第五章进入合成有机高分子化合物的时代

1、第五章 进入合成有机高分子化合物的时代第二节 应用广泛的高分子材料（第2课时）【高效学习指导案】【分层学习目标】A级：1. 了解合成纤维及合成纤维橡胶的分类与性质。2. 进一步熟练掌握高分子单体一高分子之间的互推技能、加聚、缩聚反应的书写。B级：初步知道高分子化合物的结构与性能之间的关系：结构决定性质，性质决定用途C级：1.了解合成纤维及合成橡胶的典型代表物的相关聚合反应。2.注重和爱护自然，树立社会责任感，培养环境保护意识。 自我确定目标： （级别），理由： ，学习方式 。【重点学习内容】合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。高分子化合物的结构与性能之间的关系。【难点问题预设】1. 化学纤维

2、的分类及纤维的合成难于理解的是 。2.橡胶的分类及橡胶的合成难点在于 。【高效预习探究案】为了鉴别某白色纺织品的成分是真蚕丝还是“人造丝”，可选用的方法是（ ）A.滴加浓硝酸 B.滴加浓硫酸 C.滴加酒精 D.灼烧答案：AD【预习思考选题】1. 合成纤维和人造纤维有何区别？ 2. 橡胶在加工过程中要加入硫磺等硫化剂实行硫化，其目的是什么？【重难点合作探究】1. 探究一：合成纤维的性能列举：纯棉织品衣物的优缺点，再举免熨烫的涤纶衬衫的优缺点。进而采用棉-涤纶混纺织物，达到博采众长的目的。结论：合成纤维具有_等优点。2. 探究二：合成橡胶的性能列举：小学生用的五颜六色的橡皮擦是一种硫化橡胶；现在使

3、用的橡胶轮胎，包括绝大部分自行车轮胎，都是经过加硫磺、炭黑、纤维等一系列加工步骤后制成的。结论：合成橡胶具有具有_等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。【预习探究自我评价】( )1. 下列物质属于纯净物的是A.碘晶体 B.玻璃 C.聚乙烯塑料 D.纤维素( )2. 关于纺织纤维的特点下列说法不准确的是A.棉织物能够迅速吸收水分，能够产生凉爽感，穿着舒适；具有良好的水洗性，不起静电B.毛织物具有独特的保暖性能，不容易被虫蛀，缺点是水洗后易收缩C.棉织物和丝织物都有不起静电的特点D.合成纤维的吸水性比天然纤维的吸水性差，但织物穿着的耐久性比天然纤维织物和人造纤维织物强( )3. 通

4、常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是A乙烯 B合成纤维 C石油的产量 D乙烯的产量( )4. 化学能够协助人们形成对物质的科学理解，下列说法准确的是A合成纤维和光导纤维都是新型的无机非金属材料B维生素C受热更易被氧化，故有些新鲜蔬菜生吃较好C水晶、陶瓷、玻璃的主要成分都是硅酸盐D蚕丝、羊毛和淀粉分别属于纤维素、蛋白质和多糖5. 将一段乳胶管放到汽油中浸泡一段时间，可观察到的现象是_，其原因是_，由此可知，一般的橡胶制品在使用时不宜与_直接接触。6.知识建构：合成纤维的结构、性能和用途合成橡胶的结构、性能和用途自我小结： 质疑问难： 【高效练习拓展案】【拓展训练】（ ）1. 塑料、合

5、成橡胶和合成纤维这三大合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的，下列相关说法错误的是 A天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇 B煤能够直接液化，煤与氢气作用生成液体燃料C乙烯、丙烯、甲烷等化工基本原料主要都由石油分馏得到D聚乙烯塑料的主要成份聚乙烯是由乙烯通过取代反应制得的（ ）2. 橡胶是一类在很宽的温度范围具有弹性的高分子化合物，橡胶制品是工农业生产、交通运输、国防建设和日常生活中不可缺少的物质，无论天然橡胶和合成橡胶，都需要经过硫化处理增加其强度后才能使用，硫化水准越高，其强度越大，而弹性越低。下列橡胶制品中，橡胶硫化水准最高的是A.橡皮筋 B.汽车外用轮胎 C.普通气球

6、D.医用或生活用手套（ ）3. 下列物质的保存方法准确的是（ ）少量金属钠保存有冷水中 浓硝酸盛放在无色试剂瓶中少量金属钾保存有煤油中 氢氧化钠溶液盛放在带有橡胶塞的试剂瓶中氯水存放在带玻璃塞的无色细口瓶中 碳酸钠固体保存有带橡胶塞的细口瓶中氢氟酸保存有塑料瓶中 碘易升华，保存有盛有水的棕色试剂瓶中A B C D（ ）4. 属于天然高分子化合物的组合是A聚异戊二烯橡胶、淀粉B油脂、蛋白质C酚醛树脂、纤维素D纤维素、淀粉（ ）5为了增加汽车轮胎的耐磨性，常在轮胎的橡胶中加入的耐磨物质是 A. 石墨粉 B. 活性炭 C. 炭黑 D. 木炭粉 ( )6下列物质按不同类别分组，所得组合最不合理的是(1

7、)糖类 (2)塑料 (3)石油 (4)蛋白质 (5)合成纤维 (6)棉花 (7)陶瓷 (8)玻璃(9)天然气 (10)水泥(11)合成橡胶 (12)煤 (13)油脂 (14)羊毛A.(1)、(4)、(13) B.(2)、(5)、(11)C.(7)、(8)、(10)、(14) D.(3)、(9)、(12) ( )7下列关于合成材料的说法错误的是A. 醋酸纤维属于合成纤维B. 塑料的主要成分是合成树脂，另外有少量具有某些特定用途的添加剂C. 天然橡胶是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差。D. 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( )8下列叙述合理的是A金属材料都是

8、导体，非金属材料都是绝缘体B棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2OC水电站把机械能转化成电能，而核电站把化学能转化成电能D我国规定自2008年6月1日起，商家不得无偿提供塑料袋，目的是减少“白色污染”( )9. 下列原料或制成的成品中，可溶于有机溶剂的是有机玻璃（主要成分） 从废轮胎上刮下的橡胶粉末 涤纶绳（主要成分为） 电木A. B. C. D.10. （探究题）橡胶树是热带植物，在我国海南已大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，其结构为 ，试回答：（1）天然橡胶能溶于汽油的根本原因是_，天然橡胶加入适当硫实行硫化后，其结构由_变成_，因

9、而硫化橡胶_溶于汽油。（2）天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水是否褪色？_；分析其原因：_。【达标自查】( )1（5分）化学能够协助人们形成对物质的科学理解，下列说法准确的是A合成纤维和光导纤维都是新型的无机非金属材料B维生素C受热更易被氧化，故有些新鲜蔬菜生吃较好C水晶、陶瓷、玻璃的主要成分都是硅酸盐D蚕丝、羊毛和淀粉分别属于纤维素、蛋白质和多糖( )2.（5分）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 ( )3.（5分）实验室里保存下列试剂，其保存的

10、方法和理由都准确的是（ ）编号试剂保存方法理由A氢氧化钠固体存放在带橡胶塞的广口瓶中防止与空气中的氧气接触被氧化以及遇水蒸气、二氧化碳而变质B碳酸钠晶体存放在干燥密封的广口瓶中防止风化而碎裂成粉末C液溴存放在带橡胶塞的细口瓶中，并用水封防止挥发D过氧化钠粉末存放在带玻璃塞的试剂瓶中防止吸收水分而变质 ( )4（5分）维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶，它的结构简式为 。合成它的单体为A.氟乙烯和全氟丙烯 B.1，1-二氟乙烯和全氟丙烯C.1-三氟甲基-1，3-丁二烯 D.全氟异戊二烯( )5.（5分）随着工业的发展，橡胶成为重要的工业原料。下列橡胶中可作为耐火橡胶的是

11、A. B. C. D. （ ）6.（5分）下列合成高分子化合物反应及类型均准确的是A.合成有机玻璃： 缩聚反应B.合成橡胶： 加聚反应C.合成酚醛树脂： 缩聚反应D.合成HT纤维： +nHCl缩聚反应7.（15分）耐纶是一种重要的合成纤维，用它可制取具有光泽、坚牢、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛。下面是高聚物耐纶分子的一部分。 (1)合成耐纶的单体有_种。(2)具有碱性的单体的结构简式_。(3)合成耐纶的反应称为_反应。8.（15分）写出用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。（1）（聚合成氯丁橡胶）（2）已知在虚线处开环聚合得CH2CH2O（作表面活性剂），则开环聚合得的高聚

12、物是什么？（此聚合物作合成纤维）。9.（15分）某芳香烃的分子式为C12H14，其苯环上的一氯代物只有一种，A能发生如下图所示的转化，并最终制得合成纤维J和合成橡胶K。（某些反应条件已略去）已知：请回答下列问题：（1）A的结构简式 。（2）上述转化发生的反应中，属于消去反应的是 。（3）反应的化学方程式是 。（4）请写出两种符合下列条件的B的同分异构体的结构简式：能与FeCl3溶液反应显色；能与溴的CCl4溶液发生加成反应；苯环上有三个取代基。 、 。3-戊醇可作香料。以甲醛和乙炔钠为原料，其他试剂自选，完成其合成路线。 。10.选做题 (10分) 下面是一种线型高分子链的一部份：由此分析，此

13、高聚物的单体至少有_种，写出此高聚物单体的结构简式：_。自查小结（5分）挑战题(20分). 已知下列反应能够制得苯乙烯：写出以氯气、乙炔、氢气、苯、1，3-丁二烯为主要原料和必要催化剂制取丁苯橡胶的化学方程式。参考答案【预习思考选题】1.提示：从原料的类别、化学处理或合成方法、性能与用途等方面加以比较，找出二者的区别。天然植物纤维(如木材、草类的纤维)经化学加工所得的纤维为人造纤维，但它并非是真正“人造”的，仅仅将天然纤维加工改造，故又称为“再生纤维”。例如黏胶纤维、醋酸纤维等。利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体，再使单体经加聚或缩聚制得的纤维叫合成纤维，如锦纶6,6，即聚酰胺6,6

14、。2.硫化剂的作用是打开橡胶分子中的双键，以SS键将线型结构连接为网状结构，得到既有弹性，又有强度的橡胶。【重难点合作探究】1. 强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、质轻保暖2. 高弹性，绝缘性、耐油和耐高温【预习探究自我评价】1A 2解析：毛织物的成分是蛋白质，很容易被虫蛀，B项不准确，故答案为B项。3D4B5解析：该题考查高分子的结构与性质的关系，据高分子结构与性质关系不难得出结论。答案：胶管变粗 橡胶是体型高分子化合物，在苯中不能溶解，但有胀大现象 有机溶剂【拓展训练】1CD2解析：根据常识可知，汽车外用轮胎所需的橡胶应该强度较大。B3C4解析：聚异戊二烯橡胶即天然橡胶、淀粉存有于植物中，纤

15、维素存有于棉花、木材中，它们都是高分子化合物。蛋白质也是高分子化合物，存有于生物体内，是组成细胞的基本单位，所以，蛋白质也属于天然有机高分子化合物。酚醛树脂是甲醛和苯酚通过缩聚反应合成的，属于人工合成高分子化合物，而油脂结构虽然比较复杂，但它是高级脂肪酸的甘油脂，不属于高分子化合物。 【答案】A、D5C6解析：A所涉及的都是基本营养物质，分类合理；B所涉及的都是有机合成材料，分类合理；D所涉及的都是有机燃料，分类合理。而C中(7)、(8)、(10)属于传统型的无机非金属材料，(14)属于天然有机高分子材料。【答案】C7. 解析：醋酸纤维属于人造纤维，A错；塑料的主要成分是合成树脂，还有根据需要

16、加入的具有某些特定用途的添加剂，B准确；天然橡胶在成分是聚异戊二烯，属于有机高分子化合物，特点是有良好的弹性，但强度较差，故C准确；将两种或两种以上材料不同性能的材料组合就得到复合材料，一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强剂，故D准确。【答案】A8. 解析：选项A中非金属材料如石墨是导体，Si等为半导体；选项B中丝、毛的主要成分为蛋白质，其燃烧产物除CO2和H2O外，还有氮的化合物等，合成纤维的组成除C、H元素外，还含有其它元素，所以燃烧的产物除CO2和H2O外，还可能含有其它物质；选项C中水电站是把水能转化为电能；核电能是把原子核的能量转化为电能。【答案】D9. C10. （探究题）

17、（1）它是线型高分子 线型 体型 难（2）褪色 单体中含有 ，可使溴水褪色【达标自查】1. B2. 解析：反应是二甲基二氯硅烷的水解反应：也是二甲基二氯硅烷的取代反应。反应是缩聚反应：【答案】D3. 解析：A项，因为玻璃中含有的SiO2会缓慢地发生反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，生成的Na2SiO3使瓶颈与玻璃塞黏结在一起，无法打开，所以题中A项保存方法无误，但所述理由有误，因为氢氧化钠不会被空气中的氧气氧化；B项，碳酸钠晶体应保存有干燥密封的广口瓶中，如若敞口，碳酸钠晶体就会发生风化，失去结晶水而变成粉末，B项的保存方法及理由均无误；C项，因为橡胶中的成分能与溴蒸气发生化

18、学反应，所以保存时不能用橡胶塞，水封的操作准确，目的是防止液溴挥发，C项的保存方法有误；D项，保存Na2O2粉末时，要注意防止接触水分（2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2）和CO2（2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2）而变质，另外应保存有带橡胶塞的广口瓶中。【答案】B4. 解析：维通橡胶是加聚产物，先把高聚物中的“”和聚合度“n”去掉，找到链节，然后再把打开的C=C键还原。根据有机物中碳都是四价（每个碳原子形成4个价键）的原则，在链节的主链第2、3个碳原子之间断开分为两部分，即可得到合成维通橡胶的两种单体分别是CH2=CF2（1，1-二氟乙烯）和CF2=CFCF3（全氟丙烯）。选B项。5. 碳氢化合物以及它们的含有较多氢原子的衍生物的主要特性是易燃，耐火橡胶都是不易燃烧的物质。从物质组成元素上看，只有B选项符合题意。【答案】B6. 解析：选项A，反应类型判断错误；对于选项B，产物的结构式书写错误；对于选项D，HCl的系数应为2n。【答案】C7. （15分）解析：(1)由题给的高聚物耐纶分子