高中化学第3单元化学与材料的发展课题3高分子化合物与材料有机高分子材料学业分层测评人教版
高中化学 第三单元 化学与材料的发展 课题3 高分子化合物与材料课件2高二选修2化学课件
(jùhéfǎn yìng)制得的，所以也称聚合物或高聚物。
合成高分子化合物与自然界树脂(shùzhī)形态
相似，在工业上常称作合成树脂。
第七页，共四十页。
天然高分子化合物
合成高分子化合物
第八页，共四十页。
1.加成聚合反应
乙烯分子中的碳碳双键可以打开跟其他物质 发生加成反应；在一定条件下，乙烯还可以发生 自身加成反应而形成高分子化合物，这一类(yī 反 lèi) 应也被称为聚合反应，简称加聚反应。
是：
机体
起黏结(niánjié)作用
增强 体 (zēngqiáng) 作用
起增强(zēngqiáng)
玻璃钢是将玻璃纤维和高分子化合物复合 而成的。
优良性能：强度高、质量轻、耐腐源自、 抗冲击、绝缘性好第二十五页，共四十页。
玻璃钢制品
玻璃钢制成船体
第二十六页，共四十页。
现代复合材料的制造不仅要求保留原组织材料 的特点，还要求通过(tōngguò)补充和增强而获得更优 异的性能，另外复合材料的可设计性，包括选材设 计、结构设计等。生产复合材料也是一条节约资源、 能源和资金的有效途径。
第三页，共四十页。
教学目标
1.了解(liǎojiě)高分子材料在生产生活中的 广泛应用。
2.了解高分子材料(cáiliào)的生产原理。 3.高分子材料(cáiliào)对科学发展的促进作用。
第四页，共四十页。
教学重点
了解(liǎojiě)加聚反应和缩合反应这两种获得高 分子化合物的重要反应原理，理解他们之间的 区别和联系。
=
OH
OH O
第十四页，共四十页。
化合物的单体之间发生一系列类似于酸和 醇缩合成酯类的反应叫做缩合(suōhé)聚合反应，
高中化学第三单元化学与材料的发展课题3高分子化合物与材料学案新人教版选修2
课题3 高分子化合物与材料1．了解高分子化合物的结构特点和基本性质。
2．了解加聚反应和缩聚反应的特点。
3．了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域的应用。
4．了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
授课提示：对应学生用书第38页一、高分子化合物的合成1．高分子化合物(1)概念：相对分子质量从几万到几百万甚至更高的化合物称为高分子化合物，简称为高分子，也称为聚合物或高聚物。
(2)分类：按照来源可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。
(3)表示方法：有机高分子化合物通常是由简单的结构单元重复连接而成。
如聚乙烯：①结构简式：CH2—CH2。
②链节：(重复结构单元)—CH2—CH2—。
③聚合度：是指高分子链所含链节的数目n。
④单体：是指能合成高分子化合物的小分子物质。
聚乙烯的单体是CH2==CH22.加成聚合反应1概念：由含有双键、三键或环状结构的低分子以加成反应的方式结合成高分子化合物的反应，简称加聚反应。
2加聚反应的特点及产物的命名：加聚反应生成的高分子化合物称为聚合树脂，它们多在原始单体名称前冠以“聚”字命名，加聚反应的特点是反应过程中不产生副产物。
3写出聚乙烯的①结构简式：CH2—CH2，②链节：—CH2—CH2—，③单体：CH2===CH2。
4加聚反应方程式的书写3．缩合聚合反应(1)概念：单体分子之间反应生成高分子化合物，同时产生小分子副产物的反应，简称缩聚反应。
(2)缩聚反应的特点：由含有活性官能团的两个或两个以上的单体，在加热和催化剂的作用下，经缩合反应，相互连接而得到相对分子质量高的聚合物，并同时析出水、氨、醇等副产物(低分子化合物)。
(3)缩聚反应方程式的书写二、塑料制品的加工1．线型结构：分子呈长链状，即以共价键结合成高分子链，链与链之间以分子间作用力相结合，可溶于有机溶剂，受热软化成液体，冷却后又变成固体，即具有热塑性。
如合成纤维、塑料(如聚乙烯)。
2．体型结构：以共价键结合成高分子链，链与链之间以共价键产生交联而成网状结构，不易溶解，长期浸泡在溶剂中只能发生溶胀。
高中化学第三单元化学与材料的发展课题3高分子化合物与材料高分子特点素材新人教版选修2(2021学年)
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高分子特点高分子同低分子比较，具有如下几个特点：组成高分子的相对分子质量很大,具有“多分散性”。
大多数高分子都是由一种或几种单体聚合而成。
通常低分子的相对分子质量是在一千以下,而高分子的相对分子质量是在五千以上,因此,相对分子质量很大是高分子化合物的特征，是高分子同低分子最根本的区别,亦是高分子物质具有各种独特性能,如比重小、强度大，具有高弹性和可塑性等的基本原因.至于相对分子质量介于一千至五千之间的物质是属低分子还是属高分子,这要由它们的物理机械性能来决定。
一般来说,高分子化合物具有较好的强度和弹性。
而低分子化合物则没有，也就是说,其相对分子质量必须达到其物理机械性能方面与低分子化合物具有明显差别时,才能称为高分子化合物。
高分子的相对分子质量虽然很大，但其化学组成一般都比较简单，常由许多相同的链节以共价键重复结合而成高分子链。
例如，聚氯乙烯是由许多氯乙烯分子聚合而成的：像氯乙烯这样聚合成高分子化合物的低分子化合物称为单体.组成高分子链的重复结构单位(如-CH2-CHCI—)称为链节。
链节数目n称为聚合度。
因此，高分子的相对分子质量=聚合度×链节量。
应该指出,合成高分子的技术还不可能象在生物体内合成蛋白质那样严格、精确—-具有一定的顺序、结构和相对分子质量,所以,合成的高分子链的聚合度总是不同的，也就是说,同一种合成的高分子化合物中各个分子的相对分子质量大小总是不同的（当然，合成的蛋白质如胰岛素是例外）．因此,合成高分子化合物实际上是相对分子质量大小不同的同系混合物。
2020高中化学 第三单元 化学与材料的发展 3.3 高分子化合物与材料导学案2
性质
特点
具有弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度、脆性较小，不能导电
没有弹性和可塑性，不能溶解成熔融，在溶剂中能溶胀，硬度和脆性较大，不能导电
新型高分子材料
材料
名称
功能高分子材料
复合材料
概念
既具有传统高分子材料的机械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料
两种或两种以上材料组成的新型材料
高分子化合物与材料
学习目标
1.能举例说明合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
2.知道加聚反应和缩聚反应的特点。
3.举例说明新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用，讨论有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
重点
加聚反应和缩聚反应的特点
难点
加聚反应和缩聚反应的特点
8.高分子化合物按其来源可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类，合成高分子化合物主要有三大类：合成纤维、塑料和合成橡胶。
合成
材料
线型高分子材料
体型高分子材料
常见
物质
合成纤维、部分塑料（如聚乙烯）
部分塑料（如电木）
结构
特点
以共价键结合成高分子链，链与链之间以分子间作用力相结合
以共价键构成高分子链，链与链之间
①______________________________________________________________
②______________________________________________________________
③______________________________________________________________
高中化学第3单元化学与材料的发展课题3高分子化合物与材料学案新人教选修2150211
课题3 高分子化合物与材料1．能举例说明合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
2．知道加聚反应和缩聚反应的特点。
3．举例说明新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用，讨论有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
一、两种新型的化学反应类型1.合成聚氯乙烯的化学反应方程式为n CH==CHCl2，这种反应类型是加聚反应，氯乙烯称为单体，链节为—CH2CHCl—，n称为聚合度。
分子结构中含有双键、三键或环状结构的分子，都可以通过加聚反应生成高分子化合物。
2.对苯二甲酸和乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯的化学反应方程式为这种反应类型是缩聚反应。
发生此类反应的必要条件是两种单体分子都含有两个以上能够相互反应的官能团。
二、合成材料及其性能1.聚乙烯塑料受热到一定范围时开始软化，直到熔化成流动的液体。
熔化的聚乙烯塑料冷却后又变成固体，加热后又熔化，这种现象称为热塑性。
聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等都是热塑性塑料。
热塑性塑料具有线型结构。
2.热固性塑料在形成初期也是长链状的，受热会软化，可以被制成一定的形状。
但在进一步受热时，链与链之间会形成化学键产生一些交联，形成立体网状结构，硬化定型。
再受热时，链状分子的滑动受到限制，因此不会熔化。
3.复合材料一般是由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体两种材料构成的。
例如，玻璃钢就是一种复合材料，它具有强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性好等优良性能。
4.高分子材料在使用过程中，由于环境的影响，其强度、弹性、硬度等性能逐渐变差，这种现象称为高分子材料的老化。
5.降解是指化学和物理因素引起的聚合物分子链断裂的过程，主要涉及生物降解、光降解、化学降解三种过程。
1.下列有关高分子化合物的叙述中正确的是( )A．高分子化合物的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子质量大B．高分子链之间靠分子间作用力结合，因此分子间作用弱，高分子材料强度较小C．高分子均为长链状分子D．高分子材料均为混合物解析：选D。
2024-2025学年高中化学第三单元化学与材料的发展3.3高分子化合物与材料教案1新人教版选修2
3.网络资源：引导学生利用网络资源查阅相关资料，了解高分子材料在最新科技领域的应用，拓宽学生的知识视野。
4.实物模型：展示高分子材料的实物模型，让学生直观感受材料的形态和特点，增强学生的实际感知能力。
例题3：
题目：请根据聚合反应的类型，判断下列反应属于哪种聚合反应。
A.苯乙烯的加成聚合反应
B.苯酚和甲醛的缩合聚合反应
C.聚乙烯的裂解聚合反应
D.聚苯乙烯的阴离子聚合反应
答案：A.苯乙烯的加成聚合反应属于加成聚合反应，因为它通过加成反应形成新的碳-碳键，生成聚苯乙烯大分子。B.苯酚和甲醛的缩合聚合反应属于缩合聚合反应，因为它通过缩合反应形成新的碳-碳键，生成聚苯乙烯大分子。C.聚乙烯的裂解聚合反应不属于聚合反应，因为它是通过热分解反应生成小分子气体，而不是生成大分子。D.聚苯乙烯的阴离子聚合反应属于阴离子聚合反应，因为它通过阴离子聚合反应生成聚苯乙烯大分子。
2024-2025学年高中化学第三单元化学与材料的发展3.3高分子化合物与材料教案1新人教版选修2
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
教学内容
本节课的教学内容来自于2024-2025学年高中化学第三单元“化学与材料的发展”中的3.3节“高分子化合物与材料”。本节课的主要内容有：
1.高分子化合物的概念、特点及其分类。
学生学习效果
1.理解高分子化合物的基本概念，包括其定义、特点和分类，能够识别不同类型的高分子化合物。
2.掌握高分子材料的性质，包括机械性能、热性能、化学性能等，并能够分析这些性质对材料应用的影响。
高中化学第3单元化学与材料的发展课题3高分子化合物与材料第2课时有机高分子材料课件新人教版选修2
3．废旧高分子材料的回收利用
再生
热裂解
2．高分子材料的不稳定性均是有害的吗？请举例说明。 【提示】 有时高分子材料的不稳定性也可被人们利用，如聚乳酸纤维用 于外科手术的缝合线，利用其在生物体内水解而不必拆线。
线型结构、体型结构高分子材料比 较
【问题导思】 ①家中一些塑料制品损坏后可用热修补的方法进行修理，此类塑料的结构 是怎样的？这类塑料制品适合长时间盛放食用油吗？ 【提示】 能用热修补方法处理的塑料为线型结构，由于线型结构的塑料 可溶于一些有机溶剂，不适合长时间盛放食用油。 ②家用电器开关受热焦化也不燃烧，说明此类材料具有怎样的结构？ 【提示】 体型结构。
3．复合材料 (1)组成：复合材料由基体和 增强体 构成。 (2)性能：具有强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性好等优良性能。
环境中的高分子材料
1.高分子材料的老化及其保护 (1)概念：高分子材料在使用过程中，由于环境的影响，其 强度、弹性、 硬度等性能逐渐 变差的现象称为高分子材料的老化。 (2)引起老化的原因 ①外因：外力、热、光的作用，以及接触空气、水、微生物和 化学试剂 等。 ②内因：高分子链之间发生交联而变硬、变脆，丧失弹性；高分子链发生 断裂、相对分子质量降低而 变软、 发黏 等。
乙烯和丙烯共聚制乙丙橡胶；丙烯 腈、丁二烯、苯乙烯共聚制ABS树 脂
2.功能高分子材料 (1)高分子材料发展的主要趋势是高性能化、 功能化 、复合化、精细 化和智能化。 (2)功能高分子材料的特定功能主要通过以下三种途径获得： ①由含有某种特定功能官能团的单体直接聚合。 ②通过化学反应在高分子主链或侧链上引入某些具有特定功能的基团。 ③通过合理的加工成型实现材料的功能化。
【答案】 A
功能高分子材料与复合材料的比较
高中化学第三单元化学与材料的发展课题3高分子化合物与材料教学案新人教版选修22
课题 3 高分子化合物与资料有机高分子化合物[ 自读教材·夯基础]1．分类高分子化合物可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。
2．观点(1) 高分子化合物是指相对分子质量很大的有机化合物( 相对分子质量一般在一万以上) ，简称为高分子。
(2)合成高分子化合物是由小分子经过聚合反响制得的，所以也称为聚合物或高聚物。
3．构造 ( 以聚氯乙烯为例)观点含义单体形成高分子化合物的低分子化合物CH2===CHCl高分子化合物中化学构成同样，可重复链节的最小单位聚合度高分子链中含有链节的数量____n____[ 跟从名师·解疑难](1)高分子化合物是混淆物，不是纯净物。
这是因为：对单个高分子来说，相对分子质量是确立的，但对一块高分子资料来说，它是由很多相对分子质量不等的高分子齐集起来的，实验测得的高分子的相对分子质量是均匀值。
(2)高分子化合物有以下特色：①有机高分子化合物的相对分子质量一般高达104～ 106，且是一个均匀值；低分子有机物的相对分子质量一般在 1 000 以下，且是一个固定的数值。
②有机高分子化合物由若干个重复单元构成，低分子有机物构造固定。
③有机高分子化合物与低分子化合物的物理、化学性质有较大差别。
[ 分析典例·探技法][例 1][ 双选题 ] 以下对于有机高分子化合物的认识不．正确的选项是 ()A．合成高分子化合物被称为聚合物或高聚物，是因为它们是由小分子经过聚合反响而获取的B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，因此其构造很复杂C．对于一块高分子资料来说，n 是一个整数值，因此它的相对分子质量是确立的D．高分子资料可分为天然高分子资料和合成高分子资料[ 名师分析 ]固然有机高分子化合物的相对分子质量很大，但在往常状况下，构造其实不复杂，它们是由简单的构造单元重复连结而成的。
对于一块高分子资料来说，它是由很多聚合度同样或不一样的高分子聚合起来的，因此 n 是一个均匀值，也就是说它的相对分子质量只能是一个均匀值。
高中化学第3单元化学与材料的发展课题3高分子化合物与材料(第1课时)高分子化合物的合成课件新人教版选
第二十七页，共50页。
1．下列塑料的合成，所发生的反应类型与另外三种不同的是( )
第二十八页，共50页。
【解析】 酚醛树脂的合成发生的是缩聚反应。 【答案】 C
第二十九页，共50页。
怎样确定(quèdìng)聚合物的单体
【问题导思】
①聚苯乙烯 【提示】
的单体是什么？
第三十页，共50页。
【问题导思】 ①单体合成高聚物的反应中，单体的所有原子都生成了高聚物吗？ 【提示】 不是。加聚反应的单体全部生成了高聚物；缩聚反应除生成高 聚物外还生成了小分子。 ②加聚产物和缩聚产物的书写方式是否相同？ 【提示】 不同。加聚产物没有端基原子或原子团，缩聚产物有端基原子 或原子团。
第十五页，共50页。
(2)合成B的单体最少有________种，合成B的反应类型是________。
第三十五页，共50页。
(2)以主链上每两个碳原子为一单元断开碳碳单键，并将两个碳原子之间的 单键改成双键，可得3种单体：
【答案】 B
第三十六页，共50页。
第三十七页，共50页。
第三十八页，共50页。
【答案】 A
第三十九页，共50页。
(2)若参加缩聚反应的单体只有两个官能团，则只能生成直链聚合物，如聚 对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；若参加缩聚反应的单体有两个以上的官能团，则 聚合后就会生成不溶的三维网状聚合物，也称为热固性树脂。
第二十四页，共50页。
写出形成下列高分子化合物的化学方程式：
第二十五页，共50页。
【解析】 依据加聚反应、缩聚反应特点正确书写。
第十页，共50页。
3．缩聚反应方程式的书写
注意： ①单体的物质的量与缩聚物结构简式中的小角标要一致。 ②要注意小分子的物质的量：一般由一种单体进行缩聚反应，生成小分子 的物质的量为(n－1)；有两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为(2n －1)。
高中化学第三单元化学与材料的发展课题3高分子化合物与材料课件新人教版选修2
[跟随名师·解疑难] 废旧塑料制品的分类回收与利用 (1)废旧聚乙烯塑料可用来制造包装膜、容器、塑料管或 日常生活用的容器等。 (2)废旧聚氯乙烯塑料主要有两种，一种是低密度的，可 用来制薄膜、软管、垫片、电线和人造革等；另一种高密度的， 可用来制硬板材、硬管(片、棒)等。 (3)废旧聚丙烯塑料，可用来制编织袋、容器、管道、绝 缘材料等。
酚醛树脂(电木)塑料
结构特 点
以共价键结合成高分 子链，链与链之间以 分子间作用力结合
以共价键结合成高分子链， 链与链之间以共价键产生交 联而成网状结构
线型结构
体型结构
可溶解于一些有机溶 不易溶解，长期浸泡在溶剂中
溶解性
剂
只能发生溶胀
具有良好的热塑性， 热塑性、
受热转化成液体，冷 热固性
却后又变成固体
成 子质量＝M(单
分子质量<M(单体)×n(聚合度)
体)×n(聚合度)
[剖析典例·探技法]
[例 2] 下列工业生产过程中，属于应用缩聚反应制取高聚
物的是
()
A．单体 CH2===CH2 制高聚物 CH2—CH2
B．单体
与 CH2===CH—CH===CH2 制高聚物
C．单体 CH2===CH—CH3 制高聚物 D．单体 HOCH2—CH2OH 与
(3)许多橡胶是线型结构，工业上常用硫与橡胶分子作用，使 橡胶硫化，硫化后使线型结构形成体型结构。
[剖析典例·探技法]
[例 3] 现有两种下熔融成黏稠状的液体，B 不溶于任何溶剂，加
热不会变软或熔融，则下列叙述中不．正确的是
()
A．高聚物 A 可能具有弹性，而高聚物 B 一定没有弹性
B．高聚物 A 一定是线型高分子材料
近年高中化学第三单元化学与材料的发展课题3高分子化合物材料教案新人教版选修2(2021学年)
２０17高中化学第三单元化学与材料的发展课题3 高分子化合物材料教案新人教版选修２编辑整理：尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望（20１7高中化学第三单元化学与材料的发展课题3 高分子化合物材料教案新人教版选修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2０17高中化学第三单元化学与材料的发展课题3 高分子化合物材料教案新人教版选修2的全部内容。
第三单元化学与材料的发展课题３高分子化合物材料教学目标:1.举例说明高分子合成材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理。
2.收集我国现代材料研究和材料工业发展情况的资料,认识新材料的发展方向。
3.讨论社会发展和科技进步对材料的要求，认识化学对材料科学发展的促进作用.教学重点、难点：说明高分子合成材料和其他新材料的特点,了解有关的生产原理.探究建议:1、就近参观高分子材料的生产、加工企业（或者观看有关影像)，收集有关资料,撰写有关科学小品.2、实验:用淀粉自制吸水材料，并进行模拟保水试验.课时划分:一课时教学过程见ppt［课堂练习］一、选择题1。
下列一定属于天然高分子化合物的是A.蛋白质B.淀粉C.胶棉Ｄ．油脂2．人造象牙中，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 B．HCHO Ｃ．ＣH３CＨＯＤ．甘氨酸3.日、美三位科学家因发现“传导聚合物”而荣获2０0０年诺贝尔奖。
传导聚合物的构式为: ，则该单体为A.乙烯 B．１,３-丁二烯Ｃ.乙炔Ｄ.乙烷4.下列单体在一定条件下能发生加聚反应生成的是５．现有两种高聚物A、B，A能溶于氯仿等有机溶剂,B不溶于任何溶剂,加热不会软或熔融，则下列叙述中不正确的是A．高聚物A可能具有弹性,而高聚物Ｂ一定没有弹性B．高聚物A一定是线型高分子化合物材料C．高聚物A一定是体型高分子化合物材料D.高聚物B一定是体型高分子化合物材料6。
人教版高中化学必修二 与材料的发展课题3高分子化合物与材料教学案
课题3高分子化合物与材料[自读教材·夯基础]1．分类高分子化合物可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。
2．概念(1)高分子化合物是指相对分子质量很大的有机化合物(相对分子质量一般在一万以上)，简称为高分子。
(2)合成高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得的，所以也称为聚合物或高聚物。
3．结构(以聚氯乙烯为例)[跟随名师·解疑难](1)高分子化合物是混合物，不是纯净物。
这是因为：对单个高分子来说，相对分子质量是确定的，但对一块高分子材料来说，它是由许多相对分子质量不等的高分子聚集起来的，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：①有机高分子化合物的相对分子质量一般高达104～106，且是一个平均值；低分子有机物的相对分子质量一般在1 000以下，且是一个固定的数值。
②有机高分子化合物由若干个重复单元组成，低分子有机物结构固定。
③有机高分子化合物与低分子化合物的物理、化学性质有较大差异。
[剖析典例·探技法][例1][双选题]下列关于有机高分子化合物的认识不．正确的是()A．合成高分子化合物被称为聚合物或高聚物，是因为它们是由小分子通过聚合反应而得到的B ．有机高分子化合物的相对分子质量很大，因而其结构很复杂C ．对于一块高分子材料来说，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[名师解析] 虽然有机高分子化合物的相对分子质量很大，但在通常情况下，结构并不复杂，它们是由简单的结构单元重复连接而成的。
对于一块高分子材料来说，它是由许多聚合度相同或不同的高分子聚合起来的，因而n 是一个平均值，也就是说它的相对分子质量只能是一个平均值。
[答案] BC [名师点睛]由于聚合度n 值不同，所以有机高分子化合物都是混合物，没有固定的熔、沸点。
1．加成聚合反应(1)概念：很多含有双键、三键或环状结构的低分子，在一定条件下可以发生加成反应而形成高分子化合物，这一类反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。
2019高中化学第三单元化学与材料的发展3.3高分子化合物与材料备课素材新人教版选修2
3.3 高分子化合物与材料教学建议1.高分子化合物的合成教学中要对比介绍加聚反应和缩聚反应的原理,突出高分子化合物在组成、结构、相对分子质量的特点。
为了易于理解,教学中要从比较简单的有机反应开始引入有关的聚合反应,并采用对比分析的方法,结合教科书中常见制品图片,帮助学生认识这两种重要反应,理解它们之间的区别和联系。
2.塑料制品的加工高分子化合物在组成和结构上的差异造成了热塑性塑料和热固性塑料具有不同的特点,由此可以引导学生结合高分子化合物对“物质(组成)结构决定物质的性质(性能),以及在一定条件下,物质的性质(性能)决定物质的用途”这些化学基本观念有一个新的认识。
3.性能优异的合成材料能导电的高分子化合物、高吸水性树脂以及微胶囊不仅是“科学视野”中提供的一些功能高分子材料的实例,而且也是目前获得功能高分子材料三种主要途径的典型产品,同时也充分体现了化学合成的魅力。
此外,塑料的改性以及复合材料则是获得性能优异合成材料的另外两个重要途径。
4.环境中的高分子材料教学中要注意两方面的问题,即在生产和使用中要考虑材料的使用寿命和保护,同时,防止废弃高分子材料对环境的污染。
参考资料世界上最轻的材料“全碳气凝胶”中国的科学家们研制出了一种全世界超轻材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.16毫克,是空气密度的六分之一,也是迄今为止世界上最轻的材料。
“气凝胶”是半固体状态的凝胶经干燥、去除溶剂后的产物,外表呈固体状,内部含有众多孔隙,充斥着空气,因而密度极小。
浙江大学高分子科学与工程学系高超教授的课题组将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液在低温环境下冻干,去除水分、保留骨架,成功刷新了“最轻材料”的纪录。
此前的“世界纪录保持者”是由德国科学家在2012年底制造的一种名为“石墨气凝胶”的材料,密度为每立方厘米0.18毫克。
“‘全碳气凝胶’的构造类似于‘碳海绵’,哪怕将一个马克杯大小的气凝胶放在狗尾草上,纤细的草须也不会被压弯。
高中化学第三单元化学与材料的发展3.3高分子化合物与材料学案1新人教版选修2(2021学年)
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课题3 高分子化合物与材料济、提高生活质量方面的贡献。
〔知识梳理〕1.写出合成聚氯乙烯的化学反应方程式，这种反应类型是反应，氯乙烯称为，链节为，n称为。
分子结构中含有的分子，都可以通过反应生成高分子化合物．2．写出对苯二甲酸和乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯的化学反应方程式，这种反应类型是反应。
发生此类反应的必要条件是．3．聚乙烯塑料受热到一定范围时开始软化，直到熔化成流动的液体。
熔化的聚乙烯塑料冷却后又变成固体,加热后又熔化，这种现象称为。
聚乙烯、聚丙烯、和聚氯乙烯等都是热塑性塑料。
热塑性塑料具有结构。
4.热固性塑料在形成初期也是长链状的，受热会软化,可以被制成一定的形状。
但在进一步受热时,链与链之间会形成 ,产生一些交联，形成结构,硬化定型。
再受热时,链状分子的滑动受到限制，因此不会熔化.5．复合材料一般是由起作用的基体和起作用的增强体两种材料构成的。
例如, 就是一种复合材料,它具有、、、、等优良性能。
6．高分子材料在使用过程中,由于环境的影响,其、、等性能逐渐变差,这种现象称为高分子材料的。
7.降解是指化学和物理因素引起的的过程,主要涉及、、三种过程.〔方法导引〕１.高分子化合物高分子化合物按其来源可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类,合成高分子化合物主要有三大类：合成纤维、塑料和合成橡胶。
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有机高分子材料(建议用时：45分钟)[学业达标]1．具有单双键交替结构的长链(如：)的高分子有可能成为导电塑料。
2000年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。
下列高分子中可能成为导电塑料的是( )A．聚乙烯B．聚丁二烯C．聚苯乙烯D．聚乙炔【解析】【答案】 D2．关于天然橡胶的下列叙述中，不正确的是( )A．天然橡胶是天然高分子化合物B．天然橡胶受空气、日光作用，不会被还原而老化C．天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂D．天然橡胶含有双键，能发生加成反应【解析】天然橡胶的链节中含有C===C键，受日光、空气作用，会逐渐因氧化而老化。
【答案】 B3．下列关于功能高分子和复合材料的说法中，不正确的是( )A．在高分子主链或侧链上引入某些具有特定功能的基团是获得功能高分子材料特定功能的一种途径B．离子交换膜广泛应用于海水淡化、电解槽的隔膜等C．将金属、非金属和高分子材料进行复合，既保持原材料的长处，又能弥补其短处D．自然界中不存在天然的复合材料【解析】自然界中有许多天然的复合材料，如动物的骨骼，贝壳中CaCO3结晶层与有机质黏结而成的复合材料等。
【答案】 D4．(2016·大同高二检测)下列有关复合材料的说法中，正确的是( )A．复合材料就是两种材料未经处理掺杂在一起来使用的材料B．玻璃钢是目前合成的唯一一种复合材料C．合成复合材料时不仅可以选择不同的组分材料，而且可以通过改变各种组分材料的含量来满足不同的需要D．复合材料的研究已过一定程度，从应用来看没有广阔的前景【解析】复合材料由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体组成，并不是简单的掺杂；复合材料的种类有很多；复合材料有优良的性能，有广阔的研究前景。
【答案】 C5．下列有关新型有机高分子材料的说法，不正确的是( )A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等B．复合材料一般是以一种材料作基体，另一种材料作为增强体C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料D．合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度【解析】并不是所有人工合成的高分子材料植入人体都出现排斥反应，有不少的新型高分子材料具有优异的生物相容性，在人体中排异性很小，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。
【答案】 D6．(2016·郑州高二检测)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，而改用降解塑料。
该塑料在乳酸菌作用下迅速分解为无毒物质，下列有关降解塑料的叙述正确的是( )A．降解塑料是一种纯净物B．其相对分子质量为90C．经缩聚反应生成D．单体是CH3CO—COOH【解析】降解塑料为混合物；相对分子质量为72n＋18；其单体为。
【答案】 C7．对于某合成材料(如塑料制品)废弃物的处理方法中正确的是( )A．将废弃物混在垃圾中填埋在土壤里B．将废弃物焚烧C．将废弃物用化学方法加工成涂料或汽油D．将废弃物倾倒在海洋中【解析】塑料制品废弃物属于“白色污染”，无论是填埋于土壤、倾倒于海洋还是焚烧，都不能真正消除它所造成的污染。
【答案】 C8．(2016·承德高二检测)我国科学家合成的3 mm长的管状定向碳纤维纳米管，长度居世界之首。
这种纤维强度高、密度小、熔点高，化学稳定性好，因而被称为“超级纤维”，下列对碳纤维说法中不正确的是( )A．它的主要组成元素是碳B．它的结构与石墨不同C．它是制造飞机的理想材料D．碳纤维复合材料是一种高分子化合物【解析】“碳纤维”是碳的一种单质，不属于高分子化合物。
【答案】 D9．角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜的常用材料是( )A．聚乙烯B．聚氯乙烯【解析】制作隐形眼镜的材料是一种高分子材料，该材料具有透气性和亲水性，则其高聚物链节上有亲水基，如—OH，B项，链节上含—Cl，D项高聚物链节中含，都不是亲水基。
只有C项符合。
【答案】 C10．(2016·合肥高二质检)聚乳酸(PLA)是以有机酸——乳酸为原料生产的新型聚酯材料，性能胜于现有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料，是新世纪最具发展前途的新型包装材料，是环保包装材料中的一颗明星。
日本钟纺公司以玉米为原料发酵生产聚乳酸，利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料。
该材料的强度、缓冲性、耐药性等与聚苯乙烯塑料相同，经焚烧后不污染环境，还可肥田。
下列说法不正确的是( )A．聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境B．聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法，加工方便，应用十分广泛C．聚乳酸(PLA)是一种天然高分子、对环境友好的聚酯材料D．聚乳酸是以淀粉发酵(或化学合成)得到的，以乳酸为基本原料制备的一种聚酯材料【解析】 聚乳酸的结构为，其单体为，聚乳酸塑料可以由乳酸经缩聚反应得到，它是一种合成高分子材料而不是天然高分子材料。
【答案】 C[能力提升]11．现有下列高聚物：A. CH 2—CH 2；B.天然橡胶树脂；C.硫化橡胶；D.用于制电木的酚醛树脂；E.有机玻璃。
其中属于线型结构的是________，属于体型结构的是________，可溶于有机溶剂的是________，加热能熔融的是______，用于制备轮胎的是___________________________，用于制备车窗玻璃的是________，用于制备插座、电器把手的是________。
【解析】 线型结构是链状高聚物，是由许多链节相互连成一条长链的高聚物，特点是具有高弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆度较小。
体型结构一般是由多官能团单体相互作用，使主链与主链之间以共价键相链接，形成三维空间的立体结构，特点是没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆度较大，不能反复熔化，只能一次加工成型。
【答案】 ABE CD ABE ABE C E D12．玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。
(1)酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成，反应有大量热放出，为防止温度过高，应向已有苯酚的反应釜中________加入甲醛，且反应釜应装有______装置。
(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。
普通玻璃是由石英砂、________和石灰石(或长石)高温熔融而成，主要反应的化学方程式为_______________________。
(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是______。
玻璃钢具有______(写出两点即可)等优异性能。
(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是________(填字母)。
a ．深埋b ．粉碎后用作树脂填料c ．用作燃料d ．用有机溶剂将其溶解，回收树脂【解析】 (4)热固性酚醛塑料不易降解，热固性酚醛塑料是体型高分子化合物，不易溶于一般有机溶剂，a 、d 错误，所以只有b 正确。
【答案】 (1)缓慢 冷却 (2)纯碱SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，SiO 2＋CaCO 3=====高温CaSiO 3＋CO 2↑(3)增强作用(或骨架作用) 密度小、强度高、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性好(写两点即可)(4)b13．聚苯乙烯是制造快餐盘(盒)的主要原料，也是造成“白色污染”的三大“主犯”(聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯)之一。
聚苯乙烯的结构简式为，试回答下列问题： 【导学号：64570029】(1)聚苯乙烯的链节(基本结构单元)是________，单体是________。
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000，则该高聚物的结构单元重复出现的次数是：n ＝________。
【解析】 有机高分子化合物的性质与其结构有关，故由其结构可判断其溶解性和热塑性或热固性。
【答案】(2)50014．(2016·威海二模)石油是现代工业的血液，是现代农业的命脉。
(1)工业上用来分馏石油的主要设备是________；常采用减压分馏对重油进行加工，减压分馏的原理是____________________________________________________。
(2)目前生产聚氯乙烯塑料的主要方式是用乙烯、氧气和氯气反应得到氯乙烯(反应为4CH2===CH2＋2Cl2＋O2―→4CH2===CHCl＋2H2O)，再用氯乙烯聚合生产这种塑料，该过程的反应方程式为：________________________________________________________________________________________________________。
(3)聚氯乙烯纤维具有________等特性(写出两点即可)，适用制作化工行业工作服及防火服等。
(4)聚乙烯塑料也是生活中极为常见的一种塑料，以下有关聚乙烯和聚氯乙烯的说法正确的是_________________________。
A．将它们分别点燃，火焰均发黑，冒黑烟，有刺鼻的气味B．大部分回收的塑料都是聚氯乙烯，聚乙烯自身可降解而无需回收C．聚乙烯和聚氯乙烯保鲜膜对人体危害不大，可以放心使用D．鉴别二者可将它们分别放入水中，浮在水面上的是聚乙烯，沉在水中的是聚氯乙烯【解析】(2)由氯乙烯制取聚氯乙烯属于加聚反应。
(4)聚乙烯燃烧产物为CO2和H2O，无刺鼻气味，A项错误；聚乙烯在自然界也是很难降解的，B项错误；聚氯乙烯有毒，不能做保鲜膜，C项错误。
【答案】(1)分馏塔降低压强，烃的沸点随压强减小而降低，使重油能在较低温度下分馏(3)难燃、耐腐蚀(保暖) (4)D。