第三章 重要的有机化合物
第4节 塑料 橡胶 纤维
学习目标:
1.了解合成高分子的组成与结构特点。
2.掌握有机高分子化合物的性质。
3.了解加聚反应的特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
引入:人类的生产和生活离不开各种各样的材料,请同学们根据自己收集的资料结合已有的知识对材料进行分类。
阅读教材进行归纳总结
一、有机高分子化合物
1、概念:按 的差别对有机化合物进行分类,可分为:
(1)低分子化合物:相对分子质量比较小,一般很少 ,简称 ;如 、 。
(2)有机高分子化合物:相对分子质量比较 ( http: / / www.21cnjy.com )大,一般从 到 甚至高达 ,简称 或 ;如 、 等。
2、结构特点:有机高分子化合物虽然 ( http: / / www.21cnjy.com ) 很大,但是 并不复杂。通常是由简单的 重复连接而成的。
【知识拓展】1、高分子中的结构单元连接成长 ( http: / / www.21cnjy.com )链,这就是通常所说的高分子的线型结构。具有线型结构的高分子,可以不带支链,也可以带支链。高分子链上如果有能起反应的原子或原子团,当这些原子或原子团发生反应时,高分子链之间将形成化学键,产生一定的交联形成网状结构,这就是高分子的体型结构。
2、相关名词:
链节:高分子化合物重复结构单元。
聚合度:高分子链节的重复的次数。
单体:能合成高分子化合物的小分子。
【实验探究】课本P90有机高分子化合物的性质
实验 实验现象 结论
1
2
3、有机高分子化合物的主要性质
⑴溶解性: 溶于水,线型高分子能缓慢地溶于适当的有机溶剂里;体型高分子在有机溶剂里只是一定程度地胀大而不溶解;
⑵热塑性和热固性:线型结构的高分子材料有 ;体型结构的高分子材料有 ;
⑶强度:一般强度都 ;
⑷电绝缘性:一般 导电;
⑸不耐高温易 。
二、塑料
1塑料与合成树脂
⑴塑料是由 及填料、增塑剂、稳定剂、色料、防老剂等添加剂组成的。
⑵ 是指还没有跟各种添加剂混合的高聚物。
⑶有些塑料基本上是由 所组成的,不含或少含其它添加剂,如有机玻璃等。
2、聚乙烯形成的反应原理(用方程式表示):
3、 聚合反应和加聚反应
(1)聚合反应的概念:
(2)加聚反应的概念:
4 聚乙烯塑料性质和品种
聚乙烯塑料: 、 ,具有优良的 性能;化学稳定性 ,能耐大多数 的侵蚀;常温下 溶于一般溶剂,吸水 ;电绝缘性能 。
当今世界上产量最大的塑料制品是 ,除此之外,还有 、 、 、 等。
三、橡胶
1.分类:根据来源和组成,分为 ( http: / / www.21cnjy.com ) 和 ,常见的合成橡胶有 、 、 以及特种橡胶(如 )。
2.性质:橡胶具有 的特性,除此之外,合成橡胶往往还具有电 、耐 、耐 、耐 等性能,因而具有广泛的应用。
四、纤维
1.纤维分类
纤维素:棉、麻
_____纤维 蛋白质:丝、毛
纤维 人造纤维:人造棉、人造丝
_____纤维 合成纤维:锦纶、腈纶
2、合成纤维的性质和用途
由丙烯腈经加聚反应可制得 ,结构单元 ,商品名为 ,俗称为 ,性能极似羊毛,保暖性好,弹性好。
【例1】(双选题)下列对有机高分子化合物的认识不正确的是( )
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
B.有机高分子化合物一般不易导电是因为相对分子质量大
C.对于一块高分子材料,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
【例2】下列变化不符合科学原理的是( )
A.稻草变酒精 B.废塑料变汽油
C.空气变肥料 D.水变油
【例3】自2008年6月1日以来实行的所有超 ( http: / / www.21cnjy.com )市、商场、集贸市场等商品零售场所塑料袋有偿使用办法,受到了绝大部分消费者的支持。下列说法正确的是( )
A.塑料购物袋具有热固性,不能回收利用
B.聚氯乙烯塑料袋可用来长时间存放食品
C.控制塑料购物袋的使用主要是为了节约成本
D.使用可降解塑料袋有利于减少“白色污染”
【例4】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.二者互为同分异构体
C.二者最简式相同
D.二者分子组成相同
【例5】盛装下列试剂的试剂瓶可用橡胶塞的是( )
A.NaOH溶液 B.氯仿
C.KMnO4 D.溴水
【当堂测试】
1.判断下列说法是否正确。
(1)棉花、蚕丝、植物油都属于天然高分子化合物。( )
(2)体型高分子材料制品损坏后可进行热修复。( )
(3)加聚反应属于聚合反应,也属于加成反应。( )
(4)有机高分子材料都有固定的熔点,都易燃烧。( )
2.下列物质中,属于高分子化合物的是( )
A.蔗糖 B.油脂
C.棉花 D.油酸
3.下列说法错误的是( )
A.塑料是合成树脂
B.橡胶是具有高弹性的高分子化合物
C.化纤指人造纤维和合成纤维
D.塑料、橡胶和纤维都是天然高分子化合物
4.(双选)下列合成高分子化合物的反应中,属于加聚反应的是 ( )
5.下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进行热修补的 是( )
A.聚氯乙烯凉鞋 B.电木插座?
C.聚丙烯塑料 D.聚乙烯塑料
6下列说法正确的是( )?
A.纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色?
B.蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质?
C.溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯?
D.乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇
7.(双选)属于天然高分子化合物的组合是( )?
A.聚异戊二烯橡胶、淀粉?B.油脂、蛋白质?
C.酚醛树脂、纤维素? D.纤维素、淀粉
8.维通橡胶是一种耐油、耐高温、耐寒性能特别好的氟橡胶。它的结构简式为 ( http: / / www.21cnjy.com )合成它的单体是( )?
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 第4节 塑料 橡胶 纤维
1.下列物质不属于高分子化合物的是( )
A.花生油 B.羊毛
C.棉花 D.橡胶
2.下列关于高分子化合物的叙述正确的是( )
A.高分子化合物特点之一是:组成元素简单,结构复杂,相对分子质量大,是纯净物
B.高分子链之间作用弱,高分子材料强度较小
C.高分子化合物不溶于任何溶剂,不能导电的原因是相对分子质量太大
D.带支链的高分子化合物也可能为线型分子
3.现在有两种高聚物A和B,A能溶于 ( http: / / www.21cnjy.com )氯仿等有机溶剂,并能在加热到一定温度时熔融成黏稠的液体,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
C.高聚物A一定是体型高分子材料
D.高聚物B一定是体型高分子材料
4.下列说法正确的是( )
A.乙烯和乙烷都能发生加聚反应
B.石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程
C.聚乙烯不可发生加成反应
D.油脂和蛋白质都是可以水解的高分子化合物
5.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好,不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式可表示为,它由丙烯酸酯加聚得到。下列关于聚丙烯酸酯的说法不正确的是 ( )
A.属于高分子化合物
B.结构单元为—CH2—CH—
C.合成它的小分子为CH2===CH—COOR
D.n为结构单元重复的次数
6.保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚 ( http: / / www.21cnjy.com )氯乙烯(PVC)等种类。PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是( )
A.PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化,能溶于酒精
B.PVC的单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
C.鉴别PE和PVC,可把其放入试管中加热,在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸,如果试纸变红,则是PVC;不变红,则为PE
D.等质量的聚乙烯和乙烯燃烧消耗的氧气相等
7.关于天然橡胶?CCH2CH3CHCH2?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,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
8.下列说法中正确的是( )
A.天然纤维就是纤维素
B.合成纤维的主要原料是天然气、石油化工产品、煤化工产品
C.化学纤维的原料不可以是天然纤维
D.生产合成纤维的过程中发生的是物理变化
9.橡胶属于重要的工业原料。它 ( http: / / www.21cnjy.com )是一种有机高分子化合物,具有良好的弹性,但强度较差。为了增强某些橡胶的强度,加工时往往需要对其进行硫化处理,即将橡胶原料与硫黄在一定条件下反应。橡胶制品的硫化程度越高,其强度越大,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
10.下列说法正确的是( )
A.硝酸等强酸、CCl4等有机溶剂均可用配有橡胶塞的试剂瓶盛放
B.塑料燃烧的产物是CO2和H2O,不会造成空气污染。因此,将塑料垃圾进行焚烧处理是消除“白色污染”的有效途径
C.聚乳酸是一种新型、环保的高分子材料,是制作手术缝合线的理想材料
D.可用燃烧法来检验一件衣服的面料到底是纯棉还是合成纤维
11.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,将代号填入下表中:
(1)高分子结构型式示意图:
(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.具有确定的熔点
(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
硫化橡胶 ?CH2—CH2?
(1)
(2)
(3)
12.聚苯乙烯的结构为 ( http: / / www.21cnjy.com ),试回答下列问题:
(1)聚苯乙烯的结构单元是________,合成它的小分子是________。
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的重复结构单元数n为________。
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化 ( http: / / www.21cnjy.com )合物,试推测:它________(填“能”或“不能”)溶于CHCl3,具有________ (填“热塑”或“热固”)性。
13.塑料制品是人类日常生活中使用量最大的 ( http: / / www.21cnjy.com )合成高分子材料。大量塑料制品的生产和使用,给人们的生活带来了极大的方便,同时也造成了严重的环境问题——白色污染。当今白色污染问题已得到了人们应有的重视,一些科学家也成功地寻找到了治理白色污染的有效途径。结合学过的知识,回答下列问题:
(1)写出工业上利用石油裂解气生产聚乙烯的化学方程式:
___________________________________________。
(2)塑料废弃物的危害有________。
①破坏土壤结构,影响植物生长 ②造成海难事件 ③破坏环境卫生 ④危及海洋生物的生存
A.①②④ B.①②③
C.①③④ D.全部
(3)某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如图(加热装置略)。
加热某种废弃塑料得到的产物有氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯、炭等。
①试管B收集到的产品为________和________,其一氯代物分别有几种?
___________________________________________。
②锥形瓶C中观察到的现象为
___________________________________________。
③写出C中逸出的气体在工业上的两种用途______________________、
____________________。
14.如图是以乙炔(结构简式为CH≡CH)为主要原料合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶的转化关系图。
(1)写出A、B、C、D四种物质的结构简式:
A:________,B:________,C:________,D:________。
(2)写出有关反应的化学方程式:
②___________________________________________;
③___________________________________________;
⑤___________________________________________;
⑦___________________________________________。
答案:
1.A2.D3.C4.C5.B6.B7.B8.B9.B10.CD
11.
Ⅲ Ⅰ Ⅱ
C AB AB
(c) (a) (b)
12 (1) ( http: / / www.21cnjy.com )
(2)500 (3)能 热塑
13.(1)nCH2===CH2?CH2—CH2?
(2)D (3)①苯 甲苯 一种、四种 ②溴水退色 ③合成氨的原料 燃料
14.(1)CH2===CHCl CH2===CHCN
( http: / / www.21cnjy.com )