第一节 合成高分子化合物的基本方法
A组(巩固基础)
1.下列有关高聚物的叙述中,正确的是( )
A.相对分子质量都很大,结构都很复杂
B.相对分子质量很大,结构往往并不复杂
C.相对分子质量很少上千,但结构比较复杂
D.高聚物都是通过聚合反应制得的
解析:高聚物虽然相对分子质量很大,但在通常情况下,结构并不复杂,它们是由简单的结构单元重复连接而成的。
答案:B
2.下列叙述中正确的是( )
A.单体的质量之和等于所生成高聚物的质量
B.单体为一种物质时,则单体发生加聚反应
C.缩聚反应的单体至少有两种物质
D.淀粉和纤维素的链节都是C6H10O5,但聚合度不同,彼此不是同分异构体
解析:对于缩聚产物,其质量不等于单体质量之和,A项错误;单体为一种物质时,既可能发生加聚反应,也可能发生缩聚反应,B项错误;缩聚反应的单体可能为一种或多种,C项错误。
答案:D
3.下列物质能够自身聚合成高分子化合物的是( )
A.CH3CH2OH B.
C. D.CH3COOH
解析:分子结构中含有碳碳双键或三键的有机物,可以发生加聚反应;分子结构中同时含有羧基、羟基(或氨基),可通过缩聚反应形成高分子化合物。
答案:C
4.下列有机物或有机物组合,在现有条件下不能发生聚合反应的是( )
A.和
B.
C.
D.C(CH3)4
解析:A项,两种分子分别含有羟基、羧基,可以发生缩聚反应;B项,分子中含有碳碳双键,可以发生加聚反应;C项,分子中同时含有羟基和羧基,可以发生缩聚反应;D项,分子中不含官能团,不能发生聚合反应。
答案:D
5.下列合成有机高分子化合物的反应中,属于加聚反应的是 ( )
①
+(n-1)H2O
②nHCHO??CH2—O??
③nHCHO+n
+(n-1)H2O
④nCH2CH—CHCH2+n
A.①② B.②④
C.①③ D.③④
解析:根据加聚反应的特点,单体含有不饱和键,反应后没有副产物产生,可以判断②和④为加聚反应。
答案:B
6.下列化合物中
a.
b.
c.HO(CH2)2OH
d.CH3CHCH—CN
e.
f.HOOC(CH2)4COOH
(1)同分子间可发生加聚反应的化合物是 ,加聚物的结构简式为 。?
(2)同分子间可发生缩聚反应的化合物是 ,缩聚物的结构简式为 。?
(3)不同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 。?
解析:分子结构中含有碳碳双键或三键的有机物可以发生加聚反应;分子结构中同时含有羧基、羟基(或氨基)可通过缩聚反应形成高分子化合物。
答案:(1)b、d 、
(2)a
(3)c f H??O(CH2)2OOC(CH2)4CO??OH
7.导学号36370094丙烯和乙烯一样,都是重要的化工原料。由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)丙烯生成A和F的反应方程式分别为?
、?
。?
(2)D生成E的反应是原子利用率100%的反应,且D不能使溴的四氯化碳溶液褪色,则D的结构简式为 。?
(3)一定条件下,两分子E之间脱去一分子水生成一种具有芳香气味的物质。请写出反应的化学方程式:
?
。?
(4)下列说法不正确的是 。?
A.丙烯没有同分异构体
B.聚丙烯能使高锰酸钾酸性溶液褪色
C.1 mol E与足量金属钠反应可以生成22.4 L氢气(标准状况)
D.化合物G属于酯类
解析:(2)由题意,B的结构简式为,则C为,D为,D经加氢还原生成E。(4)丙烯与环丙烷是同分异构体,A项错误;丙烯加聚后不再含有碳碳双键,不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,故B项错误。
答案:(1)CH3CHCH2+Br2
nCH3CHCH2
(2)
(3)
+H2O (4)AB
B组(提升能力)
1.下列物质能发生加成、加聚和缩聚反应的是( )
A.C6H5—OH
B.CH2CHCH(OH)CH2COOH
C.CH2CHCOOH
D.HOCH2CHCHCH2CH3
解析:缩聚反应所用单体至少有两个相互作用的官能团。C6H5—OH不能发生加聚反应;CH2CHCOOH和HO—CH2CHCHCH2CH3不能单独发生缩聚反应。
答案:B
2.导学号36370093有4种有机物:
① ② ③
④CH3—CHCH—CN,其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为( )
A.①③④ B.①②③
C.①②④ D.②③④
解析:根据所给高聚物的结构简式和加聚反应原理可知主链上碳原子为不饱和碳原子,根据碳的4价键原则,可作如下的断键处理(断键处用虚线表示),
断键后两半键闭合可得如下的单体:,和。
答案:D
3.一种有机玻璃的结构简式为。下列关于它的叙述中不正确的是( )
A.与CH3OH在一定条件下发生缩聚反应即可合成该有机玻璃
B.该有机玻璃能发生氧化反应
C.合成该有机玻璃的原料可能有甲烷
D.它在一定条件下发生水解反应时C—O键断裂
解析:A项,与CH3OH在浓硫酸的作用下得到甲基丙烯酸甲酯(),再发生加聚反应得到该有机玻璃;B项,该有机玻璃加热时易燃烧,能发生氧化反应;C项,合成该有机玻璃需要CH3OH,CH4与Cl2反应可得CH3Cl,CH3Cl水解可得CH3OH;D项,该有机玻璃含有酯基,在一定条件下发生水解导致C—O键断裂。
答案:A
4.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)已知它是由两种单体经酯化后聚合而成的,试推断这两种单体的结构简式 、 。?
(2)写出在(1)中由两种单体合成高聚物的反应方程式:????? 。?
(3)对此高聚物的性质判断中不正确的是 。?
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KMnO4酸性溶液褪色
D.此高聚物可与溴水发生加成反应
E.此高聚物水解后可得到另外一种高聚物
解析:(1)由高聚物的结构简式可知,它相当于由聚合而成的,这种酯由和酯化制得。
(2)先写出和
发生酯化反应的化学方程式,再写出生成物发生加聚反应的化学方程式。
(3)由高聚物的结构简式可以看出,该高分子材料中含有和两种官能团,具有烯烃和酯类物质的性质。
答案:(1)CH2CHOH
(2)+
+O;
(3)B
课件50张PPT。第五章 进入合成有机高分子化合物的时代第一节 合成高分子化合物的基本方法自主阅读自主检测一、有机高分子化合物
1.定义
相对分子质量在104~106的有机物,又称有机高分子、高聚物或聚合物。 自主阅读自主检测自主阅读自主检测自主阅读自主检测二、加成聚合反应(加聚反应)
1.定义
由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的形式结合成高分子化合物的反应。
2.特点
(1)单体必须是含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键的化合物。
(2)发生加聚反应的过程中,没有副产物产生。
(3)聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。自主阅读自主检测自主阅读自主检测三、缩合聚合反应(缩聚反应)
1.定义
有机小分子单体间反应生成高分子化合物,同时产生小分子化合物的反应。
2.特点
(1)缩聚反应的单体往往是具有双官能团或多官能团的小分子。
(2)缩聚反应生成聚合物的同时,还有小分子副产物(如H2O、NH3、HCl等)生成。
(3)所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。自主阅读自主检测(4)缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团(这与加聚物不同,而加聚物的端基不确定,通常用横线“—”表示)。如自主阅读自主检测自主阅读自主检测自主阅读自主检测1.下列对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是( )
A.乙烯是纯净物,聚乙烯是混合物
B.乙烯的性质与聚乙烯相同,二者都能使溴水褪色
C.二者最简式相同
D.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量相等
答案:B
2.下列有机反应类型中原子利用率最高的是( )
A.加聚反应 B.取代反应
C.消去反应 D.缩聚反应
答案:A自主阅读自主检测3.下列塑料的合成,所发生的反应类型与另外三种不同的是( ) 情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二重难点一加聚反应和缩聚反应的特点?
有机高分子化合物可由加聚反应和缩聚反应生成,加聚反应与缩聚反应的单体、高聚物的结构、产物的种类等存在差别。情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二讨论探究?
1.具有什么结构特点的物质才能发生加聚反应?
探究提示:单体必须是含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键的化合物(例如:烯烃、二烯烃、炔烃等含不饱和键的化合物)才能发生加聚反应。
2.具有什么结构特点的物质才能发生缩聚反应?
探究提示:缩聚反应中除生成高分子外还有小分子生成,故单体分子中具有双官能团或多官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等)。情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领1.加聚反应与缩聚反应比较 重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领(2)缩聚反应化学方程式的书写。
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缩聚反应,生成小分子的化学计量数为(n-1)。
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。重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领例题1根据图示回答下列问题: 重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领(1)写出A、E、G的结构简式:A: ,E ,G ;?
(2)写出反应②的化学方程式(注明反应条件)是? ;?
写出反应④的化学方程式(注明反应条件)是 ;?
(3)写出①⑤的反应类型:① ,⑤ ;?
(4)写出反应⑤的化学方程式:?? 。?重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领成功体验1 下列合成高分子材料的化学方程式和反应类型均正确的是( )?重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点二有机高分子化合物单体的判断?
如何拆分,寻找下列有机高分子的单体?重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领讨论探究?
1.有机高分子化合物的相对分子质量是否为单体的相对分子质量与聚合度之积?
探究提示:加聚产物的相对分子质量等于单体相对分子质量与聚合度之积。重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领2.如何根据高聚物的结构简式判断其单体?如上述两个高聚物的单体是什么?
探究提示:根据高聚物链节特点,判断反应类型,然后依据加聚反应、缩聚反应生成高聚物的变化递推单体。重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领3.缩聚产物单体的判断方法 重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领1 2 3 4 51.下列关于加聚反应和缩聚反应的说法中不正确的是 ( )
A.加聚反应后有机分子的不饱和度减小
B.加聚反应是一种特殊的加成反应,多数缩聚反应是一种复杂的取代反应
C.加聚反应和缩聚反应均属于有机高分子参与的化学反应
D.加聚反应和缩聚反应中均有官能团发生变化
解析:从反应原理来看,加聚反应属于加成反应,故加聚反应中不饱和键被破坏,不饱和度减小,A项正确;加聚反应和缩聚反应均属于合成有机高分子的反应,而不是有机高分子参与的化学反应,C项不正确;加聚反应中不饱和键作为官能团被破坏,缩聚反应由于官能团相互作用失去小分子而使官能团发生变化,D项正确。
答案:C1 2 3 4 52.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链连接而成的
B.聚丙烯的分子长链上有支链
C.聚丙烯的结构简式为
D.聚丙烯能使溴水褪色1 2 3 4 51 2 3 4 5解析:该高聚物链节中含有碳碳双键,故为二烯烃加聚的生成物,C项正确。
答案:C1 2 3 4 54.下列工业生产过程中,属于应用缩聚反应制取高聚物的是 ( ) 1 2 3 4 5解析:分子结构中同时含有羧基、羟基(或氨基)可通过缩聚反应形成高分子化合物。A、B、C三项均属于加聚反应。
答案:D1 2 3 4 55.化学工作者十分关注聚氯乙烯(PVC)保鲜膜的安全问题。PVC保鲜膜的安全隐患主要来自于塑料中残留的PVC单体以及不符合国家标准的增塑剂DEHA。
(1)工业上用乙烯和氯气为原料经下列各步合成PVC:
乙是PVC的单体,其结构简式为 ,反应①③的化学方程式分别为 、 。?1 2 3 4 5(2)邻苯二甲酸辛酯(DOP)是国家标准中允许使用的增塑剂之一,邻
苯二甲酸酐( )是制造DOP的原料,它与过量的甲醇反应能得到另一种增塑剂DMP(分子式为C10H10O4),DMP属于芳香酸酯,其结构简式为 。?1 2 3 4 5解析:(1)聚氯乙烯是氯乙烯的聚合物,所以氯乙烯为聚氯乙烯的单体,由题意可知原料为乙烯和氯气,二者只能发生加成反应生成1,2-二氯乙烷。①是加成反应,③是加聚反应。
(2)增塑剂DMP与邻苯二甲酸酐分子式相比,多了两个碳原子,说明有2个甲醇参加反应,又因为DMP属于芳香酸酯,所以结构简式
为 。1 2 3 4 5第二节 应用广泛的高分子材料
1.下列高分子材料中,属于体型结构的是( )
A.有机玻璃 B.硫化橡胶
C.聚氯乙烯 D.聚乙烯
解析:天然橡胶属线型结构,经过硫化后形成网状结构,因此,硫化橡胶属于体型结构。
答案:B
2.下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是( )
A.聚乙烯塑料 B.聚氯乙烯塑料
C.酚醛塑料 D.聚苯乙烯塑料
解析:聚乙烯塑料为乙烯(CH2CH2)发生加聚反应合成的。聚氯乙烯塑料为氯乙烯(CH2CHCl)发生加聚反应合成的。聚苯乙烯塑料为苯乙烯()发生加聚反应合成的。酚醛塑料为酚类与醛类发生缩聚反应合成的。
答案:C
3.下列涉及有机物性质或应用的说法正确的是( )
A.利用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒,可减少“白色污染”
B.乙烯、聚氯乙烯都能使溴水褪色
C.保鲜膜、一次性食品袋的主要成分是聚氯乙烯
D.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
解析:A项,因普通塑料难以分解,使用普通塑料作一次性饭盒,导致“白色污染”,使用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒,可减少“白色污染”,A项正确;B项,聚氯乙烯中没有碳碳双键,不能使溴水褪色,B项错误;C项,聚氯乙烯中常含有对人体有害的增塑剂,不能用作保鲜膜、一次性食品袋,C项错误;D项,光导纤维的主要成分为二氧化硅,不是有机高分子化合物,D项错误。
答案:A
4.无毒的聚酯纤维常用作毛绒玩具的填充物,其结构简式为。下列说法正确的是( )
A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B.聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解
C.该聚酯纤维单体为对苯二甲酸和乙醇
D.由单体合成聚酯纤维的反应属于加聚反应
解析:A项,羊毛属于天然高分子化合物,其成分为蛋白质;聚酯纤维为合成纤维。B项,羊毛中含有肽键,能水解;聚酯纤维中含有酯基,也能水解。C项,聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙二醇。D项,由单体合成聚酯纤维的反应属于缩聚反应。
答案:B
5.丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能。则合成丁腈橡胶的原料是( )
①
②
③
④
⑤
⑥
A.③⑥ B.②③ C.①③ D.④⑤
解析:本题可用分段断键先推出单体是
和。
答案:C
6.导学号36370096PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性,其结构简式为
,下列叙述错误的是( )
A.PBT具有热固性,受热不熔化
B.PBT的单体是对苯二甲酸和丁二醇
C.由单体合成PBT的反应属于缩聚反应
D.1 mol PBT与NaOH溶液反应时,最多可消耗2n mol NaOH
解析:根据PBT的结构简式可知该高分子化合物属线型结构,具有热塑性,A项错;合成PBT可由单体与通过缩聚反应而生成;如果1 mol PBT完全水解则生成n mol和n mol ,与NaOH溶液反应时可消耗2n mol NaOH,B、C、D项正确。
答案:A
7.废弃塑料制品会严重污染环境。现有一PET塑料,其结构简式为,将其进行处理的方法之一是先把该塑料磨成粉末,然后加入甲醇进行醇解(酯交换),使PET分解成小分子,原理如下:
+2nCH3OH
+nHOCH2CH2OH+H2O。
下列说法正确的是( )
A.PET塑料为热固性塑料
B.由于PET塑料结构稳定,最好的处理方法是将其深埋
C.合成PET塑料的单体为和HOCH2CH2OH
D.“白色垃圾”是指工厂排放的白色烟尘
解析:PET塑料为线型结构,可进行反复加工,是热塑性塑料;通过题给信息可知将PET塑料进行醇解转化为小分子进行处理最佳,而不是深埋;PET塑料为缩聚产物,根据切割法判断单体为和HOCH2CH2OH;“白色垃圾”是指污染环境的塑料废弃物。
答案:C
8.人造羊毛的主要成分为,此物质可由以下三种途径合成,已知A是石油分馏的一种产品。D物质为环状:
完成下列问题:
(1)写出A的分子式 ,D的结构式 。?
(2)在反应①~⑥中属于加成反应的是 ,属于裂化反应的是 。?
(3)写出反应⑥的化学方程式:? 。?
(4)从能源和环保的角度看,你认为最有发展前景的是 。理由是 ?? 。?
解析:本题由于生成易知C为CH2CH—CN,B为,B和HCN加成生成C;A能分解成C2H4、C2H6或C3H6、CH4,说明A为含四个碳的丁烷。D为环状,且只有一个不饱和度,说明结构简式为,判断反应类型需从反应物结构和产物结构中判断。
答案:(1)C4H10 (2)① ②③
(3)2CH2CH—CH3+2NH3+3O2
2CH2CH—CN+6H2O
(4)途径(Ⅲ) ①原料来源丰富;②生产过程能耗低,产品产率高;③生产过程无污染
9.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。现在已经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
(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 。?
答案:(1)C
(2) 羧基和(醇)羟基
(3)2∶1
课件31张PPT。第二节 应用广泛的高分子材料自主阅读自主检测一、高分子化合物的分类 自主阅读自主检测二、三大合成材料
1.塑料
(1)成分:合成高分子化合物,即合成树脂;同时加入增塑剂、着色剂等。
(2)分类。自主阅读自主检测(3)酚醛树脂。
①定义:用酚类(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。
②制备和结构(以苯酚与甲醛反应为例):自主阅读自主检测自主阅读自主检测自主阅读自主检测自主阅读自主检测自主阅读自主检测自主阅读自主检测1.下列说法中正确的是( )
A.棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质
B.开发核能、太阳能等新能源,推广甲醇汽油,使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放
C.体型高分子是由高分子链间形成的化学键交联而成的空间网状结构
D.酚醛树脂与涤纶都是热固性高分子材料
答案:C自主阅读自主检测2.下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法中错误的是( )
①高分子化合物的相对分子质量都很大 ②纯净的淀粉属于纯净物 ③有机高分子的结构分为线型结构和体型结构 ④线型高分子具有热固性 ⑤高分子材料一般不易燃烧
A.④⑤ B.①③ C.②⑤ D.②④⑤
答案:D情景导入知识点拨典例引领重难点重难点有机高分子化合物的结构与性质?
常见有机高分子的结构示意图如下:情景导入知识点拨典例引领重难点讨论探究?
1.线型结构和体型结构的有机高分子化合物性质上有何不同?
探究提示:线型高分子化合物能溶于适当的溶剂,具有热塑性。体型高分子化合物很难溶解,具有热固性。
2.能用带橡胶塞的试剂瓶盛放高锰酸钾酸性溶液等强氧化性物质吗?
探究提示:不能。橡胶中含有碳碳双键,易被氧化。
3.顺丁橡胶 易老化的原因是什么?如何解决这个问题?
探究提示:顺丁橡胶中含有碳碳双键,易被氧气氧化,易老化。双键能发生加成反应,橡胶经硫化后,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,可以抗老化。重难点情景导入知识点拨典例引领1.线型高分子和体型高分子的结构与性质 重难点情景导入知识点拨典例引领2.常见的有机高分子化学反应
(1)降解。
在一定条件下,高分子材料解聚为小分子。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;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—),线型变为体型结构。
(3)催化裂化。
塑料催化裂化得柴油、煤油、汽油及可燃性气体等。重难点情景导入知识点拨典例引领例题橡胶树是热带植物,在我国海南有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶,天然橡胶的成分是聚异戊二烯,结构为
试回答下列问题:
(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是 ,天然橡胶加入适当硫进行硫化后,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, (填“能”或“不能”)使溴水褪色。?重难点情景导入知识点拨典例引领解析:(1)从天然橡胶成分的结构简式可知天然橡胶为线型结构的高分子,能溶于适当的溶剂。天然橡胶硫化后,引入的硫原子间可形成共价键,从而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)天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键能使溴水褪色。
答案:(1)天然橡胶是线型结构 线型结构 网状结构 不能 (2)能重难点情景导入知识点拨典例引领成功体验 已知涤纶和锦纶是常用的布料,请根据下列叙述回答有关问题。?
(1)已知涤纶的结构简式为
①合成涤纶的单体是 、 、 (可不填满,也可补充);?
②合成涤纶的反应方程式和反应类型分别是?? 、?
。?重难点情景导入知识点拨典例引领(2)已知合成锦纶只用了一种原料,这种原料的结构简式是
则合成锦纶的反应方程式和反应类型是? 、?
。?重难点情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领1 2 3 4 51.下列有关高分子材料的说法中正确的是( )
A.包装食品用的聚氯乙烯塑料袋破裂后可以热修补
B.具有线型结构的热固性塑料可制作电源插座
C.天然橡胶的结构中含有碳碳双键
D.羊毛、蚕丝和尼龙都是天然纤维
解析:聚氯乙烯不能进行热修补,A项错误;制作电源插座的材料是网状结构的材料,B项错误;尼龙是人造纤维,D项错误。
答案:C1 2 3 4 52.下列有关塑料的说法中不正确的是( )
A.塑料的主要成分是合成树脂
B.热塑性塑料可以反复加工,多次使用
C.酚醛树脂可制热固性塑料
D.所有塑料都容易燃烧并产生有毒气体
解析:有些塑料含有卤素,它们燃烧能生成有毒的物质,但不是所有塑料都容易燃烧并产生有毒气体,D项错误。
答案:D1 2 3 4 51 2 3 4 54.随着工业的高速发展,橡胶的产量和性能已不能满足工业生产的需要。近年来,人们合成了一种无机耐火橡胶,它的结构应是( )1 2 3 4 5解析:题目中提出合成的是无机耐火橡胶,此橡胶是无机物,选项A、B、D都属于有机物,而C中不含碳元素,是无机物。
答案:C1 2 3 4 55.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.具有确定的熔点1 2 3 4 5(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1 2 3 4 5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。第三节 功能高分子材料
1.下列材料中属于功能高分子材料的是( )
①有机玻璃 ②合成橡胶 ③高分子分离膜 ④生物高分子材料 ⑤隐身材料 ⑥液晶高分子材料 ⑦光敏高分子材料 ⑧智能高分子材料
A.①③④⑥⑧
B.②④⑥⑦⑧
C.③④⑤⑥⑦⑧
D.②③④⑤⑦
解析:有机玻璃属于传统合成材料中的塑料。塑料、合成橡胶、合成纤维属于三大传统合成材料,它们不属于新型有机高分子材料。
答案:C
2.随着有机高分子材料研究的不断加强和深入,一些重要的功能高分子材料的应用范围不断扩大。下列应用范围是功能高分子材料的最新研究成果的是( )
A.新型导电材料
B.仿生高分子材料
C.高分子智能材料
D.高吸水性材料
答案:A
3.角膜接触镜俗称隐形眼镜,其性能要有良好的透气性和亲水性,目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是( )
A.聚乙烯
B.聚氯乙烯
C.
D.
解析:制作隐形眼镜的材料是一种高分子材料,该材料具有透气性和亲水性,其高聚物链节上有亲水性基团,如—OH。B项链节中含—Cl,D项高聚物链节中含,都不是亲水基团,只有C项符合。
答案:C
4.用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术,这种塑料骨钉不仅具有相当大的强度,而且可在人体内水解,使骨科病人免遭拔钉的痛苦。合成这种塑料骨钉的原料能与强碱溶液反应,也能在浓硫酸条件下形成环酯,则合成这种塑料骨钉的原料是( )
A.CH2CH—CH2Cl
B.CH2CH—COOH
C.CH3—CH(OH)—COOH
D.H2N—CH2—COOH
解析:能与强碱溶液反应则应有羧基或酚羟基;能形成环状酯,则分子中同时含有—OH和—COOH。
答案:C
5.高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化。下列材料不属于功能高分子材料的是 ( )
A.用于生产光盘等产品的光敏高分子材料
B.用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅
C.能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂
D.能导电的掺杂聚乙炔
解析:B项中半导体材料单晶硅,属于传统的无机非金属材料。A项中光敏高分子材料、C项中高吸水性树脂、D项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。
答案:B
6.管状定向碳纤维纳米管,具有强度高、密度小、熔点高、化学稳定性好的特点。下列对碳纤维说法中不正确的是( )
A.它的主要组成元素是碳
B.它的结构与石墨不同
C.它是制造飞机的理想材料
D.碳纤维复合材料是一种高分子化合物
解析:“碳纤维”是碳的一种单质,不属于高分子化合物。
答案:D
7.下列关于复合材料的说法不正确的是( )
A.复合材料一定是由两种或两种以上材料制成的
B.复合材料保持了原材料的优点,又有优于原材料的特点
C.在复合材料中,基体起骨架作用
D.在复合材料中,增强材料起骨架作用
解析:在复合材料中,增强材料起骨架作用,基体起黏结作用。
答案:C
8.导学号36370100医用化学杂志曾报道,有一种功能高分子材料为聚乙交酯纤维材料C,用这种功能高分子材料制成的手术缝合线比天然高分子材料的肠线好。它的合成过程如下:
B是A合成C的中间体,它是由两分子A脱去两分子水形成的。
(1)写出由A合成C的化学方程式:?? 。?
(2)写出由A制取B的化学方程式:?? 。?
(3)医用高分子材料应具备哪些特性?? 。?
解析:由题给条件可知,B分子为环酯且具有对称结构。采用平均拆分法,可得A的结构简式为。A生成C的反应为酯化原理的缩聚反应:
+(n-1)H2O
A→B为酯化反应,其化学方程式为
+2H2O
答案:(1)
+(n-1)H2O
(2)
+2H2O
(3)优异的生物相容性,较少受到排斥,无毒性,具有很高的机械性能以及其他一些特殊性能
9.导学号36370101聚酰胺纤维M是一种新型超高性能纤维,它的防热和防火性能十分出色。聚酰胺纤维M的结构简式为
下面是聚酰胺纤维M的一种合成路线(部分反应未注明条件):
ABCDE
请回答:
(1)写出反应类型:AB ,G+HM 。?
(2)生成B的同时可能生成B的一种同分异构体,其结构简式为 。?
(3)写出EF反应的化学方程式:?? 。?
解析:(1)结合对苯二甲酸的结构简式和ABCD间的转化条件,可推知A为,光照条件下,Cl2与甲基上的“H”发生取代反应;G+HM,因M是高分子化合物,结合M的结构简式知该反应为缩聚反应。
(2)AB的转化过程中Cl2有可能与同一个甲基上的“H”发生二取代,故B的同分异构体的结构简式为。
(3)由M的结构简式知E为,由氯代烃在NaOH溶液中发生取代反应和羧酸及酚羟基的性质可写出EF的化学方程式。
答案:(1)取代反应 缩聚反应
(2)
(3)+6NaOH+2NaCl+4H2O
课件24张PPT。第三节 功能高分子材料自主阅读自主检测一、功能高分子材料
1.定义
功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料。
2.分类
(1)新型骨架结构的高分子材料。
(2)特殊功能材料,即在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团,使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊性能。自主阅读自主检测3.高吸水性树脂
(1)合成方法。
①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性,在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链,以提高它们的吸水能力。
②以带有强亲水性原子团的化合物为单体,均聚或共聚得到亲水性高聚物。
(2)性能:可吸收数百倍至上千倍于自重的水,同时保水能力强,还能耐一定的挤压作用。
(3)应用:干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水,改良土壤,改造沙漠。自主阅读自主检测二、复合材料 自主阅读自主检测1.下列有关功能高分子材料的用途的叙述中,不正确的是( )
A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改造土壤、改造沙漠
B.棉花吸水性强是因为纤维素分子链带有许多亲水基团——羟基
C.医用高分子不能用于制造人造器官
D.高吸水性树脂保水能力强,还能耐一定的挤压作用
答案:C
2.下列材料一定属于复合材料的是( )
A.聚丙烯 B.铝合金 C.黏合剂 D.玻璃钢
答案:D情景导入知识点拨典例引领重难点重难点新型高分子材料?
功能高分子材料既有传统高分子的机械性能,又具有光、电、磁、化学、生物、医学等方面的特殊性能。而复合材料可集合几种材料的优异性能,弥补单一材料在性能上的缺陷,这些新型有机高分子材料的优异性能在社会生产、生活的许多领域发挥了重要作用。情景导入知识点拨典例引领重难点讨论探究?
1.高吸水性树脂的吸水保水能力远远强于一般吸水材料,试分析该类树脂结构上的特点。
探究提示:高吸水性树脂的获取可通过对天然吸水材料进行改性,或以带有强亲水性原子团的化合物为单体,均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物,这两种方法都要在反应中加入少量含有两个双键的二烯化合物作为交联剂,让高分子链间发生交联,得到具有网状结构的树脂。因此,高吸水性树脂除含有强亲水性原子团外,还具有网状结构。情景导入知识点拨典例引领重难点2.与同学讨论交流,从使用范围和要求上分析医用高分子材料应满足什么性能?
探究提示:医用高分子材料应该满足:
(1)无毒,且是化学惰性的;
(2)与人体组织和血液相容性好;
(3)具有较高的机械性能;
(4)容易制备、纯化、加工和消毒。
3.高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜,它的特点是能让某些物质有选择地通过,而把另外一些物质分离掉,试推测高分子分离膜的重要应用。
探究提示:(1)处理废水、废液;
(2)海水淡化;
(3)浓缩果汁、乳品加工、酿酒等。重难点情景导入知识点拨典例引领1.新型高分子材料和传统的三大合成材料的联系和区别
(1)联系。
①从组成元素上看,都主要是由C、H、O、N、S等元素组成;
②从合成反应上看,都是由单体经加聚或缩聚反应形成的;
③从结构上看,都有线型、体型结构。
(2)区别。
①本质上并没区别;
②它们的重要区别在功能和性能上,与传统材料相比,新型有机高分子材料的性能更优异,往往具备传统材料所没有的特殊性能,可用于许多特殊领域。重难点情景导入知识点拨典例引领2.功能高分子材料的功能与应用 重难点情景导入知识点拨典例引领3.功能高分子材料和复合材料的比较 重难点情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领例题新型有机高分子材料在日常生活、尖端科技领域中发挥着十分重要的作用。下列有关高分子材料的叙述不正确的是( )
A.利用高分子分离膜可以进行海水淡化
B.在通用高分子材料基础上改进的导电塑料属于新型高分子材料
C.只有一种合成高分子材料作基体、另一种高分子材料作增强材料形成的才是复合材料
D.医用高分子材料的发展可以使人类能够制造各种人造器官
解析:高分子分离膜的一个重要应用就是海水淡化,A项正确;导电塑料属于高分子材料,B项正确;形成复合材料的基体不一定是高分子材料,可以是金属或无机非金属,C项错误;制造各种人造器官是医用高分子材料的发展前景,D项正确。
答案:C重难点情景导入知识点拨典例引领成功体验 下列物质不属于新型有机高分子材料的是 ( )?
A.高分子分离膜 B.液晶高分子材料
C.生物高分子材料 D.有机玻璃
解析:有机玻璃属于传统三大合成材料,A、B、C选项中的物质都是新型高分子材料。
答案:D1 2 3 4 51.下列有关功能高分子材料用途的说法不正确的是( )
A.高吸水性树脂主要用于干旱地区的抗旱保水、改造土壤、改造沙漠等
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
解析:聚乙炔膜属于导电高分子材料,主要用于制造电子器件。
答案:D1 2 3 4 52.婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质,下列高分子中有可能被采用的是( )
解析:A、C项中有氟、氯元素,有一定的毒性,不适合给婴儿使用;D项在水中水解生成乙酸,有刺激性;B项中有吸水性基团羟基,符合要求。
答案:B1 2 3 4 53.一种有机玻璃的结构简式如图所示。关于它的叙述不正确的是( )
A.该有机玻璃是一种线型结构的高分子材料
B.该有机玻璃的化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯
C.可用过滤方法除去 CCl4中的少量该有机玻璃
D.它在一定条件下发生水解反应时, C—O键发生断裂
解析:该有机玻璃能够溶解在CCl4中而并不形成沉淀,因此不可用过滤的方法除去。
答案:C1 2 3 4 54.宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上10 kg重的舱内航天服,“神十”宇航员所穿舱内航天服是由我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,下列相关叙述错误的是( )
A.它耐高温、抗氧化
B.它比钢铁轻、硬,但质地较脆
C.它没有固定熔点
D.它是一种新型无机非金属材料
解析:由“连续纤维增韧”航空材料的主要成分可知,它的熔点高、耐高温、抗氧化;它是由碳化硅、陶瓷和碳纤维组成的混合物,因此没有固定的熔点,它质地不可能较脆,否则不可能做成航天服。
答案:B1 2 3 4 55.化合物C和E都是医用功能高分子材料,且由相同的元素百分比组成,均可由化合物A(C4H8O3)制得,如图所示,B和D互为同分异构体。1 2 3 4 5(1)试写出以下的化学方程式:
A→D: ;?
B→C: 。?
(2)反应类型:A→B ,B→C ,A→E 。?
(3)E的结构简式: 。?
(4)A的同分异构体(同类别且有支链)的结构简式: 、 。?1 2 3 4 51 2 3 4 5
