化学：3.3.2《有机高分子的合成》学案（苏教版必修2）
文档属性
| 名称 | 化学：3.3.2《有机高分子的合成》学案（苏教版必修2） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 217.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-07-07 09:48:00 | ||
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文档简介
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第三单元 人工合成有机化合物
第二节 有机高分子的合成
高考资源网第二课时
[学习目标]
1. 知道常见的高分子材料并能够举例说明高分子材料在生活、生产等领域中的应用
2. 通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应
3. 了解常见的聚合反应（加聚反应和缩聚反应）原理及简单的应用。
[学习过程]
二、有机高分子的合成
（一）有机高分子与高分子材料
1、有机小分子化合物与有机高分子化合物的涵义
（1）有机小分子化合物：相对分子质量小，一般很少上千，又简称有机小分子
（2）有机高分子化合物：相对分子质量高达_______、甚至__________，简称___________。
2、有机高分子的存在
3、生产、生活中的有机合成材料
材料类别 材料名称 用途
塑料 聚乙烯 水杯、保鲜膜、奶瓶等
聚氯乙烯 塑料管材，塑料桶、凉鞋等
聚苯乙烯 牙刷柄、塑料梳子、玩具等
有机玻璃 制防弹玻璃、宇航头盔等
合成橡胶 异戊橡胶 汽车内外胎、鞋底等
合成纤维 腈纶 纺织
尼龙 纺织、热气球、降落伞等
（二）聚合反应
活动探究：
聚合反应是什么样的反应，小分子是怎样结合成高分子的？
合成聚乙烯的反应：
合成聚苯烯的反应：
合成聚丙烯酸的反应：
1. 加成聚合反应：
含有______________________相对分子质量小的化合物分子在一定条件下，互相结合成相对分子质量大的高分子，这样的反应叫做___________________，简称___________。
练习：写出氯乙烯发生加聚反应的化学方程式：
_____________________________________________
2、有机高分子化合物的结构特点
（1）－CH2－CH2－叫聚乙烯的___________（或结构单元）；
（2）n表示每个高分子化合物中链节的重复次数叫___________；n越大，相对分子质量越大；
（3）合成高分子的物质叫___________。如_________是聚乙烯的单体。
说明：对于某一高分子材料来说，实验测得的相对分子质量只能是其平均值
例：有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）的结构简式，可表示为：
设聚合度n为3000。回答下列问题：
（1） 指出其单体＿＿＿＿＿＿；和链节＿＿＿＿＿＿。
（2）求有机玻璃的相对分子质量＿＿＿＿＿
拓展视野：
如乳酸（CH3CHOHCOOH ）发生聚合反应生成聚乳酸酯：
甲醛和苯酚合成酚醛树脂：
思考： 这两个的聚合反应跟上面的加聚反应有什么不同？
3、缩聚反应：
有机物单体间通过失去水分子等___________形成_____________的反应。
【典题解悟】
例题1。2003年3月，中科院蒋锡夔院士和中科院上海有机化学所计国桢研究员因在有机分子簇集和自由基化学研究领域取得重大成果，而荣获国家自然科学一等奖。据悉，人们在研究过程中曾涉及到如下一种有机物。请根据所示化合物的结构简式回答问题。
（1）该化合的中，官能团⑦的名称是 ，官能团①的电子式是 ，该化合物是由 种氨基酸分子脱水形成的。写出该化合物水解生成氨基酸的结构简式（任写一种） ，并写出此氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
（2）上海有机化学研究所在我国氟化学理论研究和氟产品以及核化学工业等方面作出过重大贡献，如F46就是用四氟乙烯与全氟丙烯共聚得到的，若两种单体物质的量之比1：1，试写出这种高聚物的结构简式 。已知三氟苯乙烯（三年氟均连在苯环上）的分子式是C8H5F3，则它的异构体除
外，还有别外五种是 。
解析：解决本题的关健在于应熟练掌握各种官能团的性质。答案如下：（1）羧基； ；4；H2NCH2COO H；H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O。
（或另外三种氨基酸及对应的反应式）
（2） ；
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1.下列物质中,属于天然高分子化合物的是
A、淀粉 B、油脂 C、聚乙烯 D、蔗糖
2．有关高分子化合物的描述中不正确的是 （ ）
A．一般具有良好的绝缘性 B．均不耐热，受热后会熔化改变原有的形状
C．大多数合成高分子化合物不溶于水，抗酸碱性能力较强
D．我国航天员穿航天服的袖管使用了高分子材料
3．下列说法中不正确的是 （ ）
A．从实验中测得的某种高分子的分子量只能是平均值 B．高分子也可以带支链
C．高分子化合物不溶于任何溶剂 D．高分子化合物一般不导电是因为分子量太大
4．硅橡胶的主要成分如右图所示，是由二氯二甲基
硅烷 经两种反应制成的，这两种反应是（ ）
A．消去、加聚 B．水解、缩聚 C．氧化、缩聚 D．水解、加聚
5.甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体,旧法合成的 反应是:(CH3)2C＝O+HCN—→(CH3)2C(OH)CN（HCN有剧毒）
(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4—→CH2＝C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
90年代新法的反应是:
与旧法比较,新法的优点是 （ ）
A、原料无爆炸危险 B、原料都是无毒物质
C、没有副产物,原料利用率高 D、对设备腐蚀性较小
6．“喷水溶液法”是日本科学家最近研制出的一种使沙漠变绿洲的技术，它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合，在地表下30-50cm处形成一个厚0.50cm的隔水层，既能阻止地下的盐分上升，又有拦截、畜积雨水作用，下列对聚丙烯酸酯的说法错误的是（ ）
A．它的单体的结构简式为CH2=CHCOOR B．它在一定条件下能发生加成反应
C．它在一定条件下能发生水解反应 D．它没有固定熔沸点
7．下列说法中正确的是 （ ）
A．单体的质量之和等于所生成的高聚物的质量
B．单体为一种时，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相同，但聚合度不同，彼此不是同分异构体
8.合成结构简式为-[-CH-CH2-CH2-CH=CH-CH2-]n-高聚物，其单体应是①苯乙烯
②丁烯 ③丁二烯 ④丙炔 ⑤苯丙烯 （ ）
A、①② B、④⑤ C、③⑤ D、①③
9．amolCH2=C (CH3)—C (CH3)=CH2?和bmol CH2=CH-CN加聚形成高聚物A，A在适量氧气中恰好完全燃烧，生成CO2、H2O(气)、N2，在相同条件下，它们的体积比依次为12∶8∶1，则a∶b为 （ ）
A．1∶1 B．1∶2? C．.2∶3 D．3∶2
10．具有单双键交替长链（如：…）的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔（Nobel）化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是 （ ）
A 聚乙烯 B．聚丁二烯 C．聚苯乙烯 D．聚乙炔
11．分别由聚乙烯、聚氯乙烯为原料制成的两种塑料袋，鉴别的实验方法是______________________________，写出有关的化学方程式__________________________。
12. 乙二酸和乙二醇在不同条件下反应,可生成三种不同的酯,其中一种是分子式为C4H6O5的普通酯A,另一种是分子式为C4H4O4的环酯B,还有一种是高分子酯C。试写出它们的结构简式。A B C
参考答案
1. A、2． B 3． C． D． 4． B． 5. C、D 6． B． 7． D． 8. D、 9． B． 10． D．
11.①各剪取少许用火点着，如果燃烧效果不好，离开火源就熄灭的是聚氯乙烯。②如果在燃烧过程中产生浓重的刺激性气体的是聚氯乙烯。聚氯乙烯燃烧的化学方程式为：
12. A. COOH B. COOCH2 C. . [ O—C—C—OCH2CH2 ]n
COOCH2CH2OH COOCH2
天然有机高分子 如：__________________________________
人工合成高分子 如：__________________________________
[ CH2 —C ]n
CH3
COOCH3
O O
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第三单元 人工合成有机化合物
第二节 有机高分子的合成
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[学习目标]
1. 知道常见的高分子材料并能够举例说明高分子材料在生活、生产等领域中的应用
2. 通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应
3. 了解常见的聚合反应（加聚反应和缩聚反应）原理及简单的应用。
[学习过程]
二、有机高分子的合成
（一）有机高分子与高分子材料
1、有机小分子化合物与有机高分子化合物的涵义
（1）有机小分子化合物：相对分子质量小，一般很少上千，又简称有机小分子
（2）有机高分子化合物：相对分子质量高达_______、甚至__________，简称___________。
2、有机高分子的存在
3、生产、生活中的有机合成材料
材料类别 材料名称 用途
塑料 聚乙烯 水杯、保鲜膜、奶瓶等
聚氯乙烯 塑料管材，塑料桶、凉鞋等
聚苯乙烯 牙刷柄、塑料梳子、玩具等
有机玻璃 制防弹玻璃、宇航头盔等
合成橡胶 异戊橡胶 汽车内外胎、鞋底等
合成纤维 腈纶 纺织
尼龙 纺织、热气球、降落伞等
（二）聚合反应
活动探究：
聚合反应是什么样的反应，小分子是怎样结合成高分子的？
合成聚乙烯的反应：
合成聚苯烯的反应：
合成聚丙烯酸的反应：
1. 加成聚合反应：
含有______________________相对分子质量小的化合物分子在一定条件下，互相结合成相对分子质量大的高分子，这样的反应叫做___________________，简称___________。
练习：写出氯乙烯发生加聚反应的化学方程式：
_____________________________________________
2、有机高分子化合物的结构特点
（1）－CH2－CH2－叫聚乙烯的___________（或结构单元）；
（2）n表示每个高分子化合物中链节的重复次数叫___________；n越大，相对分子质量越大；
（3）合成高分子的物质叫___________。如_________是聚乙烯的单体。
说明：对于某一高分子材料来说，实验测得的相对分子质量只能是其平均值
例：有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）的结构简式，可表示为：
设聚合度n为3000。回答下列问题：
（1） 指出其单体＿＿＿＿＿＿；和链节＿＿＿＿＿＿。
（2）求有机玻璃的相对分子质量＿＿＿＿＿
拓展视野：
如乳酸（CH3CHOHCOOH ）发生聚合反应生成聚乳酸酯：
甲醛和苯酚合成酚醛树脂：
思考： 这两个的聚合反应跟上面的加聚反应有什么不同？
3、缩聚反应：
有机物单体间通过失去水分子等___________形成_____________的反应。
【典题解悟】
例题1。2003年3月，中科院蒋锡夔院士和中科院上海有机化学所计国桢研究员因在有机分子簇集和自由基化学研究领域取得重大成果，而荣获国家自然科学一等奖。据悉，人们在研究过程中曾涉及到如下一种有机物。请根据所示化合物的结构简式回答问题。
（1）该化合的中，官能团⑦的名称是 ，官能团①的电子式是 ，该化合物是由 种氨基酸分子脱水形成的。写出该化合物水解生成氨基酸的结构简式（任写一种） ，并写出此氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
（2）上海有机化学研究所在我国氟化学理论研究和氟产品以及核化学工业等方面作出过重大贡献，如F46就是用四氟乙烯与全氟丙烯共聚得到的，若两种单体物质的量之比1：1，试写出这种高聚物的结构简式 。已知三氟苯乙烯（三年氟均连在苯环上）的分子式是C8H5F3，则它的异构体除
外，还有别外五种是 。
解析：解决本题的关健在于应熟练掌握各种官能团的性质。答案如下：（1）羧基； ；4；H2NCH2COO H；H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O。
（或另外三种氨基酸及对应的反应式）
（2） ；
【当堂检测】21世纪教育网 www.
1.下列物质中,属于天然高分子化合物的是
A、淀粉 B、油脂 C、聚乙烯 D、蔗糖
2．有关高分子化合物的描述中不正确的是 （ ）
A．一般具有良好的绝缘性 B．均不耐热，受热后会熔化改变原有的形状
C．大多数合成高分子化合物不溶于水，抗酸碱性能力较强
D．我国航天员穿航天服的袖管使用了高分子材料
3．下列说法中不正确的是 （ ）
A．从实验中测得的某种高分子的分子量只能是平均值 B．高分子也可以带支链
C．高分子化合物不溶于任何溶剂 D．高分子化合物一般不导电是因为分子量太大
4．硅橡胶的主要成分如右图所示，是由二氯二甲基
硅烷 经两种反应制成的，这两种反应是（ ）
A．消去、加聚 B．水解、缩聚 C．氧化、缩聚 D．水解、加聚
5.甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体,旧法合成的 反应是:(CH3)2C＝O+HCN—→(CH3)2C(OH)CN（HCN有剧毒）
(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4—→CH2＝C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
90年代新法的反应是:
与旧法比较,新法的优点是 （ ）
A、原料无爆炸危险 B、原料都是无毒物质
C、没有副产物,原料利用率高 D、对设备腐蚀性较小
6．“喷水溶液法”是日本科学家最近研制出的一种使沙漠变绿洲的技术，它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合，在地表下30-50cm处形成一个厚0.50cm的隔水层，既能阻止地下的盐分上升，又有拦截、畜积雨水作用，下列对聚丙烯酸酯的说法错误的是（ ）
A．它的单体的结构简式为CH2=CHCOOR B．它在一定条件下能发生加成反应
C．它在一定条件下能发生水解反应 D．它没有固定熔沸点
7．下列说法中正确的是 （ ）
A．单体的质量之和等于所生成的高聚物的质量
B．单体为一种时，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相同，但聚合度不同，彼此不是同分异构体
8.合成结构简式为-[-CH-CH2-CH2-CH=CH-CH2-]n-高聚物，其单体应是①苯乙烯
②丁烯 ③丁二烯 ④丙炔 ⑤苯丙烯 （ ）
A、①② B、④⑤ C、③⑤ D、①③
9．amolCH2=C (CH3)—C (CH3)=CH2?和bmol CH2=CH-CN加聚形成高聚物A，A在适量氧气中恰好完全燃烧，生成CO2、H2O(气)、N2，在相同条件下，它们的体积比依次为12∶8∶1，则a∶b为 （ ）
A．1∶1 B．1∶2? C．.2∶3 D．3∶2
10．具有单双键交替长链（如：…）的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔（Nobel）化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是 （ ）
A 聚乙烯 B．聚丁二烯 C．聚苯乙烯 D．聚乙炔
11．分别由聚乙烯、聚氯乙烯为原料制成的两种塑料袋，鉴别的实验方法是______________________________，写出有关的化学方程式__________________________。
12. 乙二酸和乙二醇在不同条件下反应,可生成三种不同的酯,其中一种是分子式为C4H6O5的普通酯A,另一种是分子式为C4H4O4的环酯B,还有一种是高分子酯C。试写出它们的结构简式。A B C
参考答案
1. A、2． B 3． C． D． 4． B． 5. C、D 6． B． 7． D． 8. D、 9． B． 10． D．
11.①各剪取少许用火点着，如果燃烧效果不好，离开火源就熄灭的是聚氯乙烯。②如果在燃烧过程中产生浓重的刺激性气体的是聚氯乙烯。聚氯乙烯燃烧的化学方程式为：
12. A. COOH B. COOCH2 C. . [ O—C—C—OCH2CH2 ]n
COOCH2CH2OH COOCH2
天然有机高分子 如：__________________________________
人工合成高分子 如：__________________________________
[ CH2 —C ]n
CH3
COOCH3
O O
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