高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第3节合成高分子化合物学案解答不全鲁科版.docx

第3节 合成高分子化合物课标解读1.掌握高分子化合物及单体、链节等概念，及高分子化合物合成的几种反应类型。2.通过单体与链节等知识，掌握高分子化合物合成的过程。3.学习本节有利于大家了解化学与生活联系的密切性，以及在国民经济中所发挥的作用的重要性。课前思考1.你了解“白色污染”吗？答案：“白色污染”并不是白色化工制品或白色粉尘对环境造成的污染，它是指塑料制品的废弃物所造成的污染。在白色污染严重的区域，时常会发现在树枝上悬挂着许多五颜六色的塑料包装袋，在农田里时常出现许多废弃的塑料残片，它不仅影响环境的清洁，同时，还会污染地下水、污染空气和海洋，给人们的生活空间和生存质量带来严重的危害。海洋若有大量的塑料废弃物(如鱼网等)，会造成在海洋上行驶的船舶发生海难事故。2.汽车、摩托车等都安有轮胎，你对轮胎的材料有何了解？答案：轮胎的主要材料是聚异戊二烯，即CH2CH=CHCH2,但由于其中含有碳碳双键，化学性质比较活泼，因此轮胎的使用寿命不长。人们通过把橡胶硫化，反应掉双键，使其结构由直链变成交链，形成网状结构，大大增强了其性能。自主研学一、高分子化合物1.高分子化合物概述（1）几个概念高分子化合物高分子化合物是指由许多_化合物以_键结合而成的相对分子质量_的化合物，常被叫做_或_。单体能用来_化合物的_化合物叫单体。链节高分子化合物的组成和结构均可以_称为重复结构单元，也叫_，它的数目n称为_或_。找出下面几种高聚物的单体和结构单元：的单体是_，链节是_；的单体是_，链节是_。（2）高分子化合物的分类2.高分子化合物的合成聚合反应（1）聚合反应 由_物质合成_化合物的化学反应称为聚合反应。聚合反应分为_和_。（2）加聚反应 加聚反应是_单体通过_反应生成高分子化合物。在加聚反应的过程中，_小分子化合物产生。常见的塑料如_、_和_等，橡胶如_、_等，纤维如聚丙烯腈（俗称腈纶）以及聚甲基丙烯酸甲酯（俗称有机玻璃），都是由加聚反应制得的。例如，由丙烯腈合成腈纶的反应为：由甲基丙烯酸甲酯合成有机玻璃的反应为：(3)缩合聚合反应缩合聚合反应指由单体通过_的相互_而生成高分子化合物的聚合反应，简称缩聚反应，所得的高分子化合物称为缩聚物。在缩聚反应过程中，伴随有_化合物（如水）产生。如：nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH_+_脲醛树脂、酚醛树脂、涤纶等也都是通过_制得的。二、高分子化学反应1.高分子化学反应_参与的化学反应称为高分子化学反应。2.高分子化学反应的优点及用途（1）通过高分子化学反应，可以合成带有_基团的新的高分子化合物，也可以合成_聚合而得到的高分子化合物，如聚乙烯醇。因为乙烯醇不能稳定存在，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，再使其与甲醇发生酯交换反应而间接制得的。由聚乙酸乙烯酯制得聚乙烯醇反应的化学方程式为：这个反应里，反应物和反应产物中高分子化合物的链节数是相同的。（2）高分子化学反应也可用于橡胶的_。 通过采取硫化措施，使_的橡胶分子经过单硫键（S）或双硫键（SS）而交联，形成_。在这个过程中，高分子化合物的链节数会_。这种经过硫化处理的橡胶称为硫化橡胶。经适度硫化的橡胶，弹性和耐磨性都较未经硫化处理的橡胶有明显提高。3.高分子化合物的用途4.高分子化合物的降解高分子化合物的降解过程也属于_化学反应，在降解的过程中，高分子化合物的链节数_，实现对高分子废弃材料的再利用，减少“白色污染”。三、合成高分子材料1.常见的高分子材料（1）高分子材料高分子材料是以_为基本原料，加入适当_，经过一定加工过程制成的材料。（2）常见的高分子材料塑料塑料通常是由_及各种_组成的。树脂是指_，是塑料的主要成分，塑料的性能不仅取决于树脂本身，有时助剂也起较大作用。涂料涂料是一种涂布于物质表面后能结成_的物质，可以起到保护、指示以及美化的作用，主要成分_，它是各种树脂。黏合剂目前黏合剂的主要成分是各种_。2.功能高分子材料（1）功能高分子在合成高分子的主链或支链中接上带有某种特定功能的_，使高分子具有_，以满足光学、电学、磁学、化学、生物学、医学等方面的要求，这类高分子统称为功能高分子。如：（2）几种常见的功能高分子离子交换树脂离子交换树脂主要用于_和_。阳离子交换树脂大都含有磺酸基（SO3H）、羧基等。原理可表示为：2RSO3H+Ca2+_+2H+医用高分子材料最早使用的医用高分子材料是代替手术缝合线的聚乳酸_。目前，常见的医用高分子材料包括硅橡胶（)、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等，它们的相容性_，_，可用于制造医用器械和_。三点剖析合成有机高分子的反应：1.加聚反应：是不饱和单体通过加成反应生成高分子化合物的反应。（1）聚乙烯类（塑料、纤维）R可为H、Cl、CH3、CN等。（2）聚二烯类（橡胶）R可为H、Cl、CH3等。2.缩聚反应：是单体聚合成高分子的同时有小分子生成的反应。（1）聚酯类nHOCH2CH2OH+2nH2O(2)聚氨基酸类(3)酚醛树脂类典题精讲知识点1 已知聚合物找单体例1 已知涤纶树脂的结构简式为,它是_（填单体）通过_反应而制得的，反应的化学方程式为_。思路解析：从高聚物结构上看，此物质属于高聚酯，因为是由COOH与OH经过缩聚反应制得的，联想到酯化反应特征RCOOH+ROHRCOOR+H2O，可知此高聚物单体为HOCH2CH2OH和。答案：和HOCH2CH2OH 缩聚n+HOCH2CH2OH+2nH2O绿色通道：该题考查学生从高聚物找出单体的方法，以及单体合成高聚物的反应类型和反应方程式的书写。知识点2 有机合成高分子化合物例2 化合物A和E都是医用功能高分子材料，且有相同的元素百分组成，均可由化合物A（C4H8O3）制得，如下图所示，B和D互为同分异构体。（1）试写出化学方程式：AD：_；BC：_。（2）反应类型AB_；BC_；AE_。（3）E的结构式_。（4）A的同分异构体（同类别且有支链）的结构式：_及_。思路解析：由题目给定条件“A分子式为C4H8O3，具有酸性”知A分子中应有一个COOH，且除“C=O”外再无双键。所以，A是饱和一元羧酸。又A可以发生消去反应生成B，也可以脱去一分子H2O形成五原子环状化合物，则A在4号位C上有一个羟基。A的结构式：绿色通道：正推、逆推都是解决推断题的常用方法，推导时，既要看到题干信息，又要从题目或提示中挖掘信息，否则可能陷入僵局。知识点3 新型高分子材料例3 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料D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人