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1、课题课题3高分子化合物与材料高分子化合物与材料第一课时高分子化合物的合成第一课时高分子化合物的合成1了解高分子化合物的分类和形成。了解高分子化合物的分类和形成。2了解加聚反应和缩聚反应的特点。了解加聚反应和缩聚反应的特点。3学会由高分子化合物推断单体。学会由高分子化合物推断单体。一、高分子化合物一、高分子化合物1概念概念相对分子质量从相对分子质量从化化合合物物称称为为高高分子化合物，简称为高分子，也称为分子化合物，简称为高分子，也称为或或 。2分类分类按照来源可分为按照来源可分为和和。几万到几百万甚至更高几万到几百万甚至更高聚合物聚合物高聚物高聚物天然高分子化合物天然高分子化合物合成高分子化合
2、物合成高分子化合物元元贝驾贝驾考考 http:/http:/ 元元贝驾贝驾考考20162016科科目一目一 科科目四目四驾驾考考宝典网宝典网 http:/http:/ 科科目四目四3表示方法表示方法有有机机高高分分子子化化合合物物通通常常是是由由简简单单的的结结构构单单元元重重复复连连接接而而成成。如聚乙烯：如聚乙烯：(1)结构简式：结构简式：。(2)链节：链节：(重复结构单元重复结构单元)。(3)聚合度：是指聚合度：是指的数目的数目n。(4)单体：是指单体：是指。聚聚乙乙烯的单体是烯的单体是 。CH2CH2CH2CH2高分子链所含链节高分子链所含链节能合成高分子化合物的小分子物质能合成高分子
3、化合物的小分子物质CH2=CH2二、加成聚合反应二、加成聚合反应1概念概念由含有由含有的的 低低 分分 子子 以以的的 方方 式式 结结 合合 成成 高高 分分 子子 化化 合合 物物 的的 反反 应应，简简 称称。2加聚反应方程式的书写加聚反应方程式的书写双键、三键或环状结构双键、三键或环状结构加成反应加成反应加聚反应加聚反应CH2CH2 三、缩合聚合反应三、缩合聚合反应1概念概念单单 体体 分分 子子 之之 间间 反反 应应 生生 成成 高高 分分 子子 化化 合合 物物，同同 时时 产产 生生的反应，简称缩聚反应。的反应，简称缩聚反应。小分子副产物小分子副产物一、高分子化合物的分类与特点
4、一、高分子化合物的分类与特点按按来来源源分分高高分分子子化化合合物物可可分分为为天天然然高高分分子子和和合合成成高高分分子子。下下列列属属于于天天然然高高分分子子的的是是_，属属于于合合成成高高分分子子的是的是_。淀淀粉粉塑塑料料蛋蛋白白质质合合成成纤纤维维羊羊毛毛棉棉花花合成橡胶合成橡胶油脂油脂学生交流学生交流【提示提示】高分子化合物是纯净物吗？有何特点？高分子化合物是纯净物吗？有何特点？学生交流学生交流【提提示示】(1)高高分分子子化化合合物物是是混混合合物物，不不是是纯纯净净物物。这这是是因因为为：对对单单个个高高分分子子来来说说，相相对对分分子子质质量量是是确确定定的的，但但对对一一块
5、块高高分分子子材材料料来来说说，它它是是由由许许多多相相对对分分子子质质量量不不等等的的高高分分子子聚聚集集起来的，实验测得的高分子的相对分子质量是平均值。起来的，实验测得的高分子的相对分子质量是平均值。(2)高分子化合物有如下特点：高分子化合物有如下特点：有有机机高高分分子子化化合合物物的的相相对对分分子子质质量量一一般般高高达达104106且且是是一一个个平平均均值值；低低分分子子有有机机物物的的相相对对分分子子质质量量一一般般在在1 000以以下下，且是一个固定的数值。且是一个固定的数值。有有机机高高分分子子化化合合物物由由若若干干个个重重复复单单元元组组成成，低低分分子子有有机机物分子
6、组成、结构固定。物分子组成、结构固定。有有机机高高分分子子化化合合物物与与低低分分子子化化合合物物的的物物理理、化化学学性性质质有有较大差异。较大差异。下下列列对对于于有有机机高高分分子子化化合合物物的的认认识识不不正正确确的的是是()A合合成成的的有有机机高高分分子子化化合合物物称称为为聚聚合合物物或或高高聚聚物物，是是因因为为它们大部分是由小分子化合物通过聚合反应而制得的它们大部分是由小分子化合物通过聚合反应而制得的B有有机机高高分分子子化化合合物物的的相相对对分分子子质质量量虽虽然然很很大大，但但其其结结构构却并不复杂却并不复杂C对对于于一一块块高高分分子子材材料料，n是是一一个个整整数
7、数值值，因因而而它它的的相相对对分子质量是确定的分子质量是确定的D高高分分子子材材料料可可分分为为天天然然高高分分子子材材料料和和合合成成高高分分子子材材料料两两大类大类【解解析析】有有机机高高分分子子化化合合物物分分为为天天然然高高分分子子化化合合物物和和合合成成高高分分子子化化合合物物两两大大类类，合合成成高高分分子子化化合合物物主主要要由由聚聚合合反反应应制制备备。对对于于高高分分子子化化合合物物来来说说，尽尽管管相相对对分分子子质质量量很很大大，但但没没有有一一个个准准确确的的相相对对分分子子质质量量，只只有有一一个个范范围围，高高分分子子化化合合物物的的相相对分子质量是平均值。它们的
8、分子均由若干链节构成。对分子质量是平均值。它们的分子均由若干链节构成。【答案答案】C【点评点评】本题主要考查高分子化合物的特点与分类。本题主要考查高分子化合物的特点与分类。1.随着工业的高速发展，橡胶的产量和性能已不能满足工业随着工业的高速发展，橡胶的产量和性能已不能满足工业生产的需要，近年来，人们合成了一种无机耐火橡胶，它的结生产的需要，近年来，人们合成了一种无机耐火橡胶，它的结构应是构应是()【解解析析】注注意意把把握握题题干干中中“无无机机”二二字字，很很显显然然，A、B、D都是有机高分子化合物。都是有机高分子化合物。【答案答案】C二、合成高分子化合物的聚合反应二、合成高分子化合物的聚合
9、反应加加聚聚反反应应和和缩缩聚聚反反应应是是有有机机合合成成高高分分子子的的两两大大重重要反应类型。二者反应的特点有何不同？要反应类型。二者反应的特点有何不同？学生交流学生交流【提示提示】(1)加聚反应加聚反应特特点点：无无小小分分子子的的副副产产物物生生成成；所所生生成成的的高高分分子子的的式式量量是是单单体体式式量量的的整整数数倍倍；高高分分子子与与单单体体具具有有相相同同的的元元素素质质量量组组成成；通通过过共共价价键键结结合合，具具有有特特定定结结构构，故故化化学学组组成成并并不不复复杂。杂。(2)缩聚反应缩聚反应特特点点：反反应应中中总总伴伴随随有有小小分分子子副副产产品品如如H2O
10、、HCl、NH3等生成；等生成；单体和聚合物的组成不同。单体和聚合物的组成不同。两两大大聚聚合合反反应应的的单单体体结结构构特特点点如如何何？加加聚聚产产物物和和缩聚产物的书写方式是否相同？缩聚产物的书写方式是否相同？师生互动师生互动【提示提示】(1)单体结构特点：单体结构特点：加聚反应单体一般常含加聚反应单体一般常含等等结结构构，也也就就是是说说含含有有双双键键、三三键键或或环环状状结结构构的的低低分分子子在在一一定定条件下可发生加聚反应。条件下可发生加聚反应。缩缩聚聚反反应应：一一般般来来说说其其单单体体至至少少有有两两个个官官能能团团。例例如如：HOCH2COOH；H2NCH2COOH；
11、HOOCCOOH；HOCH2CH2OH等等。等等。(2)加加聚聚产产物物和和缩缩聚聚产产物物的的书书写写方方程程式式不不同同：加加聚聚产产物物没没有有端基原子或原子团，缩聚产物有端基原子或原子团。端基原子或原子团，缩聚产物有端基原子或原子团。【归纳小结归纳小结】合成高分子化合物的主要化学反应合成高分子化合物的主要化学反应加成聚合反应加成聚合反应缩合聚合反应缩合聚合反应含义含义许多小分子许多小分子(含不饱和含不饱和键键)通过加成反应形成通过加成反应形成高聚物的聚合反应高聚物的聚合反应许多小分子通过缩合形许多小分子通过缩合形成高聚物，同时有小分成高聚物，同时有小分子生成的聚合反应子生成的聚合反应单
12、体特征单体特征含不饱和键如碳碳双键、含不饱和键如碳碳双键、碳碳三键碳碳三键含特征官能团如含特征官能团如OH、COOH、NH2等等单体种类数单体种类数 相同或不同的单体相同或不同的单体相同或不同的单体相同或不同的单体高聚物特征高聚物特征 链节与单体的组成相同链节与单体的组成相同链节与单体的组成不同链节与单体的组成不同产物种类产物种类只有高聚物只有高聚物高聚物和小分子高聚物和小分子加成聚合反应加成聚合反应缩合聚合反应缩合聚合反应举举例例用于用于2008年北京奥运会的国家游泳中心年北京奥运会的国家游泳中心(水立方水立方)的建筑采用了膜材料的建筑采用了膜材料ETFE，该材料为四氟乙烯，该材料为四氟乙烯
13、(CF2=CF2)与与乙烯的共聚物，四氟乙烯也可与六氟丙烯乙烯的共聚物，四氟乙烯也可与六氟丙烯(CF3CF=CF2)共聚共聚成聚全氟乙丙烯。下列说法错误的是成聚全氟乙丙烯。下列说法错误的是()AETFE分分子子中中可可能能存存在在“CH2CH2CF2CF2”的连接方式的连接方式B合成合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应C聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为CF2CF2CF2CF2CF2D四氟乙烯分子中既含有离子键又含有共价键四氟乙烯分子中既含有离子键又含有共价键【解解析析】四四氯氯乙乙烯烯和和六六氟氟丙丙烯烯分分子子中
14、中均均含含有有不不饱饱和和键键，可可相相互互发发生生加加聚聚反反应应，乙乙烯烯与与四四氟氟乙乙烯烯的的反反应应为为：nCH2=CH2nCF2=CF2CH2CH2CF2CF2；四氟乙烯与六氟丙烯；四氟乙烯与六氟丙烯的反应为：的反应为：nCF2=CF2【答案答案】CD【点评点评】明确加聚反应的原理是解题关键。明确加聚反应的原理是解题关键。2.下列塑料的合成，所发生的反应类型与另外三种不同的是下列塑料的合成，所发生的反应类型与另外三种不同的是()【解解析析】判判断断反反应应类类型型，对对高高聚聚物物进进行行识识别别，实实际际是是变变相相地地找找单单体体。单单体体依依次次为为：乙乙烯烯、氯氯乙乙烯烯、
15、苯苯酚酚和和甲甲醛醛、苯苯乙乙烯，进而得出酚醛树脂是缩聚产物，另外三种是加聚产物。烯，进而得出酚醛树脂是缩聚产物，另外三种是加聚产物。【答案答案】C一一种种新新的的会会呼呼吸吸的的RGP隐隐形形眼眼镜镜，正正在在国国内内悄悄悄悄地地流流行行。越越来来越越多多的的人人开开始始认认识识RGP，了了解解RGP，戴戴上上了了RGP。会会呼呼吸吸的的RGP隐隐形形眼眼镜镜的的问问世世，可可以以说说是是近近视视者者的的一一大大福福音音，是是隐隐形形眼眼镜镜史史上上的的创创世世纪纪突突破破。RGP是是硬硬性性透透气气性性角角膜膜接接触触镜镜，被被称称为为“会呼吸的角膜接触镜会呼吸的角膜接触镜”，是卫生部十年
16、百项推广项目之一。，是卫生部十年百项推广项目之一。RGP有什么特点？有什么特点？透透氧氧性性高高，安安全全性性好好，有有一一定定的的硬硬度度和和弹弹性性，光光学学性性能能好好，对对青青少少年年近近视视的的加加深深有有一一定定控控制制作作用用，对对不不规规则则散散光光、外外伤伤引引起起的的散散光光矫矫正正效效果果好好，早早中中期期圆圆锥锥角角膜膜的的治治疗疗，对对高高度度近近视视、高度散光矫正效果好。高度散光矫正效果好。思考：思考：角膜接触镜的主要成分是什么？角膜接触镜的主要成分是什么？提提示示：角角膜膜接接触触镜镜基基本本上上可可分分为为两两类类：硬硬质质镜镜片片和和软软质质镜镜片片，主主要要
17、成成分分是是高高分分子子化化合合物物。硬硬质质镜镜片片由由聚聚甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯或或醋醋酸酸纤纤维维素素丁丁酯酯制制成成；软软质质镜镜片片由由羟羟乙乙基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯与与其其他他种种类类塑塑料料混混合合成成形形。硅硅胶胶作作为为半半硬硬性性材材料料也也可可作作成成透透气气性性良良好好的接触镜。的接触镜。1二二十十世世纪纪化化学学合合成成技技术术的的发发展展对对人人类类健健康康水水平平和和生生活活质质量量的的提提高高作作出出了了巨巨大大贡贡献献。下下列列各各组组物物质质全全部部是是由由化化学学合合成成得得到的是到的是()A玻璃纤维素青霉素玻璃纤维素青霉素B尿素食盐聚乙烯尿素食盐
18、聚乙烯C涤纶洗衣粉阿司匹林涤纶洗衣粉阿司匹林 D石英橡胶磷化铟石英橡胶磷化铟【解解析析】A项项中中纤纤维维素素是是天天然然高高分分子子化化合合物物，B项项中中的的食食盐盐，可可以以从从自自然然界界的的海海水水中中提提取取，不不必必合合成成，D项项中中的的石石英英其其主主要成分是要成分是SiO2，自然界中存在大量的，自然界中存在大量的SiO2，也不必合成，故选，也不必合成，故选C。【答案答案】C2下列有机物或有机物组合，在现有条件下不能发生聚合下列有机物或有机物组合，在现有条件下不能发生聚合反应的是反应的是()【解解析析】D项项分分子子中中的的原原子子间间以以碳碳碳碳单单键键和和碳碳氢氢单单键键
19、成成键键，不能发生聚合反应。不能发生聚合反应。【答案答案】D3某高分子化合物的部分结构如下：某高分子化合物的部分结构如下：下列说法中不正确的是下列说法中不正确的是()4乳酸乳酸()在在一一定定条条件件下下经经聚聚合合生生成成一一种塑料种塑料。用用这这种种新新型型塑塑料料制制成成的的餐餐具具，在在乳乳酸酸菌菌的的作作用用下下，60天天内内可可以以分分解解成成无无害害的的物物质质，不不会会对对环环境境造造成成污污染染。在在该该聚聚合合反反应应中中，生生成成的的另另一一种种物物质质是是()AH2O BCO2CO2 DH2【解析解析】乳酸属于羟基羧酸，它以酯化反应或分子间脱乳酸属于羟基羧酸，它以酯化反应或分子间脱水反应的方式发生缩聚反应，生成高分子化合物聚乳酸和小分水反应的方式发生缩聚反应，生成高分子化合物聚乳酸和小分子化合物水。子化合物水。【答案答案】A