2016-2017学年高一化学必修2学案：（鲁科版）第3章-第4节塑料 橡胶 纤维 含解析
文档属性
| 名称 | 2016-2017学年高一化学必修2学案：（鲁科版）第3章-第4节塑料 橡胶 纤维 含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 522.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2017-01-14 17:53:37 | ||
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文档简介
第4节 塑料 橡胶 纤维
1.初步认识有机高分子化合物的结构、性质及其应用。
2.学会书写加聚反应的化学方程式。?重点?,3.了解塑料、合成橡胶、合成纤维的主要性质。
有 机 高 分 子 化 合 物
基础·初探]
1．有机高分子化合物
(1)概念
有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机化合物，简称为高分子或聚合物。
(2)分类
(3)结构特点
(4)基本性质
结构特点
线型结构
体型(网状)结构
基
本
性
质
溶解性
有机溶剂
缓慢溶解
只溶胀，不溶解
水
不溶
不溶
性质
热塑性
热固性
电绝缘性
好
好
可燃性
一般易燃烧
一般不易燃烧
(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补。( )
(3)高分子材料均无固定的熔点。( )
(4)聚氯乙烯的结构简式为?CH2—CH—Cl?。( )
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)×
2．高分子的合成——聚合反应
(1)定义
①聚合反应：由相对分子质量小的化合物生成相对分子质量很大的有机高分子化合物的反应。
②加聚反应：当聚合反应同时也是加成反应时，又叫加成聚合反应，简称加聚反应。
③举例：生成聚乙烯的化学方程式为：nCH2===CH2引发剂,?CH2—CH2?
(2)单体、链节、聚合度
单体
链节
聚合度
定义
能合成高分子化合物的小分子物质
高分子化合物中的结构单元
链节的重复次数
实例
(聚乙烯)
CH2===CH2
—CH2—CH2—
n
能发生加聚反应的分子结构有什么特点？
【提示】 分子中含有等不饱和键的物质才能发生加聚反应。
核心·突破]
1．加聚反应的特点
(1)反应物特征——含有不饱和键。
(2)产物特征——高分子化合物与反应物具有相同的组成。
(3)反应特征——没有小分子化合物生成。
2．加聚反应的类型
(1)单烯烃的加聚
规律：断开双键，键分两端，添上括号，n写后面。
实例：nCH3—CH===CH2
(2)二烯烃的加聚
规律：单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，n写后面。
实例： 。
(3)几种单体的共聚：
规律：双键打开，中间相连，添上括号，n写后面。
实例：nCH2===CH2＋nCH2===CH—CH3
题组·冲关]
题组1 高分子化合物
1．下列物质：①甲烷 ②乙醇 ③乙酸 ④油脂 ⑤葡萄糖 ⑥淀粉 ⑦蛋白质 ⑧聚乙烯，其中属于有机高分子化合物的是( )
A．⑥⑦⑧ B．①②③④⑤
C．④⑥⑦⑧ D．全部
【答案】 A
2．某有机高分子化合物的部分结构如下：
下列说法不正确的是( )
A．聚合物的链节是
B．聚合物的分子式是C3H3Cl3
C．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
【解析】 聚合物的分子式应为。
【答案】 B
3．用线把物质的名称、结构简式和单体连接起来。
物质名称 结构简式 单体
(1)聚乙烯 (a) (Ⅰ)CH2===CH2
(2)聚四氟乙烯 (b)?CH2—CH2? (Ⅱ)CH2===CHCl
(3)聚氯乙烯 (c)?CF2—CF2? (Ⅲ)CF2===CF2
【答案】 (1)—(b)—(Ⅰ) (2)—(c)—Ⅲ (3)—(a)—(Ⅱ)
题组2 加聚反应
4．下列关于由乙烯制取聚乙烯反应的描述中，正确的是( )
A．该反应的产物能和溴水发生加成反应
B．该反应不属于加成反应，只属于聚合反应
C．该反应既是加成反应，又是聚合反应
D．该反应的生成物和反应物的化学组成不同
【解析】 生成的聚乙烯中没有双键，不能再和溴水发生加成反应，A项错误；加聚反应是加成反应中的一种特殊情况，属于加成反应，B项错误，C项正确；化学反应过程中，生成物和反应物的化学组成相同，D项错误。
【答案】 C
5．下列合成高分子化合物的反应中，属于加聚反应的是( )
A．＋nH2O
B．
C．nCH2===CHCl―→
D．nHOOCCOOH＋nHO—CH2CH2—OH―→＋2nH2O
【解析】 根据加聚反应的特点，产物除高分子外无小分子，且高分子化合物与反应物具有相同的组成，则C项正确。
【答案】 C
6．乙烯(CH2===CH2)和丙烯(CH2===CH—CH3)按物质的量1∶1加聚，得到的产物可能为( )
A．①⑤ B．②⑤
C．①②③④ D．①②③④⑤
【解析】 两种物质聚合时，首先分子中各自含有的双键要打开CH2===CH2―→—CH2——CH2—，，按1∶1聚合时，再相连形成高聚物中最简单的结构单元(链节)可能是：、—CH2—CH2—、
、。
【答案】 C
7．写出下列加聚反应的化学方程式。
(1)把从虚线处开环聚合：
________________________________________________________________________。
(2)CH3C≡CH单体类似于单烯聚合：
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)从虚线处开环，聚合成长链，形成加聚产物，化学方程式为n?O—CH2—CH2—CH2—CH2?。
(2)和乙炔的加聚反应类似，化学方程式为nCH3C≡CH 。
【答案】 (1)n?O—CH2—CH2—CH2—CH2?
(2)nCH3C≡CH
8．(2014·海南高考改编)聚氯乙烯是生活中常用的塑料，工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下：
,③
反应①的化学方程式为_____________________________________________________
________________________________________________________________________，
反应类型为______，反应③的化学方程式为_____________，反应类型为__________。
【解析】 反应①是乙烯与Cl2发生加成反应生成1,2-二氯乙烷，反应③是氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯。
【答案】 CH2===CH2＋Cl2―→ 加成反应 nCH2===CHCl 加聚反应
【误区警示】 写高聚物时要注意，原来的主链不一定是结构单元中的主链，如聚丙烯不能写成?CH3CHCH2?，应该是。
塑 料 橡 胶 纤 维
基础·初探]
1．塑料
(1)成分
(2)代表物——聚乙烯
聚乙烯是产量最大的塑料产品，原料为乙烯。
特点：无毒，耐低温，耐大多数酸、碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。
(3)其他常见塑料
合成树脂种类很多，除聚乙烯外，还有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等，生成它们的化学方程式为：
聚氯乙烯：；
聚苯乙烯：；
聚四氟乙烯：nCF2===CF2?CF2—CF2?。
(4)危害及防治
①危害
大量塑料垃圾导致白色污染，还会造成其他环境问题。
②防治
为保护生存环境，采取的措施有：
a．回收旧塑料；b.开发可降解塑料。
2．橡胶
(1)特性：高弹性。
(2)分类
3．纤维
(1)分类
纤维
(2)腈纶
聚丙烯腈纤维的商品名称为腈纶，俗称为人造羊毛。它是用石油裂解气中的丙烯制得丙烯腈，再聚合而得。
(1)白色污染指白色塑料袋造成的污染。( )
(2)塑料、橡胶、纤维都属于天然高分子化合物。( )
(3)盛放液溴和汽油的试剂瓶不能使用橡胶塞。( )
(4)天然橡胶的单体是CH2===CH2。( )
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)×
[核心·突破]
加聚产物单体的判断
1．凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物，其合成单体为一种，将两个半键闭合即可。
如，其单体是。
2. 凡链节主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的高聚物，其单体为两种，在正中央画线断开，然后两个半键闭合即可。
如的单体为CH3—CH===CH2和CH2===CH2。
3．凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是：“凡双键，四个碳；无双键，两个碳。”画线断开，然后将两个半键闭合，即单双键互换。
如的单体是。
[题组·冲关]
题组1 塑料、橡胶和纤维
1．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．聚丙烯材料 D．聚乙烯塑料膜
【解析】 聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯均为线型塑料，具有热塑性；电木为体型塑料，具有热固性，不能进行热修补。
【答案】 B
2．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，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
【解析】 天然橡胶的结构单元中含有键，受日光、空气作用，会逐渐被氧化而老化。
【答案】 B
3．下列物质属于合成纤维的是( )
A．人造丝 B．蚕丝
C．腈纶 D．羊毛绒
【答案】 C
题组2 加聚产物单体的判断
4．高聚物的单体是( )
【解析】 此聚合物链节中无双键，则两个碳原子为一组断开即可。
【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( )
①CH2===CH—CH===CH2
②CH3CCCH3
③CH2===CH—CN
④CH3—CH===CH—CN
⑤CH3—CH===CH2
⑥CH3—CH===CH—CH3
A．③⑥ B．②③
C．①③ D．④⑤
【解析】 丁腈橡胶的链节是，去掉两端的短线后的，将链节主链单键变双键，双键变单键，断开错误的双链，可得两种单体：CH2===CH—CH===CH2与CH2===CH—CN。
【答案】 C
6．人造羊毛在许多方面比天然羊毛更优良，其结构为：
则合成它的单体有____________________________________________________。
【解析】 按单、双键互换推断如下：
可得合成该有机物的单体有：
CH2===CH—CN、CH2===CH—COOCH3、。
【答案】 CH2===CH—CN、CH2===CH—COOCH3、
1.初步认识有机高分子化合物的结构、性质及其应用。
2.学会书写加聚反应的化学方程式。?重点?,3.了解塑料、合成橡胶、合成纤维的主要性质。
有 机 高 分 子 化 合 物
基础·初探]
1．有机高分子化合物
(1)概念
有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机化合物，简称为高分子或聚合物。
(2)分类
(3)结构特点
(4)基本性质
结构特点
线型结构
体型(网状)结构
基
本
性
质
溶解性
有机溶剂
缓慢溶解
只溶胀，不溶解
水
不溶
不溶
性质
热塑性
热固性
电绝缘性
好
好
可燃性
一般易燃烧
一般不易燃烧
(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补。( )
(3)高分子材料均无固定的熔点。( )
(4)聚氯乙烯的结构简式为?CH2—CH—Cl?。( )
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)×
2．高分子的合成——聚合反应
(1)定义
①聚合反应：由相对分子质量小的化合物生成相对分子质量很大的有机高分子化合物的反应。
②加聚反应：当聚合反应同时也是加成反应时，又叫加成聚合反应，简称加聚反应。
③举例：生成聚乙烯的化学方程式为：nCH2===CH2引发剂,?CH2—CH2?
(2)单体、链节、聚合度
单体
链节
聚合度
定义
能合成高分子化合物的小分子物质
高分子化合物中的结构单元
链节的重复次数
实例
(聚乙烯)
CH2===CH2
—CH2—CH2—
n
能发生加聚反应的分子结构有什么特点？
【提示】 分子中含有等不饱和键的物质才能发生加聚反应。
核心·突破]
1．加聚反应的特点
(1)反应物特征——含有不饱和键。
(2)产物特征——高分子化合物与反应物具有相同的组成。
(3)反应特征——没有小分子化合物生成。
2．加聚反应的类型
(1)单烯烃的加聚
规律：断开双键，键分两端，添上括号，n写后面。
实例：nCH3—CH===CH2
(2)二烯烃的加聚
规律：单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，n写后面。
实例： 。
(3)几种单体的共聚：
规律：双键打开，中间相连，添上括号，n写后面。
实例：nCH2===CH2＋nCH2===CH—CH3
题组·冲关]
题组1 高分子化合物
1．下列物质：①甲烷 ②乙醇 ③乙酸 ④油脂 ⑤葡萄糖 ⑥淀粉 ⑦蛋白质 ⑧聚乙烯，其中属于有机高分子化合物的是( )
A．⑥⑦⑧ B．①②③④⑤
C．④⑥⑦⑧ D．全部
【答案】 A
2．某有机高分子化合物的部分结构如下：
下列说法不正确的是( )
A．聚合物的链节是
B．聚合物的分子式是C3H3Cl3
C．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
【解析】 聚合物的分子式应为。
【答案】 B
3．用线把物质的名称、结构简式和单体连接起来。
物质名称 结构简式 单体
(1)聚乙烯 (a) (Ⅰ)CH2===CH2
(2)聚四氟乙烯 (b)?CH2—CH2? (Ⅱ)CH2===CHCl
(3)聚氯乙烯 (c)?CF2—CF2? (Ⅲ)CF2===CF2
【答案】 (1)—(b)—(Ⅰ) (2)—(c)—Ⅲ (3)—(a)—(Ⅱ)
题组2 加聚反应
4．下列关于由乙烯制取聚乙烯反应的描述中，正确的是( )
A．该反应的产物能和溴水发生加成反应
B．该反应不属于加成反应，只属于聚合反应
C．该反应既是加成反应，又是聚合反应
D．该反应的生成物和反应物的化学组成不同
【解析】 生成的聚乙烯中没有双键，不能再和溴水发生加成反应，A项错误；加聚反应是加成反应中的一种特殊情况，属于加成反应，B项错误，C项正确；化学反应过程中，生成物和反应物的化学组成相同，D项错误。
【答案】 C
5．下列合成高分子化合物的反应中，属于加聚反应的是( )
A．＋nH2O
B．
C．nCH2===CHCl―→
D．nHOOCCOOH＋nHO—CH2CH2—OH―→＋2nH2O
【解析】 根据加聚反应的特点，产物除高分子外无小分子，且高分子化合物与反应物具有相同的组成，则C项正确。
【答案】 C
6．乙烯(CH2===CH2)和丙烯(CH2===CH—CH3)按物质的量1∶1加聚，得到的产物可能为( )
A．①⑤ B．②⑤
C．①②③④ D．①②③④⑤
【解析】 两种物质聚合时，首先分子中各自含有的双键要打开CH2===CH2―→—CH2——CH2—，，按1∶1聚合时，再相连形成高聚物中最简单的结构单元(链节)可能是：、—CH2—CH2—、
、。
【答案】 C
7．写出下列加聚反应的化学方程式。
(1)把从虚线处开环聚合：
________________________________________________________________________。
(2)CH3C≡CH单体类似于单烯聚合：
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)从虚线处开环，聚合成长链，形成加聚产物，化学方程式为n?O—CH2—CH2—CH2—CH2?。
(2)和乙炔的加聚反应类似，化学方程式为nCH3C≡CH 。
【答案】 (1)n?O—CH2—CH2—CH2—CH2?
(2)nCH3C≡CH
8．(2014·海南高考改编)聚氯乙烯是生活中常用的塑料，工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下：
,③
反应①的化学方程式为_____________________________________________________
________________________________________________________________________，
反应类型为______，反应③的化学方程式为_____________，反应类型为__________。
【解析】 反应①是乙烯与Cl2发生加成反应生成1,2-二氯乙烷，反应③是氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯。
【答案】 CH2===CH2＋Cl2―→ 加成反应 nCH2===CHCl 加聚反应
【误区警示】 写高聚物时要注意，原来的主链不一定是结构单元中的主链，如聚丙烯不能写成?CH3CHCH2?，应该是。
塑 料 橡 胶 纤 维
基础·初探]
1．塑料
(1)成分
(2)代表物——聚乙烯
聚乙烯是产量最大的塑料产品，原料为乙烯。
特点：无毒，耐低温，耐大多数酸、碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。
(3)其他常见塑料
合成树脂种类很多，除聚乙烯外，还有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等，生成它们的化学方程式为：
聚氯乙烯：；
聚苯乙烯：；
聚四氟乙烯：nCF2===CF2?CF2—CF2?。
(4)危害及防治
①危害
大量塑料垃圾导致白色污染，还会造成其他环境问题。
②防治
为保护生存环境，采取的措施有：
a．回收旧塑料；b.开发可降解塑料。
2．橡胶
(1)特性：高弹性。
(2)分类
3．纤维
(1)分类
纤维
(2)腈纶
聚丙烯腈纤维的商品名称为腈纶，俗称为人造羊毛。它是用石油裂解气中的丙烯制得丙烯腈，再聚合而得。
(1)白色污染指白色塑料袋造成的污染。( )
(2)塑料、橡胶、纤维都属于天然高分子化合物。( )
(3)盛放液溴和汽油的试剂瓶不能使用橡胶塞。( )
(4)天然橡胶的单体是CH2===CH2。( )
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)×
[核心·突破]
加聚产物单体的判断
1．凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物，其合成单体为一种，将两个半键闭合即可。
如，其单体是。
2. 凡链节主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的高聚物，其单体为两种，在正中央画线断开，然后两个半键闭合即可。
如的单体为CH3—CH===CH2和CH2===CH2。
3．凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是：“凡双键，四个碳；无双键，两个碳。”画线断开，然后将两个半键闭合，即单双键互换。
如的单体是。
[题组·冲关]
题组1 塑料、橡胶和纤维
1．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．聚丙烯材料 D．聚乙烯塑料膜
【解析】 聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯均为线型塑料，具有热塑性；电木为体型塑料，具有热固性，不能进行热修补。
【答案】 B
2．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，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
【解析】 天然橡胶的结构单元中含有键，受日光、空气作用，会逐渐被氧化而老化。
【答案】 B
3．下列物质属于合成纤维的是( )
A．人造丝 B．蚕丝
C．腈纶 D．羊毛绒
【答案】 C
题组2 加聚产物单体的判断
4．高聚物的单体是( )
【解析】 此聚合物链节中无双键，则两个碳原子为一组断开即可。
【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( )
①CH2===CH—CH===CH2
②CH3CCCH3
③CH2===CH—CN
④CH3—CH===CH—CN
⑤CH3—CH===CH2
⑥CH3—CH===CH—CH3
A．③⑥ B．②③
C．①③ D．④⑤
【解析】 丁腈橡胶的链节是，去掉两端的短线后的，将链节主链单键变双键，双键变单键，断开错误的双链，可得两种单体：CH2===CH—CH===CH2与CH2===CH—CN。
【答案】 C
6．人造羊毛在许多方面比天然羊毛更优良，其结构为：
则合成它的单体有____________________________________________________。
【解析】 按单、双键互换推断如下：
可得合成该有机物的单体有：
CH2===CH—CN、CH2===CH—COOCH3、。
【答案】 CH2===CH—CN、CH2===CH—COOCH3、