有机高分子材料.doc

有机高分子材料【学习目标】1、了解材料的分类以及常见高分子材料的性质及用途2、掌握聚合物单体的判断【知识梳理】一、高分子化合物天然高分子：淀粉和纤维素、蛋白质、天然橡胶（聚异戊二烯：_）合成高分子：合成橡胶合成纤维合成塑料：聚乙烯（PE塑料）_；聚氯乙烯（PVC塑料）_；聚丙烯（PP塑料）_；聚苯乙烯（PS塑料）_。二、主要高分子材料的结构与性质1、主要合成塑料名称单体结构简式性能用途聚乙烯（PE）电绝缘性很好，耐化学腐蚀、耐寒、无毒。耐用热性差，透明性较差，耐老化性差。不宜接触煤油、汽油。制成的器皿不宜长时间存放食油、饮料。制成薄膜，可作食品、药物的包装材料，可制日常用品、绝缘材料、管道、辐射保护衣等。聚丙烯（PP）机械强度较高，电绝缘性能好，耐化学腐蚀，质轻无毒。耐油性差，低温发脆，易老化。可制薄膜、可制日常用品、管道包装材料。聚氯乙烯（PVC）耐有机溶剂，耐化学腐蚀，电绝缘性能好，耐磨，抗水性好。热稳定性差，遇冷变硬，透气性差。制成的薄膜不宜用来包装食品。硬聚氯乙烯，管道绝缘材料等。软聚氯乙烯，薄膜、电线外皮、软管、日常用品等。聚氯乙烯泡沫塑料，建筑材料、日常用品等聚苯乙烯（PS）电绝缘性很好，透光性好、耐水、耐化学腐蚀，无毒，室温下硬、脆，温度较高时变软。耐溶剂性差。可制高频绝缘材料、电视、雷达部件，汽车、飞机零件，医疗卫生用具，日常用品以及离子交换树脂等2、纤维天然纤维合成纤维动物纤维（羊毛、蚕丝）植物纤维（棉、麻）是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。“六大纶”例如：聚对苯二甲酸乙二醇酯（涤纶）性能：抗折皱性强、弹性、耐光性、耐酸性和耐磨性都好。不耐浓碱，染色性较差。用途：可制衣料织品、电绝缘材料、运输带、渔网、绳索、人造血管、轮胎帘子线。3、橡胶天然橡胶：合成橡胶：（1）顺丁橡胶：单体： 性能：热稳定性、电绝缘性和抗老化性好。 用途：可制轮胎、电绝缘材料，一般橡胶制品等。（2）丁苯橡胶：单体：CH2=CH-CH=CH2 性能：弹性好，耐低温，耐热。粘结性差。 用途：可制轮胎、运输带、胶管等。三、聚合反应类型(1)加聚反应：不饱和的单体聚合成高分子的反应。反应特点是：单体必定含有不饱和键(C=C、C三C)，加聚产物是唯一的且产物中的链节与单体具有相同的组成。主要有以下两类： 单聚型：一种反应物，如乙烯型或1，3-丁二烯型 共聚型：两种或以上反应物，如乙烯型与乙烯型；乙烯型与1，3-丁二烯型；1，3一丁二烯型与1，3-丁二烯型(2)缩聚反应：单体间相互反应而生成高分子，同时还生成小分子(如水、氨、氯化氢等)的反应。反应特点是单体必须有两个或两个以上的官能团(一OH、一COOH、一NH2、一CHO)，除生成缩聚物以外还有小分子生成，缩聚物与单体的组成不同。主要有以下三类： 苯酚与甲醛缩聚醇羟基与羧基缩聚：二元酸与二元醇缩聚；羟基酸缩聚氨基与羧基的缩聚3、单体的判断(1)由加聚反应生成高聚物的单体的判断：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。如的单体分别为：_、_ 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。如的单体为_ 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：单体为_ 凡链节中主碳链为6个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为两种(即单烯烃和二烯烃)如的单体为_ (2)由缩聚反应生成高聚物的单体的判断： 凡链节中含有酯基()结构的，其合成单体必为两种。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。 如：其单体为_ 凡链节为结构的，其单体必为一种，在链节的亚氨基上加氢原子，羰基上加羟基，所得氨基酸为单体如的单体为_凡链节为结构的，其单体必为两种，可从肽键上断开，在亚氨基酸上加氢原子，在羰基上加羟基，得到二胺和二酸即为单体。如单体为_凡链节中主碳链含有苯环并连接一CH2一基团的，其一CH2一基团必来自甲醛，单体有两种即酚和甲醛。如酚醛树脂单体为_例：工程塑料ABS树脂（结构简式如下）合成时用了三种单体。ABS：-CH2-CH-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH-n CN C6H5式中- C6H5是苯基。这三种单体的结构简式分别是： 、 、 【知识小结】【基础练习】1、下列物质一定不是天然高分子的是 （ ）A橡胶B蛋白质C尼龙 D纤维素2、2001年美国的IBM公司制造出了第一批纳米碳晶体管，发明了利用电子波性来传递信息的“导线”。下列有关纳米碳的说法中正确的是（ ）A纳米碳是一种新型高分子化合物B纳米碳的化学性质很稳定C纳米碳的结构和化学性质与金刚石相同D纳米碳的导电过程属于化学变化3、既能跟盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的有机物是（ ）A苯酚钠 B氢氧化铝 C甘氨酸 D小苏打4、从国家航天局了解到，继2003年10月神舟五号发射成功后，神舟六号飞船已经进入总装阶段，将于2005年九到十月份择机发射，飞船应用了许多尖端的合成材料。下列物质中，不属于合成材料的是（ ）A人造丝B有机玻璃C硅橡胶D黏合剂5、只用一种试剂一次鉴别乙醇、乙酸、乙醛、葡萄糖溶液，最好选用（ ）A银氨溶液 B新制氢氧化铜悬浊液 C浓溴水 D金属钠6、下列关于颜色变化的叙述中，不正确的是（ ）A含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色 B发烟硝酸在光照后变黄色C氢气燃烧的火焰因玻璃管口含钠元素而呈黄色 D苯酚露置较长时间变黄色7、生命起源的研究是世界性科技领域的一大课题，科学家模拟十亿年前地球的还原性大气环境进行紫外线辐射实验（当时无臭氧层），认为生命起源的第一层次是产生了与硝基化合物可能是同分异构体的（ ）A醇类 B羧酸类 C糖类 D氨基酸 8、下列说法不正确的是（ ）A氢氧化铁胶体通直流电后，阴极附近颜色加深 B用渗析的方法可以提纯胶体C人造纤维属于合成纤维D制造光导纤维的主要原料是二氧化硅9、下列说法不正确的是（ ）.不含其他杂质的天然油脂属于纯净物 .油脂在酸性或碱性条件下都比在纯水中易水解 .油脂的烃基部分饱和程度越大，熔点越高 .各种油脂水解后的产物中都有甘油 10、下列物质的主要成分不属于酯类的（ ）菜籽油硝基苯 硝化纤维硝化甘油 11、下列叙述不属于蛋白质变性的是（ ）A动物的皮经过药剂鞣制后，变成柔软坚韧的皮革 B打针时用医用酒精消毒C蛋白质溶液加入食盐变浑浊 D用福尔马林溶液浸泡动物标本12、已知：RCH=CH2有机物AF中，A是链烃，A与H2加成得到烷烃，经测定该烷烃分子中有三个一CH3，它的一氯取代物有7种同分异构体，有关它们的其他信息如下：(1)写出X的结构简式：_(2)写出化合物A、C、E的结构简式：A _，C_，E_。(3)写出B与足量的新制Cu(OH)2反应的化学方程式：_【拓展提高】1、下列关于各有机化合物的叙述中正确的是（ ） A.取淀粉与稀硫酸共热后的溶液，加入新制银氨溶液，经水浴加热后并没有银镜出现，证明淀粉尚未水解B.将油脂在碱性条件下水解后，可通过盐析的方法得到高级脂肪酸钠用于制作肥皂C.苯环上若有一个甲基、一个相对分子质量为43的烷基，该有机物有3种同分异构体D.具有下列结构的有机物在稀硫酸存在下可以发生水解反应，并生成两种水解产物2、在人们的印象中，塑料是常见的绝缘材料，但2000年三名诺贝尔化学奖得主的研究成果表明，塑料经改造后能像金属一样具有导电性，要使塑料聚合物导电，其内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合（再经掺杂处理）目前导电聚合物已成为物理学家和化学家研究的重要领域由上述分析，下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是 （ ） A. B.CD3、甘氨酸和丙氨酸混合在一定条件下发生缩合反应生成二肽的化合物共有（ ）A1种B2种C3种D4种4、三硝酸甘油酯在一定条件下能完全分解生成四种气体：氮气、氧气、二氧化碳和水蒸气。在相同条件下产生的气体中体积最小的是（ ）A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2O5、已知：RCHORCH (OH) CN；RCH2CNRCH2COOH有机物A的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志之一；有机物H是一种高分子材料。各物质间转化关系如下：CAO2、催化剂、加热、加压 +H2O、催化剂 BDH2O、H EH2O FHCN一定条件浓H2SO4 G一定条件 H请回答下列问题： （1）写出下列物质的结构简式：C： D： E： （2）指出下列反应的反应类型： 反应 反应 （3）写出下列反应的化学方程式 反应 反应 （4）写出与G具有相同官能团的同分异构体的结构简式（除G外，任意写三种） 、 、 【课后作业】1、下列叙述中正确的是 ( ) A天然蛋白质水解的最初产物是多种一氨基酸 B所有蛋白质遇到硝酸后加热都会变黄 C蛋白质盐析是可逆的物理过程，利用该性质可提纯和分离蛋白质 D温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高2、棉花和羊毛都具有的特点是 ( ) A都溶于水 B灼烧后有烧焦羽毛的气味 C燃烧产物只有CO2和H2O D在一定条件下发生水解3、人造象牙的主要成分的结构是，它是通过加聚反应制得的，则合成象牙的单体是( ) A(CH3)2O BCH3CHO CHCHO DC2H2和H2O4、现在大量使用的塑料，如聚苯乙烯，难以分解而造成的“白色污染”甚为严重，铁道部下令全国铁路餐车停止使用聚苯乙烯制造的餐具，改用降解塑料。该塑料在乳酸菌作用下迅速分解为无毒物质。下列有关降解塑料叙述正确的是 ( ) A降解塑料是一种纯净物 B其分子量为72 C经缩聚反应生成 D其单体是5、Nomex纤维是一种新型阻燃性纤维，它可由间苯二甲酸和间苯二胺()在一定条件下以等物质的量缩聚而成，则Nomex的结构简式为 ( )6、在一定条件下加热有机物的混合物甲醇和乙醇的混合物与浓硫酸加热得醚；乙二醇与