《合成高分子化合物的基本方法》 市賽獲獎(jiǎng)

合成高分子化合物的基本方法一、有機(jī)高分子化合物1.定義相對(duì)分子質(zhì)量在104~106的有機(jī)物,又稱有機(jī)高分子、高聚物或聚合物。

二、加成聚合反應(yīng)(加聚反應(yīng))1.定義由含有不飽和鍵的化合物分子以加成反應(yīng)的形式結(jié)合成高分子化合物的反應(yīng)。2.特點(diǎn)(1)單體必須是含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵等不飽和鍵的化合物。(2)發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中,沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生。(3)聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成相同。三、縮合聚合反應(yīng)(縮聚反應(yīng))1.定義有機(jī)小分子單體間反應(yīng)生成高分子化合物,同時(shí)產(chǎn)生小分子化合物的反應(yīng)。2.特點(diǎn)(1)縮聚反應(yīng)的單體往往是具有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的小分子。(2)縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時(shí),還有小分子副產(chǎn)物(如H2O、NH3、HCl等)生成。(3)所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同。(4)縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號(hào)外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團(tuán)(這與加聚物不同,而加聚物的端基不確定,通常用橫線“—”表示)。如1.下列對(duì)乙烯和聚乙烯的描述不正確的是(

)A.乙烯是純凈物,聚乙烯是混合物B.乙烯的性質(zhì)與聚乙烯相同,二者都能使溴水褪色C.二者最簡(jiǎn)式相同D.等質(zhì)量的乙烯和聚乙烯完全燃燒后生成CO2和H2O的物質(zhì)的量相等答案:B2.下列有機(jī)反應(yīng)類型中原子利用率最高的是(

)A.加聚反應(yīng) B.取代反應(yīng)C.消去反應(yīng) D.縮聚反應(yīng)答案:A3.下列塑料的合成,所發(fā)生的反應(yīng)類型與另外三種不同的是(

)重難點(diǎn)一加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)

有機(jī)高分子化合物可由加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)生成,加聚反應(yīng)與縮聚反應(yīng)的單體、高聚物的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)物的種類等存在差別。討論探究

1.具有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的物質(zhì)才能發(fā)生加聚反應(yīng)?探究提示:單體必須是含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵等不飽和鍵的化合物(例如:烯烴、二烯烴、炔烴等含不飽和鍵的化合物)才能發(fā)生加聚反應(yīng)。2.具有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的物質(zhì)才能發(fā)生縮聚反應(yīng)?探究提示:縮聚反應(yīng)中除生成高分子外還有小分子生成,故單體分子中具有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)(如—OH、—COOH、—NH2、—X及活潑氫原子等)。1.加聚反應(yīng)與縮聚反應(yīng)比較

(2)縮聚反應(yīng)化學(xué)方程式的書寫。單體的物質(zhì)的量與縮聚物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的小角標(biāo)要一致;要注意小分子的物質(zhì)的量:一般由一種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng),生成小分子的化學(xué)計(jì)量數(shù)為(n-1)。①以某分子中碳氧雙鍵中的氧原子與另一個(gè)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)。例題1根據(jù)圖示回答下列問題:(1)寫出A、E、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A:

,E

,G

;

(2)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)是

;

寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)是

;

(3)寫出①⑤的反應(yīng)類型:①

,⑤

;

(4)寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式:

。

成功體驗(yàn)1

下列合成高分子材料的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型均正確的是(

)

重難點(diǎn)二有機(jī)高分子化合物單體的判斷

如何拆分,尋找下列有機(jī)高分子的單體?討論探究

1.有機(jī)高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量是否為單體的相對(duì)分子質(zhì)量與聚合度之積?探究提示:加聚產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量等于單體相對(duì)分子質(zhì)量與聚合度之積。2.如何根據(jù)高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷其單體?如上述兩個(gè)高聚物的單體是什么?探究提示:根據(jù)高聚物鏈節(jié)特點(diǎn),判斷反應(yīng)類型,然后依據(jù)加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)生成高聚物的變化遞推單體。3.縮聚產(chǎn)物單體的判斷方法

1.下列關(guān)于加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的說法中不正確的是

(

)A.加聚反應(yīng)后有機(jī)分子的不飽和度減小B.加聚反應(yīng)是一種特殊的加成反應(yīng),多數(shù)縮聚反應(yīng)是一種復(fù)雜的取代反應(yīng)C.加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)均屬于有機(jī)高分子參與的化學(xué)反應(yīng)D.加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)中均有官能團(tuán)發(fā)生變化解析:從反應(yīng)原理來看,加聚反應(yīng)屬于加成反應(yīng),故加聚反應(yīng)中不飽和鍵被破壞,不飽和度減小,A項(xiàng)正確;加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)均屬于合成有機(jī)高分子的反應(yīng),而不是有機(jī)高分子參與的化學(xué)反應(yīng),C項(xiàng)不正確;加聚反應(yīng)中不飽和鍵作為官能團(tuán)被破壞,縮聚反應(yīng)由于官能團(tuán)相互作用失去小分子而使官能團(tuán)發(fā)生變化,D項(xiàng)正確。答案:C2.下列對(duì)聚丙烯的描述錯(cuò)誤的是(

)A.聚丙烯的分子長(zhǎng)鏈?zhǔn)怯蒀—C鏈連接而成的B.聚丙烯的分子長(zhǎng)鏈上有支鏈C.聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為D.聚丙烯能使溴水褪色解析:該高聚物鏈節(jié)中含有碳碳雙鍵,故為二烯烴加聚的生成物,C項(xiàng)正確。答案:C4.下列工業(yè)生產(chǎn)過程中,屬于應(yīng)用縮聚反應(yīng)制取高聚物的是

(

)解析:分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有羧基、羥基(或氨基)可通過縮聚反應(yīng)形成高分子化合物。A、B、C三項(xiàng)均屬于加聚反應(yīng)。答案:D5.化學(xué)工作者十分關(guān)注聚氯乙烯(PVC)保鮮膜的安全問題。PVC保鮮膜的安全隱患主要來自于塑料中殘留的PVC單體以及不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的增塑劑DEHA。(1)工業(yè)上用乙烯和氯氣為原料經(jīng)下列各步合成PVC:乙是PVC的單體,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

,反應(yīng)①③的化學(xué)方程式分別為

、

。

(2)鄰苯二甲酸辛酯(DOP)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中允許使用的增塑劑之一,鄰苯二甲酸酐()是制造DOP的原料,它與過量的甲醇反應(yīng)能得到另一種增塑劑DMP(分子式為C10H10O4),DMP屬于芳香酸酯,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

。

解析:(1)聚氯乙烯是氯乙烯的聚合物,所以氯乙烯為聚氯乙烯的單體,由題意可知原料為乙烯和氯氣,二者只能發(fā)生加成反應(yīng)生成1,