高中化学 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第3节 合成高分子化合物导学案 鲁科版选修5

第3节合成高分子化合物

1．了解合成高分子的组成和结构特点。

2．了解新型高分子材料的性能及其应用。

3．了解合成高分子对人类的贡献及产生的污染。

4．掌握由高分子寻找单体的方法。(重点)

5．了解高分子材料的结构和性质。

6．掌握加聚反应、缩聚反应的异同。(重点)

[基础·初探]

1．高分子化合物概述

(1)高分子化合物的概念：由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高的一类化合物。也称聚合物或高聚物。

(2)高分子化合物的组成

①单体：合成高分子化合物的小分子化合物。

②链节：高分子化合物中化学组成和结构均可重复的最小单位，也可称为重复结构单元。

③链节数：高分子化合物中链节的数目，亦可称为重复结构单元数。常用字母n表示。

高分子化合物属于化合物吗？

【提示】不属于。由于高分子化合物中n值不固定，故高分子化合物属于混合物。

2．高分子化合物的分类

高分子化合物

⎩⎪⎪⎪⎨

⎪⎪⎪

⎧

按照来源⎩

⎪⎨

⎪⎧ 天然高分子化合物合成高分子化合物按照分子链的连接形式⎩⎪⎨⎪

⎧

线型高分子支链型高分子

体型高分子按照受热时的不同行为⎩

⎪⎨⎪

⎧ 热塑性高分子热固性高分子按照工艺性质和使用⎩

⎪⎨⎪⎧ 塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂、密封材料

3．有机高分子化合物的合成——聚合反应

(1)概念：聚合反应指的是由小分子合成高分子化合物的化学反应。 (2)分类

(3)实例

该化学反应属于加聚反应。

该化学反应属于缩聚反应。

(1)按照分子链的连接形式可将高分子化合物分为热塑性高分子和热固性高分子两类。( )

(2)由同一高聚物组成的高分子材料是纯净物。( )

(3)缩合聚合反应与加成聚合反应一样，产物中均只有高分子化合物。( )

(4)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。( ) 【提示】(1)×(2)×(3)×(4)√

[核心·突破]

1．加聚反应与缩聚反应的比较

)

高聚物与单体具有相同的组成

(1)加聚产物推断单体

题组1 高分子化合物的结构和性质

1．下列对聚丙烯的描述，错误的是( )

A．聚丙烯的分子长链是由C—C键连接而成的

B．聚丙烯的分子长链上有支链

C．聚丙烯的结构简式为

D．聚丙烯能使溴水退色

【答案】 D

2．下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是( )

A．二者都能使溴水退色

B．二者互为同系物

C．二者最简式相同

D．二者相对分子质量相同

【解析】2—CH2无，不能使溴水退色，也不是CH2===CH2的同系物，

两者相对分子质量不相同，最简式都为CH2。

【答案】 C

3．某高分子化合物的部分结构如下所示：

下列说法中正确的是( )

A．聚合物的分子式为C3H3Cl3

B．聚合物的链节为

C．合成该聚合物的单体是ClHC＝CHCl

D．若n表示聚合度，则其相对分子质量为97

【解析】注意到碳碳单键可以旋转，则可判断上述聚合物的重复结构单元(即链节)为

，该聚合物的结构简式为其分子式为(C2H2Cl2)n，相对分子质量为

97n，合成它的单体是ClHC===CHCl。

【答案】 C

题组2 聚合反应类型的判断及方程式的书写

4．下列物质中能发生加成反应、加聚反应和缩聚反应的是( )

【导学号：04290058】

【解析】 能发生加成、加聚反应的化合物分子结构中应含有等；能发生缩聚

反应的化合物应含有两个或两个以上的官能团，如—COOH 、—OH 和—NH 2等。

【答案】 B

5．下列合成有机高分子材料的化学方程式和反应类型都正确的是( ) A ．n CH 2===CH —CN ――→

引发剂

2

—CH —

； 加聚反应

【解析】 A 项产物应为；B 项和D 项的反应产物中漏掉了水；C 项正确。

【答案】 C

6．芳香族化合物A 可进行如下转化：

回答下列问题：

(1)B的化学名称为__________________。

(2)由C合成涤纶的化学方程式为__________________________。

(3)E的苯环上一氯代物仅有两种，E的结构简式为________________。

(4)写出A所有可能的结构简式________________。

(5)写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式______________。

①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢②可发生银镜反应和水解反应

【解析】根据题给流程和信息推断B为CH3COONa，C为HOCH2CH2OH，E为对羟基苯甲酸。

(1)B为CH3COONa，化学名称为醋酸钠。

(2)乙二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成涤纶，化学方程式为：

(5)符合条件①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢，含两个支链处于对位，②可发生银

镜反应和水解反应，为甲酸酯类，E的同分异构体的结构简式。

【答案】(1)醋酸钠

(2)

题组3 高聚物单体的判断

7．结构为…—CH===CH—CH===CH—CH===CH—CH===CH—…的高分子化合物用碘蒸气处理后，其导电能力大幅提高。上述高分子化合物的单体是

( ) A．乙炔B．乙烯

C．丙烯D．1,3­丁二烯

【解析】根据高分子化合物的结构简式可知，该物质属于加聚产物，链节是—CH===CH—，因此单体是乙炔，答案选A。

【答案】 A

8．丁苯橡胶的结构简式为：

合成这种橡胶的单体应是( )