鲁科版化学选修5《合成高分子化合物》word学案.docx

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鲁科版化学选修5《合成高分子化合物》word学案

合成高分子化合物教学学案

达标指要

1、考点要求

（1）初步了解重要合成材料的主要品种的主要性质和用途。

（2）理解由单体进行加聚和缩聚合成树脂的简单原理。

2、基本知识

（1）有机高分子化合物

含义：

（1）相对分子质量很大，几万到几十万。

（2）分子中由结构单元重复连接而成。

如：

高分子化合物

其中：

结构单元（即链节）为，聚合度，单体。

高分子化合物的结构与性质

线型高分子

体型（网状）高分子

溶解性

能缓慢溶解于适当溶剂

很难溶，但往往有一定程度的膨胀

性能

具热塑性，无固定熔点

具热固性，受热不熔化

特性

强度大，可拉丝，吹薄膜，绝缘性好

强度大，绝缘性好，有可塑性

（2）合成材料的分类

三、高分子的合成反应：

高分子的合成反应有两类，即加聚反应和缩聚反应，其比较见表

类别

加聚反应

缩聚反应

反应物特征

含不饱和键

（如C=C）

含特征官能团（如

—OH、—COOH等）

产物特征

高聚物与单体具有相同的组成

高聚物和单体有不同的组成

产物种类

只产生高聚物

高聚物和小分子

反应种类

单烯、双烯加聚

酚醛、酯、肽键类

【考题1】某高分子链为：

可用于合成该链的单体为（）

A.甘氨酸B.丙氨酸

C.苯丙氨酸D.谷氨酸

【解析】该题考查了学生对高分子化合物单体的理解，解题时注意该高分子化合物的断键部位。

答案为AC

【考题2】某种ABS工程树脂，由丙烯腈（CH2＝CHCN，符号A）、1，3－丁二烯（CH2＝CHCH＝CH2，符号B）和苯乙烯（

，符号S）按一定配比共聚而得。

（1）A、B和S三种单体，碳氢比（C：

H）值最小的单位体是。

（2）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的物质的量之比是。

（用a、b、c表示）。

（考查了加聚反应的本质，解题时要单体和聚合物之间量的关系）

【解析】第

（1）小问的答案显然是丁二烯。

回答第

（2）小问时3种单体中，只有丙烯腈（C3H3N）含N，只有丁二烯C4H6的碳氢比小于1，因此，b比a每多出2即为1个丁二烯分子。

答案为

（1）1，3－丁二烯（写B或写结构简式也可）

（2）c:

（b-a/2）〔或2c:

（b-a）〕

【考题3】有机物和可用作塑料增塑剂或涂料中的溶剂。

它们的分子量相等，可用以下方法合成：

请写出：

有机物的名称：

A、B化学方程式：

A+D→E；

B+G→F。

X反应的类型及条件：

类型，条件。

E和F的相互关系属

（①同系物②同分异构③同一物质④同一类物质）。

【解析】A:

对苯二甲醇B:

对苯二甲酸

X：

取代；光；②　④

误区点拨

【考题4】羧酸酯RCOORˊ在催化剂存在时可跟醇R″OH发生如下反应（Rˊ、R″是两种不同的烃基）：

RCOORˊ+R″OH

RCOOR″+RˊOH，此反应称为酯交换反应，常用于有机合成中。

在合成维纶的过程中，有一个步骤是把聚乙酸乙烯酯

转化为聚乙烯醇，这一步骤是用过量的甲醇进行酯交换反

应来实现的。

（1）反应中甲醇为什么要过量：

。

（2）写出聚乙烯醇的结构简式：

。

（3）写出聚乙酸乙烯酯与甲醇进行酯交换反应的化学方程式。

【解析】本题属信息迁移题，考查学生的自学能力，培养学生知识迁移和信息迁移的能力。

解题时将酯的水解（酯的水交换）迁移到酯的醇解反应（酯的醇交换）中，有利于将陌生知识转化为较熟悉的知识，便于抓住反应的本质。

从形式上看，酯交换反应是酯跟醇反应生成新醇和新酯；反应的实质是醇中的烃基（--R″）代替了酯中属于醇部分的烃基（--Rˊ）。

从酯的水解可类推酯的醇交换也是可逆过程，也存在化学平衡，加入过量的甲醇显然是为了增大某一反应物的浓度，使平衡向右移动，提高另一反应物酯的利用率。

（1）因为该反应为可逆反应，增加甲醇的浓度有利于反应向聚乙烯醇方向进行。

（2）

（3）

【考题5】A是烃的含氧衍生物，还原A生成出B，氧化A生成羧酸C。

由B、C发生缩聚反应可生成高分子化合物D，D的结构简式为：

试回答：

（1）D属于型高分子化合物（填“体”或“线”）。

它一般导电（填“易”或“不易”）。

（2）B的名称；

（3）C的分子式；

（4）写出由B、C制取D的化学方程式

。

【解析】本题是在理解醇、醛、羧酸、高聚物的知识和相互转化关系的基础上，用已经掌握的一元醇和一元酸进行酯化反应的原理解决多元醇和多元酸进行酯化反应的问题。

（1）线不易

（2）乙二醇

（3）H2C2O4或C2H2O4

（4）

【考题6】amol

bmol

经加聚反应生成高聚物X，X在适量氧气中恰好完全燃烧生成CO2（g）N2（g）和H2O（g），其中CO2（g）的体积分数为57.14%，则a∶b约为（）

A.2∶3B.3∶2C.1∶2D.1∶1

【解析】本题要求理解加聚反应的特点（即在加聚反应前后，单体与高聚物中的各原子守恒），培养学生的分析归纳能力以及解题技巧和计算能力。

根据题意有如下方程式：

6a+3b=57.14%×（11a+5b）

a=4.77mol、b=9.51mol即a∶b=1∶2

答案为C

益智演练

1.DAP电器和仪表部件中常用的一种高分子化合物，其结构简式为

合成它的单体可能有：

①邻苯二甲酸②丙烯醇③丙烯④乙烯⑤邻苯二甲酸甲酯，正确的一组是（）（）

A．仅①②B．仅④⑤C．仅①③D．仅③④

2.合成DAP的反应是（）

A．加聚反应B．缩聚反应

C．开环聚合反应D．加聚和缩聚反应

3.下列对于高分子化合物的叙述不正确的是（）（）

A．有机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，它是单体通过加聚反应或缩聚反应生成的

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．高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

4．设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中不正确的是（）

A.在28g聚乙烯中，含有的碳原子个数为2NA

B.在合成28g聚乙烯的单体中，含有NA个碳碳双键

C.在28g聚乙烯中，含有的C—H的数目为4NA

D.28g聚乙烯完全燃烧时，转移的电子数为3NA

5.由两分子乙炔反应可制得CH2=CH—C≡CH，继续和HCl反应可得CH2=CH—C（Cl）=CH2，再聚合得354g需乙炔（）

A.208gB.624gC.416gD.312g

6.下列高分子化合物中，可以溶解在一般有机溶剂中的是（）

A.橡胶粉末B聚乙烯C.体型的酚醛树脂D.纤维素

7.高分子分离膜可以让某些物质有选择的通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是：

（）

A.分离工业废水，回收废液中的有用成分

B.食品工业中，浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒

C.将化学能转换成为电能，将热力学能转换成电能

D.海水淡化

8.下列有关天然橡胶的说法中，不正确的是（）

A.硫化后的天然橡胶遇汽油能发生溶胀

B.天然橡胶日久后会老化，实质上是发生的氧化反应

C.天然橡胶加工时要进行硫化，实质上是将线型材料转变为体型材料

D.天然橡胶是具有网状结构的高分子化合物

9.丁二烯和苯乙烯在适当的条件下可以发生加聚反应生成丁苯橡胶，下列结构简式中能正确反映丁苯橡胶结构的是（）

10.某药物的结构为：

使其与含1.2gNaOH的溶液反应完全，消耗该药物的质量为（）

A.2.19ngB.2.19gC.2.92/ngD.2.92g

11.冬季所用的护肤品中的有效成份称为保湿因子，其主要作用是使皮肤附着一层保水和吸水的物质，因感觉不到干燥而舒适，下列液态物质中有可能被采用的是：

（）

A.C2H5OHB.

C.D.CH3OH

12.某高分子化合物的部分结构如右图：

下列说法中正确的是（）

A.聚合物的链节是

B.聚合物的分子式是C3H3Cl3

C.聚合物的单体是CHCl=CHCl

D.若n为聚合度，则其相对分子质量为97n

13.为扩大现有资源的使用效率，在一些油品中加入降凝剂J，以降低其凝固点，扩大燃料油品的使用范围。

J是一种高分子聚合物，它的合成路线可以设计如下，其中A的氧化产物不发生银镜反应：

试写出：

（l）反应类型；a、b、

P。

（2）结构简式；F、H。

（3）化学方程式：

D→E；

E＋K→J。

14.药用有机化合物A为一种无色液体。

从A出发可发生如下图所示的一系列反应。

试回答：

（1）写出化合物A、B、C的结构简式：

A；____B____；C____

（2）用化学方程式表示如下反应：

②；

⑤。

15.在有机物分子中，若有一个或几个碳原子连接四个不同的原子或原子团，则这种碳原子为“手性碳原子”，这种物质具有光学活性，已知卤代烃在强碱的醇溶液中共热可发生消去反应，生成不饱和化合物，A有如下特征和转化：

试回答：

（1）A的结构简式。

（2）D的结构可能有几种，请分别写出，并注明是否有光学特性。

（3）E的结构简式为。

（4）合成F的反应方程式为：

。

16.化合物

涂在手术伤口表面，在数秒内发生固化，并起粘合伤口作用（因发生加聚反应生成高分子化合物），可代替通常的缝合。

（1）该化合物属于烃的衍生物中的类。

（2）该高分子化合物的结构简式为。

17.已知：

又知丁苯橡胶的结构简式为:

试用电石、食盐、水、1，3—丁二烯为主要原料合成丁苯橡胶（写出各步反应化学方程式）

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

学后反思

1、高分子化合物不同的组成和结构决定了各自有不同的功能，功能高分子材料又在光、电、磁、化学、生物、医药等方面满足了特殊的功能和要求，如感光树脂、导电塑料、高分子膜、医用高分子、高分子药物等。

2、近几年的高考试题中，合成材料的命题大都以合成纤维、橡胶和塑料为背景，和实际生产相结合。

主要形式是一种或多种单体加聚成高分子化合物或由加聚产物反推其单体；二是由一种或多种单体缩聚成高分子化合物或已知高分子化合物的链节求组成的单体。

单体含－OH、－COOH、和－NH2、—COOH的有机物，或类似酚醛树脂的合成，以及根据信息确定失去小分子种类及方式；随着科技的发展，对通用有机高分子材料的改进和推广；与人类自身密切相关、具有特殊功能新型材料的发现；合成材料废弃物的急剧增加带来环境污染问题，即“白色污染”与治理等，都将会成为高考命题的特点。

益智演练答案

1.A2.D3.C4.D5.A6.B7.C8.D9.AD10.B11.C12.CD

13.

（1）加成消去水解（或取代）

14.

15.

16.

（1）酯

（2）

17.