第五章进入合成有机高分子化合物的时代讲义

西安戴氏高考中考学校临潼总校科目：高中化学“规划班”专用主讲老师：刘玉萍走进戴氏，跨入成功之门1第五章进入合成有机高分子化合物的时代一、有机高分子化合物的结构特点它们都是由简单的结构单元重复连接而成的。例如聚乙烯是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物（1）链节：组成高分子的重复的结构单元。如聚乙烯的链节为－CH2－CH2－（2）聚合度：每个高分子里的链节的重复次数。用n表示。（3）单体：能通过聚合反应合成高分子化合物的小分子物质。如聚乙烯的单体为乙烯。所以我们把高分子化合物叫做聚合物或者高聚物。聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×聚合度二、有机高分子化合物的分类天然高分子（如棉花、羊毛、淀粉,纤维素,蛋白质）⑴按来源分合成高分子（如涂料、黏合剂、电木、聚乙烯）橡胶、塑料、纤维线型结构（如聚乙烯、聚氯乙稀）⑵按结构分支链型结构网状结构也称体型结构（如酚醛树脂）热固性⑶按性质分热塑性三、加聚反应和缩聚反应的比较：加聚反应缩聚反应相同①单体是相对质量小的有机物②产物为高分子单体可相同,也可不相同不同产物中无小分子有小分子(H2O，NH3)高分子与单体组成相同组成不相同高分子式量是单体相对质量的整数倍单体相对质量减去缩去分子式量的n倍反应特点打开不饱和键,相互连成长碳键官能团与官能团(烃基)间缩去一个小分子，逐步缩合常见反应情况(1)均聚反应/自聚反应：一种单体的聚合①乙烯型②丁二烯型③特例:醛类和甲醛(2)共聚反应:两种或两种以上单体的聚合①乙烯型+乙烯型②丁二烯型+丁二烯型③乙烯型+丁二烯型①酚+醛②二元酸+二元醇③氨基酸/羟基酸nH2NCO0H→[HNCO]nnHOCOOH→[OCO]n四、判断高聚物的单体1、由加聚反应生成高聚物的单体的判断①凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必为一种。将链节的两个半键闭全即为单体。西安戴氏高考中考学校临潼总校科目：高中化学“规划班”专用主讲老师：刘玉萍走进戴氏，跨入成功之门2②凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃：③凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体。2、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子上加氢原子得到羧酸和醇。五、应用广泛的高分子材料三塑料大合成合成纤维材料合成橡胶六、功能高分子材料与复合材料的概念、性能及应用材料名称功能高分子材料复合材料概念既具有传统高分子的机械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料两种或两种以上材料组成的新型材料，分为基体和增强剂性能不同的功能高分子材料，具有不同的特征性质一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能热塑性塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯热固性塑料：酚醛塑料“六大纶”：氯、涤、锦、维、丙、腈（优点：强度好、弹性好、耐腐蚀、不缩水、质轻保暖）特种纤维：芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维通用橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶特种橡胶：硅橡胶、聚硫橡胶西安戴氏高考中考学校临潼总校科目：高中化学“规划班”专用主讲老师：刘玉萍走进戴氏，跨入成功之门3CHCH2CH2CHCHCH2nCH2CHCH2CH2CHOH应用用于制作高分子分离膜、人体器官等用于汽车工业、机械工业、体育用品、航空航天、人类健康等第五章《进入合成有机高分子化合物的时代》单元检测题可能用到的相对原子质量：H－1C－12N－14O－16Na－23S－32Cl－35.5K－39Mn－56Br－80第Ⅰ卷选择题（共50分）一、选择题：（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有．．1．个．选项符合题意。）1．下列物质中不属于新型有机高分子材料的是（）A．高分子分离膜B．液晶高分子材料C．生物高分子材料D．有机玻璃2．焚烧下列物质，严重污染大气的是（）A．聚氯乙烯B．聚乙烯C．聚丙烯D．有机玻璃3．丁苯橡胶的结构简式如下：合成这种橡胶的单体应是（）①②CH3－CH＝CH－CH3③CH2＝CH－CH＝CH2④CH≡C－CH3⑤A．①②B．④⑤C．③⑤D．①③4．下列原料或制品中，若出现破损不可以进行修补的是（）A．聚氯乙烯凉鞋B．电木插座C．自行车内胎D．聚乙烯塑料膜5．下列塑料的合成，所发生的化学反应类型与另外三种不同的是（）A．聚乙烯塑料B．聚氯乙烯塑料C．酚醛塑料D．聚苯乙烯塑料6．下列化合物不属于天然有机高分子化合物的是（）A．淀粉B．油脂C．纤维素D．蛋白质7．天然高分子和合成高分子来源不同，特性各异，但它们在组成、结构、特性方面仍有若干共性，其共同点有以下的是（）A．每种高分子中各分子的大小不同，所以只能称作混合物B．每种高分子化合物的分子中都是由许多重复的链节连接的链状分子C．所有高分子都不可能溶于水D．高分子化合物都有良好的强度8．实验室保存下列试剂的试剂瓶可以用橡胶塞的是（）A．溴水B．酸性高锰酸钾溶液C．纯碱溶液D．四氯化碳9．物质能发生加成，加聚和缩聚反应的是（）A．B．CH2＝CH(OH)－CH－CH2－COOHC．CH2＝CH－COOHD．HO－CH2－CH＝CH－CH2－CH310．下列有关新型高分子材料应用的说法不正确的是（）A．高分子膜利用其选择性透过能力，可用于海水淡化、污染控制、物质制取与回收等西安戴氏高考中考学校临潼总校科目：高中化学“规划班”专用主讲老师：刘玉萍走进戴氏，跨入成功之门4nCH2CHCOORnCH2CH2CHCH2CH3nCH2CHCHCHCH3nCH2CH2CHCHCH2nCH2CH2CH2CH2CH2nCHCHCHCH2CNCNOCOCH3CH2CCHCH2ClCH2CH2OnB．作为医用高分子材料制人造器官，必须考虑其与人体的相容性和机械性能C．新型的聚乙烯醇高吸水性高分子，与水生成易挥发物的特性，所以称为“尿不湿”D．新材料研究正向智能化、高功能的方向发展二、选择题：（本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有．1．～．2．个．选项符合题意。）11．科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，即在沙漠中喷洒一定量的(聚丙烯酸酯)与水的混合物，使其与沙粒结合，形成既能阻止地下的盐分上升，又可拦截、蓄积雨水作用。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是（）A．聚丙烯酸酯的单体的结构简为CH2＝CHCOORB．聚丙烯酸酯没有固定的熔沸点C．聚丙烯酸酯能发生加成反应D．合成聚丙烯酸酯的反应属于缩聚反应12．下列说法不正确的是（）A．从实验中测得某种高分子的相对分子质量只能是平均值B．线型结构的高分子也可以带支链C．高分子化合物不溶于任何试剂D．高分子化合物一般不易导电是因为相对分子质量大13．乙烯和丙烯按1∶1（物质的量之比）聚合时，生成聚合物乙丙树脂。该聚合物的结构简式可能是（）A．B．C．D．14．H是一种性能优异的高分子材料，其结构简式为，已被广泛应用于声、热、光的传感等方面。它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由H的结构简式分析其合成过程中发生反应的类型有：①加成反应，②取代反应，③缩聚反应，④加聚反应，⑤酯化反应。（）A．①④⑤B．①④C．①②④D．①②③15．甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体，旧法合成的反应是：(CH3)2C＝O+HCN(CH3)2C(OH)CN(CH3)2(OH)CN+CH3OH+H2SO4CH2＝C(CH3)COOCH3+NH4HSO490年代新法的反应是：CH3C≡CH+CH3OH+COPbCH2＝C(CH3)COOCH3与旧法比较，新法的优点是（）A．原料无爆炸危险B．原料都是无毒物质C．原料利用率高D．对设备腐蚀性较小第Ⅱ卷非选择题（共50分）三、（本题包括4小题，共25分。）16．（5分）写出下列化合物作为单体聚合生成的高分子化合物的结构简式：⑴聚合得(此聚合物用作合成橡胶)。⑵已知在虚线处开环聚合得(此聚合物用作表面活性剂)，CH2CH2O西安戴氏高考中考学校临潼总校科目：高中化学“规划班”专用主讲老师：刘玉萍走进戴氏，跨入成功之门5nCH2CHCHCH2CH2CH2CH2CHCH2OHCH2NCH2OHCH2NCH2CHCH2OC6H4CCH3CH3C6H4ClOHOH丙烯+CO、H2催化剂O2催化剂ABH2，催化剂属（X）反应MC3H4ONO2催化剂浓硫酸△DC7H12O2属（Y）反应高分子涂料CH3CHCH2OCH3CHCH2OROHH+则开环聚合得(此聚合物用作合成纤维)。17．（8分）塑料制品是商业流通中的重要组分，人们会经常遇到以英文缩写的多种产品，例如：①PVC-聚氯乙烯，②PS-聚苯乙烯，③ABS-工程塑料（结构简式为：）。请回答下列问题：⑴这些反应都属于反应。⑵请写出它们合成的化学方程式：①合成PS：②合成ABS：18．（6分）缩聚产物：……是一种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物（树脂），它是由三种单体在一定条件下缩聚（同时还生成水）而成的。这三种单体分别是（写结构简式）：C6H5NH2、、和。它们的物质的量之比（按以上回答单体的顺序写）为。19．（6分）已知环氧化合物在一定条件下可以发生加成反应，如：+HO－R环氧树脂具有高度黏合力，广泛用作黏合剂，环氧树脂的合成过程如下图所示：A+BH+HCl缩聚C请在下面相应的横线处填写单体A(环氧化合物)，B与环氧树脂C的结构简式：A：B：C：四、（本题包括4小题，共25分。）20．（10分）有一种广泛用于汽车、家电产品上的高分子涂料，是按下列流程图生产的。流程图中：A和M(C3H4O)都可发生银镜反应，M和N的分子中碳原子数相同，A的烃基上的一氯代物有3种。CH2CH2CH2CH2CH2NHCO西安戴氏高考中考学校临潼总校科目：高中化学“规划班”专用主讲老师：刘玉萍走进戴氏，跨入成功之门6nCH2CCH2ClCHnNH(CH2)5COCHCH2nCHCH2CHCH2nCH2CHCHCH2CH2CH2CH2CHOHCH2CHCH2OClOHC6H4CCH3CH3C6H4OH⑴写出下述物质的结构简式：A：，M：。⑵物质A的同类别的同分异构体为：。⑶N+B→D的化学方程式为：。⑷写出反应类型：X为，Y为。21．（6分）有一种能在空气中燃烧并且冒出大量黑烟的树脂，它在稀有气体中受热分解时（不使之燃烧）得到某种烃，这种烃和原来的合成树脂有相同的分子组成，在室温下与Br2反应时生成物只有一种，其最简式为C4H4Br，相对分子质量为264的溴化物，由此推断该烃相对分子质量为，分子式为，该烃的结构简为。选修5第五章《进入合成有机高分子化合物的时代》单元检测题参考答案及评分标准一、选择题：（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有．．1．个．选项符合题意。）12345678910DADBCBACBC二、选择题：（本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有．1．～．2．个．选项符合题意。）1112131415ABCDABCD三、（本题包括4小题，共25分。）16．（5分）⑴（2分）⑵（3分）17．（8分）⑴加成聚合（或加聚）（2分）⑵①n催化剂（3分）②nCH2＝CH－CH＝CH2+nCH2＝CH2+n催化剂（3分）18．（6分）HCHO（2分）（2分）1∶2∶1（2分）19．（6分）A：（2分）B：（2分）西安戴氏高考中考学校临潼总校科目：高中化学“规划班”专用主讲老师：刘玉萍走进戴氏，跨入成功之门7CH2CHCH2OC6H4CCH3CH3C6H4OHOnCHCHOCH3CH3CHCH2C：（2分）四、（本题包括4小题，共25分。）20．（10分）⑴A：CH3CH2CH2CHO（2分）M：CH2＝CHCHO（2分）⑵（2分）⑶CH2＝CHCOOH+CH3(CH2)3OH浓硫酸CH2＝CHCOO(CH2)3CH3+H2O（2分）⑷加成反应（1分）加聚反应（1分）21．（6分）104（2分）C8H8（2分）（2分）