(共45张PPT)
第二节 高分子材料
1．了解塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。
2．依据高分子化合物的结构，认识物质结构对性能的影响。
3．知道功能高分子材料的分类，了解其在生产生活及科学领域的应用。
必备基础
核心素养
素养形成
必备基础
[新知预习]
一、通用高分子材料
1．塑料
(1)分类：
①______塑料，如聚乙烯等制成的塑料制品，可以反复加热熔融加工；
②______塑料，如用酚醛树脂等制成的塑料制品，不能加热熔融，只能一次成型。
热塑性
热固性
(2)常见的塑料
①聚乙烯
高压聚乙烯 低温低压聚乙烯
合成条件 高温高压引发剂 低温低压催化剂
分子结构类型 支链型 线型
相对分子质量 相对____ 相对____
软化温度 相对____ 相对____
密度 相对____ 相对____
硬度 相对____ 相对____
溶解性 可溶于适当 有机溶剂 可溶于适当
有机溶剂
用途 制作薄膜 制作板、管、桶等
较小
较大
较低
较高
较小
较大
较小
较大
②酚醛树脂
a．概念：酚醛树脂是用____与____在酸或碱催化下相互缩合而成的高分子。
b．形成：在酸催化下，等物质的量的甲醛和苯酚反应形成____结构
高分子。其反应为：_________________________________，
______________________________________________________。
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____结构的酚醛树脂。
酚
醛
线型
网状
2．纤维
(1)纤维的分类
(2)合成纤维的优点是______，_________________________，但在______、______等方面不如天然纤维。合成纤维中，____具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花”。
天然
棉花
羊毛
蚕丝
麻
化学
强度高
做成的衣服挺括不易起皱
透气性
吸湿性
维纶
3．合成橡胶
(1)橡胶的分类
(2)合成橡胶
①原料：以____、______为原料，以二烯烃和烯烃等为单体，聚合而成。
②性能：______、______、耐燃性、耐油性、______和________等方面有独特的优势。
天然
合成
丁苯橡胶
顺丁橡胶
氯丁橡胶
石油
天然气
耐磨性
耐寒性
耐热性
耐腐蚀性
二、功能高分子材料
1．高吸水性树脂——亲水性高聚物
(1)合成方法：对____________等天然吸水材料进行改性，在它们的主链上再接入带有________的支链，以提高它们的吸水能力。
(2)性能：可吸收几百至几千倍于自重的水，同时____能力强，还能耐一定的____作用。
(3)应用：干旱地区用于农业、林业、植物造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。
2．高分子分离膜
(1)分类：根据膜孔大小可分为微滤膜、______、纳滤膜和_______等。
(2)应用：海水淡化、饮用水制取以及果汁____、乳制品加工、药物提纯和血液____等领域。
淀粉、纤维素
强亲水基团
保水
挤压
超滤膜
反渗透膜
浓缩
透析
[即学即练]
1．判断正误(对的在括号内打√，错的在括号内打×)。
(1)塑料根据其加热是否能熔融分为热塑性塑料和热固性塑料。( )
(2)高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点高，密度大。( )
(3)合成高分子化合物的结构有三类：线型结构、支链型结构和网状结构。( )
(4)天然纤维和合成纤维均属于纤维素。( )
(5)由淀粉等物质制取网状结构的淀粉是为了增强其稳定性。( )
√
×
√
×
×
2．酚醛树脂的制成品——电木不能进行热修补，主要是因为电木( )
A．是线型高分子材料，不具有热塑性
B．是体型高分子材料，不具有热塑性
C．是线型高分子材料，具有热塑性
D．是合成材料，具有热塑性
答案：B
3．下列材料中，属于功能高分子材料的是( )
①高分子膜 ②生物高分子材料
③导电高分子材料 ④离子交换树脂
⑤医用高分子材料 ⑥高吸水性树脂
A．仅①③⑤⑥ B．仅②④⑤⑥
C．仅②③④⑤ D．①②③④⑤⑥
解析：常用的功能高分子材料包括高分子膜、医用高分子材料、高吸水性树脂、离子交换树脂、光敏高分子材料、导电高分子材料、生物高分子材料、高分子催化剂和试剂等。
答案：D
4．下列有关功能高分子材料的用途的叙述中，不正确的是( )
A．高吸水性树脂可用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠
B．离子交换树脂主要用于分离和提纯物质
C．医用高分子可用于制造医用器械和人造器官
D．聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水的淡化
答案：D
5．人造海绵的主要成分是聚氨酯，合成方法如图，下列说法中正确的是( )
A．聚氨酯分子里有2个肽键
B．聚氨酯分子与HOCH2CH2OH不可能有共同的官能团
C．合成聚氨酯的化学反应属于加聚反应
D．聚氨酯含有3种sp3原子轨道杂化型原子
解析：A错，聚氨酯分子里每个链节都有2个肽键，整个分子里有2n个肽键；B错，HOCH2CH2OH分子有—OH，聚氨酯分子长链的“OCH2CH2O”端也有—OH；C对，合成聚氨酯的化学反应可看作“H—O”与“N===C”的加成反应，属于加聚反应；D错，聚氨酯中有sp3原子轨道杂化的原子是“NH”中的N和“CH2”中的C。
答案：C
6．已知： 请以丙酮为原料，选用其他必要的试剂合成有机玻璃E，其工艺流程为
(1)写出下列物质的结构简式：A________；C_________；E_______。
(2)写出B→C的化学方程式：________________________________。
(3)C→D、D→E的反应类型分别为________、_________。
(4)上述流程中发生的反应属于取代反应的有__________。(填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→E”)
酯化反应
加聚反应
A→B、C→D
解析：根据题给信息及工艺流程中各物质间的转化关系可知，合成有机玻璃的过程为
核心素养
提升点一 酚醛树脂制备及性质
例1. 实验室制取少量酚醛树脂的过程如下：在大试管中加入2.5 g苯酚，加入2.5 mL质量分数为40%的甲醛溶液，再加入1 mL浓盐酸，加热，等反应不再剧烈进行后，再加热一会儿，即可看到黏稠的近似固体的酚醛树脂。回答下列问题：
(1)浓盐酸在该实验中的作用是___________。
(2)加热的方式是________。
A．用酒精灯直接加热
B．沸水浴
C．50℃～60℃水浴
D．用手微热
催化剂
B
(3)本实验中还用到乙醇，其作用是___________________。
(4)写出该反应的化学方程式：
__________________________________________________________。
(5)该反应所属的反应类型是______________。
清洗盛酚醛树脂的试管
缩聚反应
解析：制取酚醛树脂时，甲醛和苯酚在酸作催化剂的条件下用沸水浴加热可制得线型结构的热塑性酚醛树脂，该树脂可溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，所以可以用乙醇清洗盛酚醛树脂的试管。
[提升1] 酚醛树脂可用苯酚和甲醛反应制得。实验室制备酚醛树脂时，在酸性条件下，若制得的酚醛树脂不易取出，则可趁热加入一些乙醇来取出酚醛树脂；在碱性条件下，若制得的酚醛树脂不易取出，则用加热或加溶剂的方法都很难将酚醛树脂取出。下列有关叙述正确的是( )
A．酸性条件下制得的是具有网状结构的酚醛树脂，碱性条件下制得的是具有线型结构的酚醛树脂
B．酸性条件下制得的是具有线型结构的酚醛树脂，碱性条件下制得的是具有网状结构的酚醛树脂
C．两种条件下制得的都是具有线型结构的酚醛树脂
D．两种条件下制得的都是具有网状结构的酚醛树脂
答案：B
解析：具有线型结构的有机高分子化合物能溶解在适当的溶剂里，酸性条件下制得的酚醛树脂能溶在乙醇里，说明酸性条件下得到的是具有线型结构的酚醛树脂；具有网状结构的有机高分子化合物不易溶解，故碱性条件下得到的是具有网状结构的酚醛树脂。
关键能力
酚醛树脂的制备及性质
酸催化 碱催化
实验 操作
b.待混合物接近沸腾时，取出试管并用玻璃棒搅拌反应物，观察现象； c.待试管冷却至室温后，向试管中加入适量乙醇，观察现象； d.再把试管放在热水浴中加热，观察现象 实验 现象 混合溶液变浑浊，有黏稠的粉红色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质溶解 混合溶液变浑浊，有黏稠的乳黄色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质仍不溶解
结论 在酸催化下，生成的线型结构的酚醛树脂具有热塑性 在碱催化下，生成的网状结构的酚醛树脂具有热固性
状元随笔 制备酚醛树脂实验的易错点
(1)加热方式错误
实验室制备酚醛树脂时，应采用水浴加热，若直接加热，则错误。由于水浴加热到接近沸腾，故制备酚醛树脂的装置中不需要温度计。
(2)没有冷凝回流装置
错误装置： 正确装置：
提升点二 高分子材料结构与性质
例2. 使用一次性聚苯乙烯等材料带来的白色污染是极为严重的环境问题之一。最近研制出的一种可降解塑料，代号为3HB，结构简式为 ，具有良好的生物适应性，能在自然界中自行降解。请回答下列问题：
(1)该可降解塑料在自然界中可通过________(填序号)反应降解为该聚合物单体。
A．加成 B．消去 C．水解 D．氧化
C
(2)该聚合物的单体的结构简式为____________________________，
该单体具有的官能团名称为_________________________。
(3)1 mol该单体分别与钠和碳酸氢钠完全反应时，消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为________。
羧基和(醇)羟基
2∶1
[提升2] 橡胶树是热带植物，在我国海南已大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶是聚异戊二烯的聚合物，其结构简式为 。
试回答下列问题：
(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是__________________________，天然橡胶加入适量的硫化剂进行硫化后，其结构由________变成________，因而硫化橡胶________(填“能”或“不能”)溶于汽油。
(2)天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水________(填“能”或“不能”)褪色。
天然橡胶是线型结构
线型结构
网状结构
不能
能
提升2 解析：(1)由天然橡胶的结构简式可知，天然橡胶为线型结构的高分子，能溶于汽油等有机溶剂。天然橡胶硫化后，通过双硫键使高分子链发生交联，形成网状结构，故硫化橡胶不能溶于汽油。
(2)天然橡胶的单体是 ，其分子中含有两个碳碳双键，能发生加成反应，故能使溴水褪色。
状元随笔 橡胶硫化的注意问题
(1)橡胶的硫化交联程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性。
(2)具有类似顺丁橡胶
结构特点(含有碳碳双键)的橡胶，都可以通过硫化改变其性能。
关键能力
高分子化合物的结构与性质
1．高分子化学反应的特点
(1)与结构的关系
结构决定性质，高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响。如碳碳双键易氧化和加成，酯基易水解、醇解，羧基易发生酯化、取代等反应。
(2)常见的有机高分子化学反应
①降解
在一定条件下，高分子材料降解为小分子。如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)热解为甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化钡处理，能分解为苯乙烯。常见的高分子降解方法有：生物降解塑料，化学降解塑料，光降解塑料等。
②橡胶硫化
天然橡胶 经硫化，破坏了碳碳双键，形成单硫键(—S—)或双硫键(—S—S—)，线型结构变为体型结构。
③催化裂化
塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油及可燃气体等。
2．高分子化合物的结构与性质
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连，构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，形成三维空间的网状结构
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 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化
特性 强度大、可拉丝、绝缘性好 强度大、绝缘性好
常见 物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶
素 养 形 成
1.某种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物的结构片段为
则生成该树脂的单体的种数和化学反应所属类型正确的是( )
A．1种 加聚反应 B．2种 缩聚反应
C．3种 加聚反应 D．3种 缩聚反应
答案：D
2．现有两种高聚物A、B，已知A能溶于氯仿等有机溶剂，并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体，B不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中一定不正确的是( )
A．高聚物A可能具有弹性，B可能没有弹性
B．高聚物A可能是线型高分子材料
C．高聚物A一定是体型高分子材料
D．高聚物B可能是体型高分子材料
解析：由A、B的性质知，A为线型高分子材料，B为体型高分子材料。
答案：C
3．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，不会老化
C．天然橡胶能溶于苯、汽油等有机溶剂
D．天然橡胶含有双键，能发生加成反应
答案：B
解析：天然橡胶的链节为 ，其结构中含 ，会受空气、日光作用，逐渐被氧化而老化。
4．食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是( )
A．PE、PVC都属于链状高分子化合物，受热易熔化
B.PE、PVC的单体都是不饱和烃，能使溴水褪色
C.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体如HCl
D．废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
解析：PVC的单体是CH2===CHCl，它不属于烃类。
答案：B
5．下列物质不属于功能高分子材料的是( )
A．导电高分子材料 B．离子交换树脂
C．高吸水性树脂 D．酚醛树脂
答案：D
6．现有下列高分子化合物，请从下列各项中选择出最恰当的选项，将代号填入下表。
(1)高分子结构示意图：
(2)高分子材料的主要性质特点：
A．具有热塑性 B．可溶于有机溶剂
C．不溶于有机溶剂 D．具有固定的熔点
(3)主要应用：
(a)用于制备塑料薄膜
(b)用于制备光学仪器
(c)用于制备车辆轮胎
解析：(1)硫化橡胶为体型结构；聚乙烯是线型结构，无支链；有机玻璃也是线型结构，但有支链。
(2)线型结构的高分子具有热塑性，可溶于有机溶剂；体型结构的高分子不具有热塑性(有的有热固性)，不溶于有机溶剂。高分子材料，不论线型结构，还是体型结构，都是混合物，没有固定的熔沸点。
(3)硫化橡胶常用于车辆轮胎；聚乙烯可制备塑料薄膜；有机玻璃可制造光学仪器。
7.使用有机材料制成的薄膜，给环境造成的“白色污染”后果十分严重。我国最近研制成功的几种可降解塑料结构简式如下：
这几种塑料有良好的生物适应性和分解性，能自然腐烂分解。试回答下列问题：
(1)可降解塑料A、B、C对应的三种单体依次是
________________、______________、________________。
(2)可降解塑料在自然界可通过_____________(填反应类型)进行降解。
HO—(CH2)3—COOH
水解(或取代)反应
解析：从结构特点来看，题中几种塑料都是由羟基和羧基通过缩聚反应生成的，其单体都是羟基酸。塑料通过水解反应而降解为小分子。(共49张PPT)
第一节 合成高分子的基本方法
1．结合典型聚合反应，了解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．对比聚乙烯、聚己二酸己二酯的合成过程，了解加聚反应和缩聚反应的特点。
3．能写出常见的单体的聚合反应方程式和聚合物的结构简式。
必备基础
核心素养
素养形成
必备基础
[新知预习]
一、有机高分子化合物
1．概念
有机高分子化合物是由许多______化合物以共价键结合成的，相对分子质量____(通常在104以上)的一类化合物。
小分子
很大
2．与有机高分子化合物相关的概念
加聚
化学组成
重复
n
二、合成高分子化合物的基本反应
1．加成聚合反应
(1)概念
由含有________的化合物分子以____________的形式结合成高分子化合物的反应，简称____反应。
(2)加聚反应方程式的书写
①乙烯的加聚：
________________________________________________________。
②1，3－丁二烯的加聚：
________________________________________________________。
不饱和键
加成聚合反应
加聚
(3)聚合物的平均相对分子质量＝______________×____________。
(4)反应特点
①单体分子中需有____等不饱和键。
②单体和聚合物组成____。
③反应只生成______，没有副产物产生。
④加成聚合物(简称加聚物)结构式的书写：将链节写在______内，聚合度n在______的右下角。
链节的相对质量
n
双键
相同
高聚物
方括号
方括号
2．缩合聚合反应
(1)概念
由单体分子间通过缩合反应生成高分子化合物，同时产生____________的反应，简称____反应。
小分子副产物
缩聚
(2)类型
①羟基酸缩聚，如HOCH2COOH的缩聚：
_______________________________________________。
HOOC(CH2)5OH的缩聚：
_______________________________________________。
②醇与酸缩聚，如乙二酸与乙二醇的缩聚：
________________________________________________。
己二酸与乙二醇的缩聚：
________________________________________________。
(3)反应特点
①缩聚反应的单体至少含有两个______。
②单体和缩聚产物的组成____。
③反应除了生成聚合物外还生成____________，如H2O、HX等。
④仅含两个官能团的单体缩聚后生成的聚合物呈____结构，含三个或三个以上官能团的单体缩聚后的聚合物呈体型(网状)结构。
官能团
不同
小分子副产物
线型
[即学即练]
1．判断正误(对的在括号内打√，错的在括号内打×)。
(1)人工合成的高分子化合物为纯净物。( )
(2)不含有不饱和键的有机物也能合成高分子化合物。( )
(3)高聚物的链节和单体可以组成不同、结构不同。( )
(4)缩聚反应生成的小分子的副产物的化学计量数为(n－1)。( )
(5)加聚反应单体有一种，而缩聚反应的单体应该有两种。( )
(6) 的单体有两种。( )
×
√
√
×
×
×
2．下列物质不属于高分子化合物的是( )
A．聚1，3－丁二烯 B．棉麻
C．牛油 D．蚕丝
解析：聚1，3－丁二烯(?CH2—CH===CH—CH2?)，棉麻(纤维素)、蚕丝(蛋白质)均属于高分子化合物；牛油(油脂)不属于高分子化合物。
答案：C
3．下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是( )
A．二者都能使溴水褪色，性质相似
B．二者互为同系物
C．二者最简式相同
D．二者分子组成相同
解析：乙烯、聚乙烯的结构简式分别为CH2===CH2、?CH2—CH2?，可知二者分子组成不相同，结构不相似，不属于同系物；乙烯分子结构中含有碳碳双键，能使溴水褪色，但聚乙烯不能使溴水褪色；二者的最简式相同，均为CH2。
答案：C
4．生成高聚物 的单体有( )
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
解析：该高聚物为加聚产物，单体为CH2===CH—CH===CH2和CH2===CH—CH3。
答案：B
5．下列各组物质作为单体，可以合成高分子化合物的是( )
①丙烯酸 ②乙酸和乙二醇 ③氨基酸
④乙二酸和乙二醇 ⑤乙二酸
A．①③ B．①②⑤ C．①③④ D．全部
答案：C
解析：丙烯酸分子结构中含有 ，可以发生加聚反应；氨基酸可以通过缩聚反应形成高分子化合物；乙二酸和乙二醇可以形成高聚酯。
6．写出下列高分子化合物的单体，并指明合成该高分子化合物的反应类型。
(1) 的单体为______________，反应类型为________。
(2) 的单体为___________，反应类型为_________。
(3) 的单体为______________，反应类型为________。
(4)涤纶 的单体为____________________，反应类型为________________。
加聚反应
加聚反应
缩聚反应
缩聚反应
核心素养
提升点一 高聚物单体的判断方法
例1. 感光性高分子也称为“光敏性高分子”，是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料。其结构简式为
回答下列问题：
(1)已知它是由两种有机物经酯化后聚合而成的，试推断这两种有机物的结构简式：______________、______________。
(2)写出在(1)中由两种有机物合成高聚物的化学反应方程式：
___________________________________________________________。
CH2===CH—OH
(3)对此高聚物的性质判断不正确的是______(填字母)。
A．在酸性条件下可以发生水解
B．此高聚物不能使溴水褪色
C．此高聚物可以使酸性KMnO4溶液褪色
D．此高聚物可与液溴发生取代反应
B
解析：(1)由高聚物的结构简式可知，该高聚物的单体是 ，该单体是由CH2===CHOH和 通过酯化反应生成的。(2)合成高聚物的反应分两步，首先CH2===CHOH和CHCHCOOH酯化反应生成酯
，然后该酯再通过加聚反应生成高聚物。(3)由高聚物的结构简式可以看出，该高聚物分子中含有 和 两种官能团，具有烯烃和酯的性质。
状元随笔 解决高分子化合物单体的方法：本题先由高聚物的结构简式推出其对应单体的结构简式，再根据酯的水解知识推出合成该单体的两种有机物的结构简式。
[提升1] 请将合成下列高分子材料所用的单体的结构简式、反应类型填入相应的横线上
(1)
的单体为：__________________________，反应类型为：________。
的单体为：__________________________，反应类型为：________。
加聚反应
CH2===CH—CH===CH2
加聚反应
的单体为：_________________________________________，
反应类型为：________。
(4)
的单体为：______________________________________，
反应类型为：________。
缩聚反应
缩聚反应
状元随笔 加聚反应和缩聚反应的比较
类别 加聚反应 缩聚反应
单体 特征 含不饱和键 (如 )
单体种类 含碳碳双键或碳碳三键的有机物等 酚和醛，二元醇、二元酸、氨基酸
聚合方式 通过不饱和键加成 通过缩合脱去小分子而连接
聚合物 特征 高聚物与单体具有相同的组成 高聚物和单体具有不同的组成
产物 只产生高聚物 高聚物和小分子
关键能力
高聚物单体的判断方法
1．加聚产物单体的判断方法
类型 分子中无双键，以两个碳原子为一组，断开共价键，分别将两个半键闭合形成双键 分子中有双键，一般以四个碳原子为一组(特殊情况除外)，将双键打开，在原链节双键两侧生成新的双键
实 例 高聚 物
单体
口诀 单键两两断，双键四个碳； 单键变双键，双键变单键 2.缩聚产物单体的判断方法
提升点二 聚合物与聚合反应方程式的书写
例2. 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．①② B．②③
C．②④ D．①④
答案：B
解析：①应为
④ ，应是加聚反应；②中有—COOH和—OH，为缩聚反应；③中仅有 ，为加聚反应。
[提升2] 下列化学方程式书写正确的是( )
答案：B
关键能力
聚合物与聚合反应方程式的书写方法
1．加聚反应聚合物的书写：加聚反应实质是发生加成反应，因此在书写聚合物时要把单键上的原子或原子团“折向主链一边”，写在垂直的位置上。
2．缩聚产物聚合物的书写
书写缩聚物的结构简式时，要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。
3．书写缩聚反应的方程式时，单体的物质的量与缩聚物结构简式的小角标要一致；要注意小分子的物质的量。一般由一种单体进行的缩聚反应，生成小分子的物质的量为(n－1)；由两种单体进行的缩聚反应，生成小分子的物质的量为(2n－1)。
状元随笔 书写缩聚反应方程式的两个注意事项
(1)书写缩聚物的结构简式时，要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，通常用横线“—”连接，如 。
(2)书写缩聚反应的方程式时，单体的化学计量数与缩聚物结构简式的下角标要一致；要注意小分子的化学计量数。一般由一种单体进行的缩聚反应，生成小分子的化学计量数为n－1；由两种单体进行的缩聚反应，生成小分子的化学计量数为2n－1。
素 养 形 成
1.某高分子化合物的部分结构如下：
下列说法中不正确的是( )
A．聚合物的分子式为C3H3Cl3
B．聚合物的链节是
C．合成该聚合物的单体是CHCl===CHCl
D．若n为聚合度，则其相对分子质量为97n
答案：A
解析：从高聚物链状结构来看，是以碳链形成的高分子，碳链中没有其他原子，故应是通过加聚反应而形成的聚合物。加聚反应的碳链链节是以偶数碳原子进行聚合的，所以C正确。高分子化合物的相对分子质量的大小，关键由n决定。单体为C2H2Cl2，高分子化合物为(C2H2Cl2)n，则相对分子质量为97n，所以B、D正确。
2．由 制备 所发生的化学反应依次为( )
①消去反应 ②加成反应 ③取代反应
④酯化反应 ⑤水解反应 ⑥加聚反应
A．①⑥ B．②③
C．③⑥ D．⑤⑥
解析：首先发生消去反应，再发生加聚反应。
答案：A
3．合成聚氨酯的方法如下。
下列说法不正确的是( )
A．M的分子式为C15H10N2O2
B．合成聚氨酯的反应属于缩聚反应
C．聚氨酯在一定条件下可发生水解反应
D．聚氨酯和蛋白质分子中均含有 结构
答案：B
解析：A对，根据M的结构简式可知其分子式为C15H10N2O2。B错，缩聚反应是具有两个或两个以上官能团的单体，相互反应生成高分子化合物，同时产生简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应，合成聚氨酯的反应不属于缩聚反应。C对，聚氨酯分子中含有 ，还含有酯基，故在一定条件下可发生水解反应。D对，蛋白质分子中含有由氨基酸脱水缩合生成的肽键，根据已知条件可知，聚氨酯分子中含有 结构。
4．已知涤纶树脂的结构简式为
它是由________________和________________(填单体的结构简式)通过_____反应制得的，反应的化学方程式为
__________________________________________________________。
HOCH2CH2OH
缩聚
解析：由高聚物的结构片段分析，此高聚物属于高聚酯，因而属于酯化型缩聚反应。联想酯化反的特征即可推出酸和醇的结构片段：
和—OCH2CH2O—，再连接上—OH或—H即得到单体的结构简式。
5．下列化合物中：
(1)可发生加聚反应的化合物是____，
加聚物的结构简式为_______。
c
(2)同种分子间可发生缩聚反应生成酯基的化合物是_____，
缩聚物的结构简式为_______________________________。
(3)两种分子间可发生缩聚反应的化合物是____和____，
缩聚物的结构简式为____________________________。
a
b
e
解析：c分子结构中含有碳碳双键，所以可发生加聚反应；a分子结构中含有两个不同的官能团，所以同一单体间可发生缩聚反应；b、e分子中均含有两个相同的官能团，所以两种分子之间可发生缩聚反应。
6．科学家把药物连接在高分子载体上可制成缓释长效药剂。阿司匹林的结构简式为 ，它可以接在一种高聚物载体上，形成缓释长效药剂，其中一种的结构式为
试完成：
(1)缓释长效阿司匹林的载体的结构简式为_____________________。
(2)服药后，在人体内通过水解作用，可以缓慢地放出阿司匹林，写出这个水解反应的化学方程式：
_________________________________________________________。
(3)这种高分子载体是由单体发生聚合反应而得出的，
写出单体的结构简式：_________________________________。
解析：(共46张PPT)
第五章 章末共享专题
微专题一 高聚物与单体的相互推断
1．加聚产物与单体的相互推断
(1)由单体推断加聚产物
单体由官能团(一般是碳碳双键或碳碳三键)和非官能团两部分组成。单体中含有不饱和键(碳碳双键或碳碳三键)的碳链单独列成一行，断开不饱和键，展放在方括号([ ])内，其他非官能团部分作为支链纵列。例如：
(2)由加聚产物推断单体
从每组碳原子外侧向组内画出成对的弯箭头，箭头指向处增加一条键，箭头出发处断一条键，即可迅速找出单体。例如：
， (1)产物中含有酚羟基结构，单体一般为酚和醛。如
的单体是 和HCHO。
(2)产物中含有以下结构： 、 ，其单体必为一种，去掉中括号和n即为单体。
(3)产物中含有 结构，将 中C—O键断裂，去掉方括号和n，碳原子上补羟基，氧原子上补氢原子，单体为羧酸和醇，如 的单体为 和HOCH2CH2OH。
(4)产物中含有 结构，将 键断裂，去掉方括号和n，碳原子上补羟基，氮原子上补氢原子，单体为氨基酸，
如 的单体为H2NCH2COOH和
。
[微训练一]
A．①③④ B．①②③
C．①②④ D．②③④
答案：D
解析： 在主链上每相邻的两个碳原子之间断开，然后单键变双键，双键变为三键，就得到相应的单体分别是CH3—CH===CH—CN、 、 。因此选项D正确。
2．下列叙述不正确的是( )
答案：C
解析：苯酚和甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂，A正确；B项中含—COOC—及端基原子和原子团，为缩聚产物，其单体为HOCH2CH2OH与 ，B正确；聚苯乙烯中聚合度n不确定，属于混合物，可由苯乙烯加聚生成，C错误；D项中主链只含C，为加聚反应产物，则单体为乙炔、苯乙烯、2－氯－1，3－丁二烯，D正确。
3．维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为 ，合成它的单体为( )
A．氟乙烯和全氟异丙烯
B．1，1－二氟乙烯和全氟丙烯
C．1－三氟甲基－1，3－丁二烯
D．全氟异戊二烯
答案：B
解析：将聚合物按“弯箭头”法找出单体。 的单体为CH2===CF2和CF2===CF—CF3，它们的名称分别为1，1－二氟乙烯和全氟丙烯，故答案为B。
4．某种毛绒玩具的外材料为纯羊毛线，内充物为无毒的聚酯纤维 。
下列对人造羊毛和聚酯纤维的说法正确的是( )
A．羊毛与聚酯纤维的化学成分相同，都为纯净物
B．聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能发生水解反应
C．该聚酯纤维是由单体对苯二甲酸和乙二醇经过加聚反应生成的
D．羊毛与聚酯纤维不能用燃烧的方法区别
答案：B
解析：羊毛的化学成分是蛋白质，而聚酯纤维的化学成分是酯类，高分子化合物都是混合物，A不正确；羊毛和聚酯纤维在一定条件下都能水解，蛋白质最终水解成氨基酸，聚酯纤维水解成对苯二甲酸和乙二醇，B正确；该聚酯纤维是由对苯二甲酸和乙二醇经过缩聚反应合成的，C不正确；羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，可以区别，D不正确。
5．下列说法不正确的是( )
A．聚合物 可由单体CH3CH和CH2===CH2加聚制得
C．通过质谱法测定高分子化合物的平均相对分子质量，可得其聚合度
D． 的结构中含有酯基
答案：B
6．合成高分子材料用途广泛，性能优异，其功能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式：
(1)A是天然橡胶的主要成分，易老化，A中含有的官能团的名称是________。
(2)B的单体是苯酚和______________，这两种单体在碱催化下，可得到网状高分子化合物，俗称电木，电木是________(填“热塑性”或“热固性”)塑料。
碳碳双键
甲醛(或HCHO)
热固性
(3)C与NaOH溶液在一定条件下反应，生成高吸水性树脂，该树脂的
结构简式是________。
(4)D是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维——涤纶，可由两种单体在一定条件下合成，该合成反应的两种单体是
____________________________________________。
和HOCH2CH2OH
解析：(1)A中含有碳碳双键( )。(2)B为酚醛树脂，它的单体为苯酚和甲醛，在碱催化下可形成网状的热固性塑料。(3)C与NaOH溶液在一定条件下水解生成CH3OH和 中含有—COONa，具有吸水性。(4)由D的结构简式知其是由缩聚反应制得的，单体为 和HOCH2CH2OH。
微专题二 有机推断题解题策略
1．有机推断题的解题思路
2．解有机推断题的一般方法
(1)找已知条件最多的、信息量最大的。这些信息可以是化学反应、有机物性质(包括物理性质)、反应条件、实验现象、官能团的结构特征、变化前后的碳链或官能团间的差异、数据上的变化等。
(2)寻找特殊的或唯一的。包括具有特殊性质的物质(如：常温下处于气态的含氧衍生物——甲醛)、特殊的分子式(这种分子式只能有一种结构)、特殊的反应、特殊的颜色等。
(3)根据数据进行推断。数据往往起突破口的作用，常用来确定有机物的分子式或某种官能团的数目。
(4)根据加成所需H2、Br2的量，确定分子中不饱和键的类型及数目；由加成产物的结构，结合碳的四价确定不饱和键的位置。
(5)如果不能直接推断某物质，可以假设几种可能，结合题给信息进行顺推或逆推，猜测可能，再验证可能，看是否完全符合题意，从而得出正确答案。
3．解有机推断题的关键——找准突破口
(1)根据反应条件推断反应物或生成物
①“光照”为烷烃的卤代反应。
②“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应或酯
的水解反应。
③“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。
④“HNO3(H2SO4)”为苯环上的硝化反应。
⑤“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。
⑥“浓H2SO4、170 ℃”是乙醇的消去反应。
(2)根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团
①能使溴水褪色，则表示该物质分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。
②能使酸性KMnO4溶液褪色，则表示该物质分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物(连接苯环的碳上含有氢原子)。
③遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。
④加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，有红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，表示该物质分子中含有—CHO。
⑤加入金属钠，有H2产生，表示该物质分子中可能有—OH或—COOH。
⑥加入NaHCO3溶液有气体放出，表示该物质分子中含有—COOH。
(3)以特征产物为突破口推断碳架结构和官能团的位置
①醇的氧化产物与结构的关系
②由消去反应的产物可确定—OH或 的位置。
③由取代产物的种类或氢原子所处环境可确定碳架结构。有机物取代产物种类越少或处于相同环境的氢原子数越多，说明此有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子所处环境联想到此有机物碳架结构的对称性而快速解题。
④由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。
⑤由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。
(4)根据关键数据推断官能团的数目
②2—OH(醇、酚、羧酸)H2
③—COOHCO2
[微训练二]
1．链状高分子化合物 可由有机化工原料R和其他有机试剂通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到，则R是( )
A．1－丁烯 B．2－丁烯
C．1，3－丁二烯 D．乙烯
答案：D
解析：高分子化合物的单体为HOCOCOOH和 ，利用逆推法得：
，再将乙二醇氧化得到乙二醛，进一步氧化得到乙二酸，由乙二醇和乙二酸发生缩聚反应就得到该高分子化合物。
2．合成聚丙烯腈纤维的单体是丙烯腈，它可由以下两种方法制备：
对以上两种途径的分析中，正确的是( )
①方法二比方法一反应步骤少，能源消耗低，成本低
②方法二比方法一原料丰富，工艺简单
③方法二比方法一降低了有毒气体的使用量，减少了污染
④方法二需要的反应温度高，耗能大
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④
答案：A
解析：分析方法一、方法二，可知方法一步骤多、能源消耗大(CaCO3CaO)、污染大(HCN剧毒)，结合“绿色化学合成”原理，方法二更科学。
3．近来有报道，碘代化合物E与化合物H在Cr－Ni催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物Y，其合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的化学名称是________。
(2)B为单氯代烃，由B生成C的化学方程式为
_______________________________________________________。
(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是_________、_________。
(4)D的结构简式为_________________________________________。
(5)Y中含氧官能团的名称为__________。
丙炔
HC≡C—CH2Cl＋NaCNHC≡C—CH2CN＋NaCl
取代反应
加成反应
HC≡C—CH2COOC2H5
羟基、酯基
(6)E与F在Cr－Ni催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为
________________________________________________________。
(7)X与D互为同分异构体，且具有完全相同的官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式
________________________________________________________。
解析：(1)由结构简式可知，A的名称为丙炔。(2)B为单氯代烃，由反应条件可判断该反应为甲基上的取代反应，则B为HC≡CCH2Cl，结合C的分子式可知B与NaCN发生取代反应，化学方程式为ClCH2—C≡CH＋NaCNHC≡C—CH2CN＋NaCl。(3)由以上分析知A―→B为取代反应。由F的分子式，结合H的结构简式可推知，F为 ，根据信息中所给出的化学方程式可推出G为 ，由G生成H的反应条件及H的结构简式可知，该反应为G中碳碳双键与H2的加成反应。
(4)由C生成D的反应条件、C的结构简式(HC≡CCH2CN)及D的分子式可判断C水解后的产物与乙醇发生酯化反应，则D为HC≡CCH2COOC2H5。(5)由Y的结构简式可知，Y中含氧官能团为酯基和羟基。(6)E和H发生偶联反应生成Y，由三者的结构简式可知，F与E发生偶联反应所得产物的结构简式为 。(7)X是D的同分异构体，且含有相同的官能团，即含有—C≡C—、—COO—。符合要求的X有
写出任意3种即可。
4．PET俗称涤纶树脂，是一种热塑性聚酯；PMMA俗称有机玻璃。工业上以基础化工原料合成这两种高分子材料的路线如图所示。
(1)指出下列反应的反应类型：反应②________；反应⑥________。
(2)PET单体中含氧官能团的名称为__________。
(3)已知F为丙酮，则E的名称为__________；
反应⑤的化学方程式为_______________________________________。
(4)I的同分异构体中，满足下列条件的有__种(不考虑立体异构，不包括I)。
①能与NaOH溶液反应 ②含有碳碳双键
水解反应
消去反应
酯基、羟基
2-丙醇
7
(5)根据题中信息，用环己醇为主要原料合成 ，模仿以上流程图设计合成路线，标明每一步的反应物及反应条件
_______________________________________________________ (有机物写结构简式，其他原料自选)。
示例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
解析：(1)A为溴代烃，B为醇，A发生水解反应生成B，也属于取代反应；G中醇羟基发生消去反应生成I。
(2)PET单体为 ，PET单体中含氧官能团的名称为酯基、羟基。
(3)已知F为丙酮，则E为CH3CHOHCH3，E的名称为2 丙醇；反应⑤的化学方程式为2CH3CHOHCH3＋O2 2CH3COCH3＋2H2O。
(4)I为 ，其同分异构体中如果含有—COOH，除去其本身外还有2种；如果含有酯基，若为甲酸酯，有3种，若为乙酸酯，为乙酸乙烯醇酯，有1种，若为丙酸酯，为丙烯酸甲酯，有1种。所以符合条件的有7种。
5．维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成，其中α－生育酚(化合物E)含量最高，生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线，其中部分反应略去。
已知以下信息：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为____________。
(2)B的结构简式为_________。
(3)反应物C含有三个甲基，其结构简式为________。
(4)反应⑤的反应类型为________。
(5)反应⑥的化学方程式为_________________________________。
3－甲基苯酚
加成反应
(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有___个(不考虑立体异构体，填标号)。
(ⅰ)含有两个甲基；(ⅱ)含有酮羰基(但不含C===C===O)；(ⅲ)不含有环状结构。
(a)4 (b)6 (c)8 (d)10
其中，含有手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物
的结构简式为_________________________________________。
c
解析：(1)由题图中A的结构简式可知，A的化学名称为间甲基苯酚或3－甲基苯酚。(2)根据题给信息a及流程图中B前后的有机物的结构简式可推知，B的结构简式为 。(3)由反应④的条件可知反应④发生的是题给信息b的反应，结合C含有三个甲基可推知，C的结构简式为 。(4)反应⑤发生的是题给信息c的反应，该反应为酮羰基上的加成反应，故反应⑤的反应类型为加成反应。
(5)由题给信息c可推知D的结构简式为 ，则反应⑥的化学方程式为 。(6)化合物C的同分异构体中无环状结构、含有酮羰基(非醛基)且含两个甲基，则根据双键位置可得满足条件的同分异构体有(数字代表双键位置)
，共8种。其中含有手性碳的化合物的结构简式为 。
