4合成材料

有机化学专题之12《高分子与合成材料》学案

【考试要求】

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、能说明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。

【命题趋势】

有机推断与合成一直是多年来高考命题的热点，而以常见小分子有机物为原料合成某些高分子合成材料为目标产物的试题更是经常出现。所以了解常见高分子与合成材料的结构与性能，通过加聚或缩聚反应用小分子单体合成各种高分子是本节课的重点。

【要点梳理】

一、网络构建

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人造器官材料热电膜传感膜分离膜分类功能的高分子材料又有某些特殊料的机械性能是指既有传统高分子材概念分子材料功能高高分子材料新型有机硅橡胶耐油性聚硫橡胶特种橡胶氯丁橡胶顺丁橡胶丁苯橡胶通用橡胶合成橡胶天然橡胶橡胶合成纤维人造纤维有机纤维陶瓷纤维玻璃纤维无机纤维化学纤维木材羊毛棉花天然纤维纤维工程塑料通用塑料按用途热固性塑料热塑性塑料按受热表现分类量的有机物二甲苯等低相对分子质甲苯苯乙炔丁二烯是乙烯合成树脂的基本原料主要成分是合成树脂料具有可塑性的高分子材概念塑料料材成合:,,,:,,:.,:),(),,(),(),,(,,,,,..: 二、自学感悟：

1.除了传统的三大合成材料以外，又出现了高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，医用高分子材料，隐形材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。试根据下列用途判断新型有机高分子材料的种类。

（1）用于海水和苦咸水的淡化方面：高分子（分离）膜。

（2）用于制造人工器官（如人工心脏）的材料：医用高分子材料（或硅聚合物和聚氨酯等高分子材料）。

2.聚苯乙烯的结构式为 ，试完成下列问题：

（1）聚苯乙烯的链节是 ，单体是 。

（2）实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量（平均值）为52 000，则该高聚物的聚合度n 为 。

（3）乙知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：聚苯乙烯 （填“能”或“不

能”）溶于

CHCl3，具有（填“热塑”或“热固”）性。

三、考点解析：

考点1

有机高分子化合物的基本概念

基本概念单体结构单元（链节）聚合度高聚物含义

能合成高分子化

合物的小分子，一

般是不饱和的或

含有两个或更多

官能团的小分子

高聚物分子中具

有代表性的、重复

出现的最小部分

每个高分子

里链节的重

复次数

由单体聚合而成的

相对分子质量较大

的化合物，相对分

子质量高达数千至

数万以上

实例（以聚

乙烯为例）

CH2==CH2—CH2—CH2—n

考点2 有机高分子化合物的分类、结构和性质

有机高分子有线型结构和体型结构，结构的不同决定两高分子化合物在溶解性、热塑

线型高分子体型（网状）高分子

结构

分子中的原子以共价键相互联结成一条

很长的卷曲状态的“链”

分子链与分子链之间还有许多共价键

交联起来，形成三度空间的网状结构溶解性能缓慢溶解于适当溶剂很难溶解，但往往有一定程度的胀大性能具热塑性，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

考点3 合成有机高分子化合物的常见反应类型

（1）加聚反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的化合物分子的反应。

①均聚反应：发生加聚反应的单体只有一种。如：

②共聚反应：发生加聚反应的单体有两种或多种。如：

（2）缩聚反应：有两个或两个以上官能团的单体相互结合，生成高分子化合物，同时生成小分子（如H2O、HX、NH3和醇等）。

①以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢原子结合成水而进行的缩聚

反应。

②以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚反应。

nHOOC —COOH+nHOCH 2CH 2OH −−−→−一定条件下

+2nH 2O ③以羧基中的羟基与氨基中的氢原子结合成H 2O 的方式而进行的缩聚反应。

nH 2N —(CH 2)6—NH 2+

nHOOC —(CH 2)6-COOH −−−→−一定条件下+2nH 2O

本部分内容中的由对高分子化合物结构特点的分析，推导判断高分子化合物具有的化学特性和物理性能；运用加聚、缩聚反应的基本原理，结合三大合成材料、新型材料、基因工程，分析某一高聚物的结构，设计制备高聚物的最佳途径，找出合成原料，判断单体，写出有关的化学方程式等是今后高考命题的方向。

【典例精析】

【例1】 橡胶属于重要的工业原料，它是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差，为了增加某些橡胶制品的强度，加工时往往需进行硫化处理，即将橡胶原料与硫磺在一定条件下反应。橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是

A.橡皮筋

B.汽车外胎

C.普通气球

D.医用乳胶手套

【例2】有4种有机物：

其中可用于合成结构简式如下式所示的高分子材料的正确组合为

A.①③④

B.①②③

C.①②④

D.②③④

有机化学专题之12《高分子与合成材料》阶梯训练

【课堂练习】

1.下列物质中属于合成纤维的是

A.人造丝

B.蚕丝

C.腈纶

D.羊毛绒

2.下列高分子在空气中燃烧只生成CO 2和H 2O 的是

A.白明胶(动物胶)

B.人造毛

C.氯丁橡胶

D.毛发

3.新科技革命三大支柱通常是指

①能源 ②交通 ③通讯 ④材料 ⑤信息

A.①②③

B.①③⑤

C.②③⑤

D.①④⑤

4.下列高分子材料属于功能高分子材料的是