高分子化合物学案无答案.docx

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高分子化合物学案无答案

第3节　合成高分子化合物

第1课时　高分子化合物

[学习目标定位]　1.知道并会应用有关概念：

单体、高聚物、聚合度、链节、加聚反应和缩取反应等。

2.熟知加聚反应、缩聚反应的原理，会写相应的化学方程式，学会高聚物单体的判断。

1．乙烯的官能团是，乙烯能发生的有机反应类型有等。

CH3—CH2—CH2OH能发生的有机反应类型有等。

CH3COOH能发生的有机反应类型有等。

2．高分子化合物的分类

（1）有机高分子化合物按其来源可分为天然高分子化合物（如等）和合成高分子化合物

（如等）。

（2）按照高分子化合物分子链的连接形式可分为。

（3）按照高分子化合物受热时的行为可分为。

（4）按照高分子化合物的工艺性质及使用可分为与密封材料等。

3．有机高分子化合物与低分子化合物的区别与联系

（1）高分子化合物的相对分子质量一般高达，其数值为；低分子化合物的相对分子质量常在1000以下，有确定的。

（2）高分子化合物由若干个组成；低分子化合物为的分子结构。

二者在物理、化学性质上有较大的差异。

（3）高分子化合物与低分子化合物的联系是。

探究点一　加成聚合反应

1．写出乙烯分子间相互反应生成聚乙烯的化学方程式

nCH2===CH2CH2—CH2

（1）单体通过的方式生成的反应叫加成聚合反应，简称反应。

（2）能用来合成高分子化合物的小分子化合物称为单体；

高分子化合物中化学组成和结构均可重复的最小单位称为重复结构单元，又称；链节的数目n称为重复结构单元数或。

（3）聚合物的平均相对分子质量等于。

2．写出丙烯发生加聚反应的化学方程式，并注明高聚物的单体、链节、链节数。

3．写出下列物质发生加聚反应的化学方程式

（1）丙烯酸

（2）苯乙烯

（3）1，3-丁二烯

（4）乙烯、丙烯共聚

4．写出下列加聚产物的单体

[归纳总结]

（1）加聚反应的特点

①单体必须是含有、等不饱和键的化合物。

例如，烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物。

②发生加聚反应的过程中（小分子化合物）产生，只生成高聚物。

③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成，聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的。

（2）由单体推断加聚物（高分子化合物）的方法：

将单体的不饱和键的碳链单独列一行，再把不饱和键按正确的方式打开，找到正确的链节，即可写出其化学式。

（3）由加聚产物确定单体的方法

①凡链节的主链只有两个碳原子（无其他原子）的聚合物，其合成单体必为，将两个半键闭合即可。

②凡链节主链有四个碳原子（无其他原子），且链节无双键的聚合物，其单体必为，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。

③凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，其规律是“”划线断开，然后将半键闭合即单双键互换。

[活学活用]

1．某高分子化合物的部分结构如下：

下列说法不正确的是（　　）

A．聚合物的链节是—CHCl—CHCl—

B．聚合物的分子式是C3H3Cl3

C．合成该聚合物的单体是CHCl===CHCl

D．若n表示链节数，则其相对分子质量为97n

2．工程塑料具有优异的强度与耐热性，可作为工业用的结构材料，并具有功能作用结构的高性能塑料。

ABS树脂（结构式如下）是常用的一种工程塑料，合成时用了3种单体，根据所学知识判断，这3种单体的结构简式分别为__________，__________，__________。

探究点二　缩合聚合反应

1．根据酯化反应的原理，写出己二酸与乙二醇反应，生成链状高分子化合物的化学方程式：

（1）由单体通过分子间的相互缩合而生成化合物的聚合反应称为缩合聚合反应，简称。

（2）写缩聚反应的化学方程式，除单体的物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外，也要注意生成的物质的量。

由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应为n；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应为。

2．写出下列缩聚反应的化学方程式

（1）羟基酸缩聚

（3）氨基酸缩聚

3．推断缩聚产物的单体

（1）若缩聚产物的链节含有或结构，其单体必为，在链节氧原子上或中—NH—上加，羰基碳上加，得到相应的单体。

如：

的单体是。

（2）当链节中含有酯基结构时，则其单体至少是，此时常用“切割法”，断开羰基与氧原子间的共价键或断开羰基与氮原子间的共价键，然后在羰基碳上连上，在氧或氮原子上连上。

如下图所示：

其单体是

[归纳总结]

（1）缩聚反应的特点

①缩聚反应的单体往往是具有（如—OH、—COOH、—NH2、—X）或及活泼氢原子等的小分子。

②缩聚反应生成聚合物的同时，还有（如H2O等）生成。

③所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成。

（2）由缩聚产物确定单体的方法

依据官能团的形成过程的连链逆向推出单体，把失去的小分子物质分拆后加在相应位置。

其关键是找出，然后将酯基或肽键断开恢复为—COOH、—OH或—NH2，即可找到单体。

[活学活用]

3．下面是一种线型高分子的一部分：

由此分析，这种高分子化合物的单体至少有________种，它们的结构简式分别为__________________________。

1．下列化合物不属于天然有机高分子化合物的是（　　）

A．淀粉B．油脂C．纤维素D．蛋白质

2．下列内容叙述不正确的是（　　）

A．乙烯和聚乙烯性质不相同

B．聚乙烯是由—CH2—CH2—分子组成的化合物，加热至某一温度则可完全熔化

C．同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成的CO2的质量相等

D．乙烯和聚乙烯的最简式相同

3．下列物质中能发生加成、加聚和自身缩聚反应的是（　　）

A．CH3CH（OH）COOHB．CH2===CHCH（OH）CH2COOH

C．CH2===CHCOOHD．HOCH2CH===CHCH2CH3

4．下列化合物中：

⑤HOOC（CH2）4COOH

（1）可发生加聚反应的化合物是________，加聚产物的结构简式为____________。

（2）同种分子间可发生缩聚反应生成酯基的化合物是_________________________，

缩聚产物的结构简式为__________。

（3）两种分子间可发生缩聚反应的化合物是____________和__________，缩聚物的结构简式为____________。

5．已知涤纶树脂的结构简式为，它是____________和____________（填单体的结构简式）通过________反应而制得的，反应的化学方程式为_______。

[基础过关]

一、高分子化合物的有关概念

1．下列说法中正确的是（　　）

A．油脂是高级脂肪酸甘油三酯，其相对分子质量较大，所以是有机高分子化合物

B．聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，所以聚乙烯和乙烯的化学性质相同

C．聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，但是聚乙烯的基本结构和乙烯的结构不同

D．一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯，所以是纯净物，有固定的相对分子质量

2．某高聚物的结构片断如下：

，下列分析正确的是（　　）

A．它是缩聚反应的产物

B．其单体是CH2===CH2和HCOOCH3

C．其链节是CH3CH2COOCH3

D．其单体是CH2===CHCOOCH3

3．下列叙述中正确的是（　　）

A．单体的质量之和等于所生成的高分子化合物的质量

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．淀粉和纤维素的聚合度不同，不互为同分异构体

二、有机合成反应类型的判断

4．分别用下列各组物质作为单体，在一定条件下，通过缩合聚合反应能合成高分子化合物的是（　　）

①乙烯、丙烯、苯乙烯　②乙酸、乙二醇　③1,6己二酸，1,6己二胺　④对苯二甲酸、乙二醇　⑤α氨基乙酸，α氨基丙酸　⑥α羟基丙酸

A．①③⑤⑥B．①②③④C．③④⑤⑥D．①②③④⑤⑥

5．下列有机化合物，既能发生加成反应，又能发生加聚反应，还能发生缩聚反应的是（　　）

6．某种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物的结构片断为则生成该树脂的单体的种数和化学反应所属类型正确的是（　　）

A．1种，加聚反应B．2种，缩聚反应

C．3种，加聚反应D．3种，缩聚反应

7．下列合成有机高分子化合物的反应中，属于加聚反应的是（　　）

A．①③B．②④C．①④D．②③

三、有机高分子化合物的单体判断

8．下列单体能在一定条件下发生加聚反应生成的是（　　）

A．丙烯B．2甲基1,3丁二烯

C．乙烯和丙烯D．2甲基2丁烯

9．下列高聚物中，由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是（　　）

10．一种有机玻璃的结构简式为。

下列关于它的叙述中不正确的是（　　）

A．与CH3OH在一定条件下发生缩聚反应即可合成该有机玻璃

B．该有机玻璃能发生氧化反应

C．合成该有机玻璃的原料可能有甲烷

D．它在一定条件下发生水解反应时C—O键断裂

[能力提升]

11．请将合成下列高分子材料所用的单体、反应类型填入相应空格内。

（1）聚氯乙烯单体为____________________________，反应类型为__________。

（2）单体为______________________________，反应类型为__________。

（3）单体为______________________________，反应类型为__________。

（4）天然橡胶单体为_____________________，反应类型为__________。

（5）锦纶单体为_______________________________，反应类型为__________。

12．

（1）1mol丙酮酸（）在镍的催化下与1mol氢气发生加成反应转变成乳酸，则乳酸的结构简式为__________________。

（2）在酸性条件下，与乳酸具有相同官能团的乳酸的同分异构体A发生消去反应生成B，则由A生成B的化学方程式为________________。

（3）B与甲醇生成的酯可以聚合，则该聚合物的结构简式为______________。

13．聚氨酯是主链含有—NHCOO—重复单元的一类新型高分子化合物，其单体是二异氰酸酯（如O===C===N—R—N===C===O）和二元醇（HO—R′—OH）。

聚氨酯结构简式为

（1）上述二异氰酸酯和二元醇合成高聚物的反应属于________反应（填“加聚”或“缩聚”）。

（2）写出由2,6甲基苯二异氰酸酯和1,3丙二醇为单体生成高聚物的化学方程式：

____________________。

[拓展探究]

14．PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料经下列路线合成：

（1）A→B的反应类型是__________；B的结构简式是____________。

（2）C中含有的官能团名称是__________；D的名称（系统命名）是__________。

（3）半方酸是马来酸酐的同分异构体，分子中含1个环（四元碳环）和1个羟基，但不含—O—O—键，半方酸的结构简式是____________。

（4）由B和D合成PBS的化学方程式是__________________。

（5）下列关于A的说法正确的是________。

a．能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色

b．能与Na2CO3反应，但不与HBr反应

c．能与新制Cu（OH）2反应

d．1molA完全燃烧消耗5molO2

第2课时　高分子化学反应　合成高分子材料

[学习目标定位]　1.