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1、化学·选修55.1-合成高分子化合物的基本方法一、加成聚合反应 addition polymerization reaction 1.concept 由含有双键等不饱和键的有机物分子以加成反应的形式聚合成高分子化合物的反应. 2.相关概念 单体(monomer):能合成高分子化合物的小分子物质. 链节(repeating structural unit):高分子化合物中简单的重复的结构单元. 聚合度(degree of polymerization):高分子化合物中链节的重复次数. 二、缩合聚合反应 condensation polymerization reaction 1.con

2、cept:有机小分子单体间反应生成高分化合物,同时产生小分子副产物的反应. 一种单体缩聚,生成小分子系数为(n-1): 两种单体缩聚,生成小分子系数为(2n-1): 2.注意: 加聚物,端基不确定,通常用“-”表示. 缩聚物,端基原子或原子团是确定的,需要标注准确. 小分子前系数的计算.三、高聚物中单体的判断 1.主链上无双键,由任一端开始,每两个碳为一个单体,将主链单键变双键,支链不变. 【加聚反应产物结构特点:主链都是碳原子,且碳原子数是偶数.】 2.主链上含双键,由双键向外各延伸一个碳,共四个碳为一个单体,将主链单键变双键,双 键变单键,支链不变. 3.有些高聚物是通过“开环”聚合的,这

3、类反应也属于加聚反应. 4.若链节结构中,主链上不仅含有碳原子还含有其他原子,则一般为缩聚产物. 若链节中含有酚羟基的结构,单体一般为酚和醛. 链节中若含有酯的结构,单体一般为二元酸、二元醇或者羟基酸.、 链节中含有肽键,单体一般为氨基酸. 四、有机高分子化合物的结构特点和主要性质 1.有机高分子化合物的结构特点 有机高分子化合物具有体型结构和线型结构; 线型结构呈长链状,可带支链,也可不带支链,高分子链之间以分子间作用力紧密结合; 体型结构的高分子链之间将形成化学键,产生交联、形成网状结构; 2.有机高分子化合物的主要性质 溶解性solubleness线型结构:能溶解在适当的溶剂里(如有机玻

4、璃);体型结构:不容易溶解,只是胀大(如橡胶); 强度(intensity):高分子材料的强度一般比较大; 电绝缘性:通常是很好的电绝缘材料; 线型结构:热塑性(如聚乙烯塑料); 体型结构:热固性(如酚醛树脂).练习5.1-合成高分子化合物的基本方法A 01.某聚合物的结构简式为,则对该聚合物分析正确的是() A.其单体是CH2=CH2和HCOOC2H5; B.它是缩聚反应产物; C.其链节是CH3CH2-COOC2H5; D.其单体是CH2=CH-COOC2H5; 02.1995年,美国教授Lagow称他已制得了碳的第4种同素异形体-链式炔碳 (CC-CC),该物质的一个分子中含有30050

5、0个碳原子,性质很活泼.估计该链式 炔碳() A.熔点比金刚石还要高; B.是一种高分子化合物; C.在一定条件下可吸收大量氢气; D.属于多元炔烃 03.下列反应中,不能使有机物成环的是() A.HO-CH2CH2CH2COOH; B.Cl-CH2CH2CH2CH2-Cl; C.Cl-CH2CH2CH2CHO; D.H2N-CH2CH2CH2COOH 04.现有烃的含氧衍生物A,还原A时形成醇B;氧化A时形成C,由B、C反应可生成高分 子化合物.以下叙述错误的是() A.A的相对分子质量为58; B.1 mol A与足量银氨溶液反应能生成4 mol银; C.A属于醛类; D.A分子中有6个原

6、子,含碳40%; 05.A是饱和烃的含氧衍生物,它能发生银镜反应,还可发生一系列变化: 又已知AE分子中碳原子数相同,C为烃类,在同系物中所含碳原子数最少,G为B的同 系物,相对分子质量比B多14,G经催化氧化所得生成物不能发生银镜反应.根据以上事实 推断AG的结构简式:A_;B_;C_;D_;E_;F_;G_; 06.涤纶是一种聚酯纤维,其主要成分聚对苯二甲酸乙二醇酯的结构简式如上图: 请指出这种聚合物是由什么单体缩聚而成的,写出它们的结构简式和名称. 07.工业上可以用丙酮为原料合成有机玻璃,合成路线如下式所示,请你将其填写完整. 08.某表面活性剂(甲)的结构简式为 .甲不能由化合物乙为

7、原料经加聚反 应制得.乙的结构简式为CH2=CH-O-CH2CH2CH2COOH. 工业上可用如下方法合成甲,请你写出反应过程中中间产物A的结构简式. 09.以苯、硫酸、氢氧化钠、亚硫酸钠为原料.经典的合成苯酚的方法可简单表示为: (1)写出第、步反应的化学方程式: _; _; _; (2)根据上述反应判断苯磺酸、苯酚、亚硫酸三种物质的酸性强弱,并说明由. 酸性强弱:_; 理由:_; 10.已知某有机物A的结构简式为: 它可以发生如下转化: (1)写出下列物质的结构简式: B_; C_; D_; F_; (2)写出相应序号的化学方程式: _; _; _; _; (3)在本题涉及的化学反应中,由

8、C生成E的反应类型是_.练习5.1-合成高分子化合物的基本方法B 01.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是( )A.二者都能使溴水退色,性质相似; B.二者互为同系物;C.二者最简式相同; D.二者分子组成相同; 02.下列说法中正确的是( )A.只有热塑性高分子材料才可能是塑料; B.用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯;C.有机玻璃是一种透明的塑料制品; D.塑料在自然环境下不易分解,可造成白色污染; 03.丁苯橡胶的结构简式如图, 合成此种橡胶的单体应是( )C6H5-CH=CH2;CH3-CH=CH-CH3;CH2=CH-CH=CH2;CHC-CH3;C6H5-CH2-CH=CH2;A.

9、 ; B. ; C. ; D.; 04.硅橡胶的主要成分如右图所示: 是由二氯二甲基硅烷经两步反应制成的,这两步反应是( ) A.消去、加聚; B.水解、缩聚; C.氧化、缩聚; D.水解、加聚; 05.下列叙述正确的是( ) A.单体的质量之和等于所生成高聚物的质量; B.单体为一种物质时,则单体发生加聚反应; C.缩聚反应的单体至少有两种物质; D.淀粉和纤维素的链节都是C6H10O5,但聚合度不同,彼此不是同分异构体; 06.有4种有机物: ; 其中能用来合成结构式为的高分子材料,正确的组合是( ) A. ; B.; C.; D.; 07.不属于新型有机高分子材料的是( )A.高分子分离

10、膜; B.液晶高分子材料; C.生物高分子材料; D.有机玻璃; 08.下列高分子材料属于功能高分子材料的是( )玻璃钢; 高分子分离膜; 丁苯橡胶; 硅聚合物; 聚氨脂;酚醛树脂;聚甲基丙烯酸甲酯;A. ; B.; C. ; D.; 09.下列对于高分子化合物的叙述不正确的是( ) A.高分子化合物称为聚合物或高聚物是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的; B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,但通常结构并不复杂; C.对于一块高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的; D.分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类; 10.液晶是一类新型材料,MBBA是一

11、种研究较多的液晶化合物.它可以看做是由醛A和胺B 去水缩合的产物: MBBA:; 醛A:; 胺B:; 对位上有一个-C4H9的苯胺可能有4种异构体,它们是: 、_、 、_; 醛A的异构体中属于酯类化合物,而且结构式有苯环结构的异构体就有6种,它们是: 、_、_、 、_、_; 11.立方烷是新合成的一种烃,其分子为正立方体结构, 如图所示,(图中每个交点表示一个碳原子). 写出立方烷的化学式_; 其二氯代物共有_种同分异构体; 芳香烃中有一种化合物与立方烷互为同分异构体,该芳香烃能发生加聚反应, 则其结构简式为_; 该芳香烃(符号为S)与1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2,符号为B)和丙

12、烯腈(CH2=CHCN 符号为A)按一定比例共聚可得ABS工程树脂: 经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc(a、b、c为正整数),则原料中A和B的物 质的量之比为_. 5.2-应用广泛的高分子材料一、高分子材料分类 1.按来源:天然高分子:纤维素(cellulose)、淀粉(starch)、蛋白质(protein); 合成高分子:聚氯乙烯、聚乙烯、塑料、合成橡胶; 2.按结构:线型高分子:聚乙烯-具有热塑性; 体型高分子:酚醛树脂-具有热固性; 3.按性质:热固性高分子:加热不融化; 热塑性高分子:加热融化,冷却后成固体,加热又融化; 4.按用途:塑料(plastic):聚丙烯; 合

13、成纤维(synthetic fiber):涤纶、锦纶; 合成橡胶(synthetic rubber):丁苯橡胶、氯丁橡胶; 涂料(dope):油漆; 粘合剂(binding agent):浆糊、胶水.二、塑料 plastic 1.concept:指能塑制成型的有机高分子化合物. 2.塑料的种类分类原则类型特征举例按树脂受热时的特征热塑性塑料受热软化,可以反复加热熔融加工聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯热固性塑料不能加热熔融,只能一次成型酚醛树脂、脲醛树脂按应用范围及性能特点通用塑料通用性强,用途广泛,产量大,价格低聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯工程塑料机械性能较好,强度高,可以代替金属用作工程结

14、构材料聚酯、聚酰胺 3.常见塑料 聚乙烯polyethlene:聚乙烯具有极其广泛的用途,有高压聚乙烯(低密度聚乙烯)和低压聚 乙烯(高密度聚乙烯)之分,两者对比如下:高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件150MPa300MPa,170200较低压力分子结构类型带有支链网状结构高分子链长短短较长相对分子质量小大熔融温度105115131137密度低高硬度小大分子间作用力小大 酚醛树脂phenolic resin:是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物.在酸催化下,等物质的量的苯酚与甲醛反应,苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚,然后羟甲基苯酚之间相

15、互脱水缩合成线型结构高分子:;在碱催化下,等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应,生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等,然后加热继续反应,就可以生成网状结构的酚醛树脂. 2,4-二羟甲基苯酚 2,4,6-三羟甲基苯酚 主要用途:绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料,如做烹饪器具的手柄,一些电器与 汽车部件,导弹头部、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料.三、合成纤维 synthetic fiber 1.分类天然纤维(natural fiber):动物纤维、植物纤维;化学纤维(chemical fiber):人造纤维、合成纤维. 2.人造纤维(man-made fiber):用含纤

16、维素的原料(天然纤维)如芦苇、甘蔗渣、短棉、木材等 经过化学加工和纺织而制成的纤维. 3.合成纤维(synthetic fiber):利用石油、天然气、煤和农副产品为原来制成单体,再经聚合反 应而制成的纤维,是由线型高分子加工而成的. 4.六大纶:涤纶(PET fiber)、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶. 5.用途:合成纤维除了改善了人们的穿着外,还被广泛用于工农业生产和高科技的各个领域. 例如,公用用的隔音、隔热、绝缘、包装材料;渔业用的渔网、缆绳;医疗用的输液管、缝 合线、止血棉,此外,像降落伞、飞行服、太空服等都离不开合成纤维. 四、橡胶 rubber 1.橡胶及其分类 橡胶是一类具有弹

17、性的高分子化合物,根据来源不同,橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶. 2.合成橡胶(synthetic rubber) 原料:以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃等为单体聚合而成. 性能:具有耐磨性、耐寒性、耐腐蚀性、耐油性、耐热性、耐老化性等性能. 几种常见的合成橡胶名称单体结构简式顺丁橡胶CH2=CHCH=CH2丁苯橡胶和CH2=CHCH=CH2氯丁橡胶 3.天然橡胶(natural rubber):主要成分聚异戊二烯.练习5.2-应用广泛的高分子材料A 01.下列物质中,不属于合成材料的是() A.塑料; B.人造纤维; C.合成橡胶; D.黏合剂; 02.人造纤维与合成纤维的区别在于() A

18、.人造纤维的原料是天然纤维,合成纤维的原料是石油、天然气等; B.人造纤维的原料是石油、天然气等,合成纤维的原料是天然纤维; C.人造纤维的成分是纤维素,合成纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物; D.人造纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物,合成纤维的成分是纤维素; 03.现有两种高聚物A、B,A能溶于氯仿等有机溶剂,并加热到一定温度下熔融成黏稠状的液 体,B不溶于任何溶剂,加热时不会变软或熔融,则下列叙述中不正确的是() A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B一定没有弹性; B.高聚物A一定是线型高分子材料; C.高聚物A一定是体型高分子材料; D.高聚物B一定是体型高分子材料; 04.PVC是聚氯

19、乙烯的英文缩写,为保证PVC塑料制品的性能,通常需要加入多种有机助剂. 下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”假设的是() PVC塑料属于高分子材料; 使用的有机助剂有毒; 含氯的化合物不一定有毒; 在高温下会分解出有害物质; A.; B.; C.; D.; 05.下列说法中正确的是() A.合成纤维和人造纤维可统称为化学纤维; B.酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料; C.锦纶丝接近火焰时先蜷缩,燃烧时有烧焦毛发的臭味,灰烬为有光泽的硬块,能压成粉末; D.维纶具有较好的吸湿性,是因为其分子链上含有羟基的缘故; 06.PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料,其结构

20、简式为 . 下面有关PHB说法不正确的是() A.PHB是一种聚酯; B.PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH; C.PHB的降解产物可能有CO2和H2O; D.PHB通过加聚反应制得; 07.下列说法中,不正确的是() A.通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶; B.塑料的主要成分是合成树脂,另外还含有一些添加剂; C.用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维; D.合成橡胶的原料是石油和煤; 08.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类.PE保鲜膜可直接接触食品,PVC 保鲜膜则不能直接接触食品,它对人体有潜在危害.下列有关叙述不正确的是(

21、) A.PE、PVC都属于链状高分子化合物,受热易熔化; B.PE、PVC的单体都是不饱和烃,能使溴水褪色; C.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体HCl; D.废弃的PE、PVC均可回收利用以减少污染; 09.塑料是常见的绝缘材料,但将塑料改造后,其内部的碳原子之间以单键和双键交替时也能 导电.由上述分析,下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是() A.; B.;C.; D.; 10.关于天然橡胶的下列叙述中,不正确的是() A.天然橡胶是天然高分子化合物; B.天然橡胶受空气、日光作用,不会被还原而老化; C.天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂; D.天然橡胶含有双键,能发生加成反应;

22、11.下列说法中正确的是() A.天然纤维就是纤维素; B.合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品; C.化学纤维的原料可以是天然纤维; D.生产合成纤维的过程中发生的是物理变化; 12.酚醛树脂可用苯酚和甲醛反应制得.实验室制备酚醛树脂时,在酸性条件下,苯酚过量制得 的酚醛树脂若不易取出时,则可趁热时加入一些乙醇来取出树脂;在碱性条件下,苯酚过量 时,若酚醛树脂不易取出,用加热或加溶剂的方法都很难将树脂取出.在上述两种情况下, 下列有关叙述正确的是() A.酸性条件制得的是线型酚醛树脂,碱性条件制得的是网状结构酚醛树脂; B.酸性条件制得的是体型酚醛树脂,碱性条件制得的是线型酚醛树脂

23、; C.两种条件下制得的都是线型酚醛树脂; D.两种条件下制得的都是网状结构酚醛树脂; 13.以下是几种塑料的结构简式: 塑料A 塑料B 塑料C 塑料D (1)A、B、C塑料有良好的生物适应性,能自然腐烂分解.它们在自然界可通过_(填反 应类型)反应进行降解. (2)A的单体分子跟C的单体分子之间 在一定条件下可生成环状酯,该环 状酯可能是下列中的_. (3)B的单体在浓硫酸作用下,发生消去反应生成了不饱和酸,此不饱和酸属于链状酸的同分 异构体还有_种. (4)写出制取D的化学方程式:_; 14.聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA,俗称有机玻璃,是迄今为止合成透明材料中质地最 优异,价格又比较

24、适宜的品种.PMMA的合成路线如下图所示: 回答下列问题: (1)A的结构简式为_; PMMA的结构简式为 _; 若PMMA的相对分子质量为 2 000 000,则其聚合度为_; (2)反应属于_反应;反应属于_反应;反应属于_反应. (3)写出反应、的化学方程式._;_;_.练习5.2-应用广泛的高分子材料B 01.下列物质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; 02.随着有机高分子材料研究的不断加强和深入,使一些重要的通用高分子材料的应用范围不 断扩大.下列应用范围是通用高分子材料的最新研究成果的是( ) A.新型

25、导电材料; B.仿生高分子材料; C.高分子智能材料; D.电磁屏蔽材料; 03.下列关于新型有机高分子材料的说法中,不正确的是( ) A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等; B.复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强剂; C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料; D.合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度; 04.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、 色泽亮丽等优点.下面是聚丙烯酸酯的结构简式,它属于( ) 无机化合物; 有机化合物; 高分子化合

26、物; 离子化合物; 共价化合物; A.; B.; C.; D.; 05.下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进行热修补的是( ) A.聚氯乙烯凉鞋子; B.电木插座; C.自行车内胎(聚异戊二烯); D.聚乙烯塑料膜; 06.奥运吉祥物福娃外材料为纯羊毛线,内充物为无毒的 聚酯纤维,下列说法正确的是() A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同; B.聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解; C.纯羊毛为纯净物; D.羊毛与聚酯纤维不能用燃烧的方法区别; 07.橡胶是一种重要的战略物质,一般分为天然橡胶和合成橡胶两类.丁苯橡胶是合成橡胶的一 种,其结构简式为 ,下列说法正确的是( ) A.它的单体是;

27、 B.丁苯橡胶是CH2=CH-CH=CH2和通过缩聚反应制得的;C.装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞; D.丁苯橡胶会老化; 08.硅橡胶是一种新型橡胶,它是由二甲基二氯硅烷经过两种类型的反应而形成的高分子化合物,则这两种反应为() A.消去,加聚; B.氧化,聚合; C.水解,加聚; D.水解,缩聚; 09.下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是() A.; B.; C.; D.; 10.卤代烃是有机物合成的魔术师,卤代烃中卤素原子很易与活泼金属阳离子结合,发生取代 反应,如:R-X+NaCNR-CN+NaX;R-X+2Na+X-RR-R+2NaX.G是能导电的聚合物.根据

28、下列各物质的转化关系回答: (1)A的分子式为_,E的结构简式为_; (2)写出BD的化学方程式:_; (3)写出C2H3ClC的化学方程式:_; (4)写出AG的化学方程式:_; 11.合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维-涤纶,下面是合成涤纶的流程图: 回答下列问题: (1)写出中间产物的结构简式:A_;B_;C_; (2)写出下列反应所需的试剂: _,_,_,_. (3)反应过程中的7步反应中,属于取代反应的有_,属于氧化反应的有_,属 于加成反应的有_. (4)写出合成“涤沦”最后一步反应的化学反应方程式:_; 12.已知下列反应可以发生:,又知醇和氨都有似水性(与水 的性质相似),

29、酯可以水解又可以醇解或者氨解.现以乙烯为原料合成维纶,其主要步骤如下: 生成A的化学方程式为_; 由C生成D和E的化学方程式为: _; E的名称为_; 维纶的结构简式为_. 5.3-功能高分子材料Functional ploymer material一、功能高分子材料 functional ploymer material 1.concept:功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能功能的 高分子材料.这其中包括具有新型骨架结构的高分子材料,还包括在合成高分子的主链或支 链上引入某种功能原子团,使其显示出在光、电、磁、生热、化学、生物、医学等方面的特 殊功能.【分子链上

30、带有可反应功能基团并且有可逆或不可逆物理性质(如导电性、磁性、光 学活性、液晶性、生物相容性、智能性等)和化学活性(如光敏性、催化活性、氧化还原性、 生物降解性等)等一类高分子】 2.功能高分子的分类 光敏高分子:光导电高分子、光致变色高分子、感光树脂; 导电高分子:超导高分子、高分子导体、高分子半导体; 交换型高分子:离子交换树脂、电子交换树脂; 生物医药高分子:高分子药物、医用高分子、仿生高分子; 高分子吸附剂; 高分子分离膜; 高吸水性树脂; 高分子催化剂与试剂; 微生物降解高分子; 3.功能高分子材料的合成方法 人们探求某种新型高分子材料时,总要研究分子结构与功能之间的关系,设计出具有

31、特殊功 能的高分子结构以及合成它的路线和方法.高分子应具有什么样的主链?它应该带哟哪些功 能基?是由带功能基的单体合成高分子,还是先合成高分子主链,然后再在主链上引入功能 基?这些都是设计功能高分子材料时需要考虑的问题,而这也仅仅是探求新型高分子材料的 第一步,在实践过程中还要不断修正设计方案,经过不断试验才能合成出目标功能高分子化 合物. 4.高吸水性树脂 结构特点:含有强吸水性基团,如羧基、羟基、酰胺基等. 性能:不溶于水,也不溶于有机溶剂,与水接触后在很短的时间内溶胀,可吸收自重数百 倍甚至数千倍的水,而且保水能力强,还能耐一定的挤压作用. 制取方法 I.对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行

32、改性,在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子 团的支链,以提高它们的吸水能力; II.以带有强亲水性原子团的化合物,如丙烯酸CH2=CHCOOH等为单体,均聚或两种单体 共聚得到亲水性高聚物; 应用:高吸水性树脂可以在干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水,改良土壤, 改造沙漠.例如,在苗木根部放上一些吸足水的高吸水性树脂,使它们在发育过程中始终 有充足的水分,保障它们茁壮成长而不会干枯而死;再如,婴儿用的“尿不湿”可吸入其 自身重量约几百倍的尿液而不滴不漏,可以保证婴儿夜晚安睡和白天的活动.二、复合材料 composite material 1.含义:复合材料指为弥补某种单一材料在性能上

33、的缺陷,将几种不同材料组合在一起制成 的复合材料,其中以一种材料作为基体,其他材料作为增强剂. 2.性能:具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在综合性能上超过单一材料. 3.应用:做建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件. 4.发展趋势: 对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广,使它们的性能不断能提高,应用范 围不断扩大,如新型导电材料和电磁屏蔽材料; 与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研制也在不断加强,并且取得了一定的进 展,如仿生高分子材料、高分子智能材料等;三、功能高分子材料与复合材料的比较名称功能高分子材料复合材料概念既具有传统高分子材料的机械性能,

34、又具有某些特殊功能的高分子材料由两种或两种以上材料组合而成的一种新型材料性能不同功能的高分子材料,具有不同的特殊性能一半具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能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、体育用品和人类健康方面四、高分子材料的类别高分子材料三大合成材料塑料聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、聚四氟乙烯合成橡胶丁苯橡胶、顺丁橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶合成纤维涤纶、腈纶、锦纶、丙纶、维纶、氯纶按来源分天然高分子材料淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶合成高分子材料塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料按性能分功能高分子材料高分子分离膜、医用高分子、高吸水性树脂复合材料玻璃纤维、碳纤维五、

35、加聚反应和缩聚反应的比较加聚反应缩聚反应概念由不饱和单体加成聚合成高分子化合物的反应有机物单体间通过失去水分子等小分子形成高分子化合物的反应不同点实质加成反应取代反应单体含C=C键、CC键等不饱和键含有两个或两个以上的官能团产物高分子高分子和小分子高聚物书写无端基原子(团),如有端基原子(团),如化学组成高聚物与单体化学组成相同,M(高聚物)=M(单体)×n(聚合度)高聚物与单体化学组成不同,M(高聚物)<M(单体)×n(聚合度)相同点小分子相互作用生成高分子练习5.3-功能高分子材料A 01.“喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术,它是先在沙

36、漠中 喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下3050 cm 处形成一个厚0.5cm的隔水层,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用, 下列对聚丙烯酸酯的说法不正确的是( ) A.单体的结构简式为CH2=CH-COOR; B.在一定条件下能发生加成反应; C.在一定条件下能发生水解反应; D.有固定的熔沸点; 02.下列关于新型有机高分子材料的说法,不正确的是( ) A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等; B.复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强剂; C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材

37、料; D.合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度; 03.高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离,下列应用不属于高分子分离膜 应用范围的是( ) A.分离工业废水,回收废液中的有用成分; B.将化学能转换成电能,将热能转换成电能; C.食品工业中,浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒; D.海水淡化; 04.具有单双键交替长链(如:-CH=CH-CH=CH-CH=CH-)的高分子有可能成为导电塑 料;2000年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的3位科学家;下列高分子中可能成为 导电塑料的是( ) A.聚乙烯; B.聚丁二烯; C.聚苯乙烯;

38、 D.聚乙炔; 05.人造象牙主要成分 ,它是通过加聚反应制得的,则合成象牙的单体是( ) A.(CH3)2O; B.CH3CHO; C.HCHO; D.C2H2和H2O; 06.婴儿用的一次性尿片中有一层能吸水保水的物质.下列高分子中有可能被采用的是( ) A.; B.; C.;D.; 07.新型合成弹性材料的结构简式如右图: 合成此种弹性材料的单体有( ) A.1种; B.2种; C.3种; D.4种; 08.聚甲基丙烯酸甲酯也是一种重要的医用高分子材料,用于人造骨、关节等;已知烯烃可被 KMnO4酸性溶液氧化成二元醇,如:; 现以甲基丙烯为原料合成有机玻璃树脂,流程如下;请在下列方框中填

39、入合适的有机物结构 简式; 09.感光性高分子又称为“光敏性高分子”,是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用 较广泛的新型高分子材料;其结构简式为: 已知它是由两种单体聚合而成的,写出聚 合反应的方程式; 10.医用化学杂志曾报道,有一种功能高分子材料为聚乙交酯纤维材料C,用这种功能高分子 材料制成手术缝合线比天然高分子材料的肠线好;它的合成过程如下所示: 写出A的结构简式_; 写出由A制取B的化学方程式_; 可用作医用的高分子材料须具备哪些性能? 11.化合物A()涂在手术后的伤口上,数秒钟内可发生加聚反应而固化, 是一种固化迅速的医用高分子缝合材料;这种化合物是由三种单体合成的;试回

40、答: 合成化合物A的三种单体是HCN、_、_(用结构简式表示); 写出A发生固化的反应方程式:_; 12.尼龙-66广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件,亦可制成薄膜用作包装材料, 其合成路线如下图所示(中间产物E给出了两条合成路线)已知:;完成下列填空: (1)写出反应类型: 反应_; 反应_; (2)写出化合物D的结构简式: _. (3)写出一种与C互为同分异构体,且能发生银镜 反应的化合物的结构简式:_;(4)写出反应的化学方程式: _.(5)下列化合物中能与E发生化学反应的是_ a.NaOH; b.Na2CO3; c.NaCl; d.HCl; (6)用化学方程式表示化合物B的另一种制备方法(原料任选):_.练习5.3-功能高分子材料B 01.新科技革命的三大支

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