熱固性塑料B．酚醛樹脂是熱塑性塑料C．復合材料一般具有強度高、質量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能，其綜合性能超過單一材料D．錦綸接近火焰時先卷縮，燃燒時有燒焦羽毛的臭味，灰燼為有光澤的硬塊，能壓成粉末解析：A項，聚乙烯為線型高分子塑料具熱塑性，A錯誤；B項，酚醛樹脂為體型高分子材料具熱固性，B錯誤；C項，復合材料具有許多優(yōu)良的性能，其綜合性超過單一材料，C正確；D項，錦綸屬合成纖維，灼燒時不會產生燒焦毛發(fā)的臭味，D錯誤；答案選C。9．環(huán)境問題關系到人類的生存和發(fā)展，保護環(huán)境就是保護人類自己。從保護環(huán)境的角度出發(fā)，目前最有發(fā)展前景的一次性餐具是(C)A．瓷器餐具B．塑料餐具C．淀粉餐具D．不銹鋼餐具解析：淀粉易降解且產物對環(huán)境無害。10．某課外活動小組結合以下材料制酚醛樹脂。用苯酚和甲醛為原料，在酸或堿的催化作用下縮聚而成。苯酚過量，在酸性催化劑作用下，縮聚成線型結構的熱塑性酚醛樹脂。甲醛過量，在堿性催化劑作用下，縮聚成體型結構的熱固性酚醛樹脂。設計實驗如下：Ⅰ.用鹽酸作催化劑。在一個大試管里加入苯酚2g，注入3mL甲醛溶液和3滴濃鹽酸混合后，用帶有玻璃管的橡皮塞塞好，放在沸水浴里加熱約15min。待反應物接近沸騰時，液體變成白色渾濁狀態(tài)。從水浴中取出試管，用玻璃棒攪拌反應物，稍冷。將試管中的混合物倒入蒸發(fā)皿中，傾去上層的水，下層就是縮聚成線型結構的熱塑性酚醛樹脂(米黃色中略帶粉色)。它能溶于丙酮、乙醇等溶劑中。Ⅱ.用濃氨水作催化劑。在另一個試管里加入g苯酚，注入3～4mL40%的甲醛溶液，混勻后再加1mL濃氨水，振蕩混合，也用帶有玻璃管的橡皮塞塞好，在水浴中加熱(如右圖所示)。約15min后，試管里逐漸出現白色的渾濁物，暫停加熱。待發(fā)生的氣泡稍少時，再繼續(xù)加熱，過一會兒，就變成黏稠的半流動性液體。將所得黏稠物倒入一瓷蒸發(fā)皿里，在50℃下烘1h后，再繼續(xù)在70～80℃下烘8h，即能縮合成體型固體酚醛樹脂(淡黃色)，它不溶于任何溶劑。(1)寫出酸性條件下生成酚醛樹脂的反應方程式。①____________________________________________________；②____________________________________________________。(2)實驗裝置采用沸水浴加熱的原因__________