高中化学选修五第五章应用广泛的高分子材料知识点

第二节应用广泛的高分子材料
一、高分子化合物的命名：
（1）天然高分子化合物习惯用专有名称。

如纤维素、淀粉。

（2）合成高分子化合物一般在单体名称前加上“聚”。

如聚乙烯、聚丙烯。

（3）如果是由两种单体聚合成的高聚物有两种命名方法：
○1在两种单体前加“聚”。

如聚对苯二甲酸乙二醇。

○2在两种单体名称后加上“树脂”。

如酚醛树脂。

二、塑料：
主要成分是合成高分子化合物，即合成树脂。

在塑料的组成中除了合成树脂外，还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。

如提高柔韧性的增塑剂，改进耐热性的热稳定剂，防止塑料老化的防老化剂，赋予塑料颜色的着色剂等。

塑料的分类如下表所示：
1、聚乙烯
聚乙烯具有极其广泛的用途，有高压聚乙烯和低压聚乙烯之分。

高压聚乙烯是在150～300 MPa、170～200 ℃的温度下，并在引发剂作用下使乙烯发生加成聚合反应，得到的聚乙烯相对分子质量较低，密度也低(0.91～0.93 g·m－3)，主链上带有长短不一的支链，熔融温度为105～115 ℃，称为低密度聚乙烯(LDPE)。

低压聚乙烯是在较低压强下，在催化剂的作用下使乙烯发生加成聚合反应，生成的聚乙烯相对分子质量较高(≥50万)，密度也较高(0.94～0.96 g·cm－3)，熔融温度为131～137 ℃，称为高密度聚乙烯(HDPE)。

高压聚乙烯一般用做薄膜，可做食品包装袋等；低压聚乙烯较硬，可以做瓶、桶、板、管与棒材等。

2、酚醛树脂
酚醛树脂是酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。

在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位上的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子：
在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，可以生成网状结构的酚醛树脂。

2,4－二羟甲基苯酚2,4,6－三羟甲基苯酚
【习题一】
（2010•湘潭一模）化学与生产生活密切相关，聚乙烯制成品在我们生活中常常
用到，下列有关说法中正确的是（）
A．乙烯通过加聚反应可制得聚乙烯
B．聚乙烯制成品无毒，可无限制使用
C．聚乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．聚乙烯有固定的熔沸点
【考点】塑料的老化和降解．
【专题】有机化合物的获得与应用．
【分析】A．乙烯分子间发生加成聚合反应生成高分子化合物聚乙烯；
B．乙烯是利用石油提取的产品，聚乙烯塑料垃圾于降解；
C．聚乙烯不含有C=C键，与高锰酸钾不反应；
D．具有固定的熔点、沸点的物质一定是纯净物，据此判断；
【解答】解：A．乙烯分子间发生加成聚合反应生成高分子化合物聚乙烯；反应的化学方程式为：，故A正确；
B．制取聚乙烯的原料是乙烯，乙烯是利用石油提取的产品，大量使用会消耗石油，聚乙烯塑料垃圾难于降解处理会破坏土壤，污染地下水，所以不能无限制地使用它，故B错误；
C．乙烯碳碳双键其1个键断裂，相互加合出聚乙烯，聚乙烯中不存在双键，与高锰酸钾不反应，故C错误；
D．聚乙烯聚合物的n值不定，为混合，故D错误；
故选：A。

【习题二】
（2012秋•博山区校级期中）对塑料的叙述不正确的是（）
A．热塑性塑料具有长链状的线型结构
B．热固性塑料在形成初期是长链状的
C．热固性塑料链与链之间会形成共价键，产生一些交联
D．热固性塑料在高温时共价键也不裂
【考点】塑料的老和降解．
【专题】有机化合物的获得与应用．
【分析】热塑性塑料具有线型结构；热固性塑料在制造过程中受热时能变软塑成
一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化，热固性塑料链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构．
【解答】解：A．热塑性塑料具有长链状的线型结构，故A正确；
B．热固性塑料在初期是长链状的，故B正确；
C．热固性塑料链与链间会形成共键，产生一些交联，形成体型网状结构，故C 正确；
D．热固性塑料加工成型后就不会受热熔化，在高温时共价键断裂，故D错误。

故选：D。

三、合成纤维
1、纤维分类
2、常见的合成纤维
（1）涤纶(的确良)：聚对苯二甲酸乙二酯(聚酯纤维的一种)
单体：、HOCH2CH2OH
（2）锦纶(锦纶－6、尼龙－6、聚酰胺－6)
（3）腈纶(人造毛)：聚丙烯腈
单体：CH2＝CHCN(←CH≡CH＋HCN)
（4）维纶：聚乙烯醇缩甲醛
（5）丙纶：聚丙烯
单体：CH3—CH＝CH2
（6）氯纶：聚氯乙烯
单体： (←CH≡CH＋HCl)
四、合成橡胶
1、橡胶的分类
注意：合成橡胶是以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子化合物。

2、常见的合成橡胶
（1）丁苯橡胶：
（2）顺丁橡胶：
顺丁橡胶是以1,3－丁二烯为原料，在催化剂存在下，1,3－丁二烯的两个双键打开，在2号与3号碳原子间形成新的双键，1号和4号碳原子分别与另一个1,3－丁二烯分子相互连接成链，得到以顺式结构为主的聚1,3－丁二烯：
顺式聚1,3－丁二烯
顺式聚1,3－丁二烯是线型结构，分子链较柔软，具有较好的弹性。

顺丁橡胶是顺式聚1,3－丁二烯与硫黄等硫化剂混炼而成的。

硫化剂的作用是打开顺式聚1,3－丁二烯的双键，以—S—S—键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的橡胶，但交联程度不宜过大，否则会失去弹性。

（3）氯丁橡胶:
（4）丁腈橡胶：
（5）丁基橡胶：
（6）硅橡胶：单体:
（7）聚硫橡胶：
3、合成橡胶的性能：
合成橡胶的性能不如天然橡胶，但其具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。

【习题三】
（2016春•赫山区校级期末）合成纤维不具有的性质是（）
A．强度高、弹性好 B．良好的导电、导热性
C．耐磨、耐化学腐蚀 D．不怕虫蛀
【考点】合成材料．
【专题】有机物分子组成通式的应用规律．
【分析】合成纤维是化学纤维的一种，是由人工合成方法制得的，生产不受自然
条件的限制，是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称，根据合成纤维的优缺点性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论，合成纤维不具有的性质是良好的导电、导热性．
【解答】解：合成纤维是化学纤维的一种，是由人工合成方法制得的，生产不受自然条件的限制，是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称，合成纤维优点：强度高；弹性好；耐磨；耐化学腐蚀，不怕虫蛀；缺点：吸水性和透水性较差，所以不具有的性质是良好的导电、导热性，所以B符合，
故选：B。

【习题四】
（2016春•岐山县期末）已知锦纶和涤纶是常用的布料，已知涤纶的结构简式为：
①合成涤纶的单体是。

②合成涤纶的反应方程式和反应类型分别是、。

．
【考点】聚合反应与酯化反应；合成材料．
【专题】有机反应．
【分析】凡链节中间（不在端上）含有（酯基）结构的高聚物，其
单体必为两种，按断开，羰基上加羟基，氧原子上加氢原子即得高聚物单体．
【解答】解：①是由和发生缩聚反应而成，故答案为：；；
②和发生酯化反应，缩聚生成涤纶，反应方程
式：，
故答案为：；缩聚反应．
【素材积累】
1、冬天是纯洁的。

冬天一来，世界变得雪白一片，白得毫无瑕疵，白雪松软软地铺摘大地上，好似为大地铺上了一层银色的地毯。

松树上压着厚厚的白雪，宛如慈爱的妈妈温柔地抱着自己的孩子。

白雪下的松枝还露出一点绿色，为这白茫茫的世界增添了一点不一样的色彩。

2、张家界的山真美啊！影影绰绰的群山像是一个睡意未醒的仙女，披着蝉翼般的薄纱，脉脉含情，凝眸不语，摘一座碧如翡翠的山上，还点缀着几朵淡紫、金黄、艳红、清兰的小花儿，把这山装扮得婀娜多姿。

这时，这山好似一位恬静羞涩的少女，随手扯过一片白云当纱巾，遮住了她那美丽的脸庞。