高三化学 高分子化合物与材料
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什么是高分子化合物
高分子化合物,简称高分子,又称高分子聚合物,一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物。
绝大多数高分子化合物是许多相对分子质量不同的同系物的混合物,因此高分子化合物的相对分子质量是平均相对分子量。
高分子化合物是由千百个原子以共价键相互连接而成的,虽然它们的相对分子质量很大,但都是以简单的结构单元和重复的方式连接的。
例如,聚乙烯和聚丙烯是世界上应用最广泛的两大类商品塑料,年产量分别达到7亿吨和5亿吨,构成了世界近三分之二的塑料。
然而,聚乙烯和聚丙烯尽管有类似的烃组成,但彼此互不相容,限制了混合废物的处理,降低了回收产品的价值,制造了大量耐久不腐的塑料垃圾。
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高三总复习—有机化学专题第六讲高分子化合物和有机合成一、知识要点1.高分子化合物的概念高分子化合物是相对小分子而言的,相对分子质量达几万到几百万甚至几千万,通常称为高分子化合物,简称高分子。
大部分高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得的,所以常被称为聚合物或高聚物。
2.高分子化合物的结构特点(1)高分子化合物通常结构并不复杂,往往由简单的结构单元重复连接而成。
如聚乙烯中:①聚乙烯的结构单元(或链节)为—CH2—CH2—。
②n表示每个高分子化合物中链节重复的次数,叫聚合度。
n越大,相对分子质量越大。
③合成高分子的低分子化合物叫单体。
如乙烯是聚乙烯的单体。
(2)根据结构中链节连接方式分类,可以有线型结构和体型结构。
①聚乙烯、聚氯乙烯中以C—C单键连接成长链。
②淀粉、纤维素中以C—C键和C—O键连接成长链。
(这些长链结构相互缠绕使分子间接触的地方增多,分子间的作用就大大增加)③硫化橡胶中,长链与长链之间又形成键,产生网状结构而交联在一起。
3.高分子化合物的基本性质(1)溶解性:线型结构高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂里,但溶解速率比小分子缓慢。
体型结构高分子(如橡胶)则不易溶解,只有一定程度的胀大(溶胀)。
(2)热塑性和热固性:加热到一定温度围,开始软化,然后再熔化成可以流动的液体,冷却后又成为固体——热塑性(如聚乙烯)。
加工成型后受热不再熔化,就叫热固性(如电木)。
(3)强度:高分子材料强度一般比较大。
(4)电绝缘性:通常高分子材料的电绝缘性良好,广泛用于电器工业上。
(5)特性:有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等特性,用于某些特殊需要的领域;有些高分子材料易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易分解等。
4.高分子材料的分类5.应用广泛的高分子材料(1)塑料:工业生产聚氯乙烯的化学方程式为n CH 2===CHCl ――→催化剂CH 2—CHCl。
(2)合成纤维:合成涤纶的化学方程式为(3)合成橡胶合成顺丁橡胶的化学方程式为n CH 2===CH —CH===CH 2――→催化剂 CH 2—CH===CH —CH 2。
第36讲高分子化合物1.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.了解加聚反应和缩聚反应的含义。
3.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。
知识点一高分子化合物的概念和性质一、高分子化合物概念和结构1.概念:特指______________化合物,简称______或______2.高分子的组成(1)单体:能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。
(2)链节:高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。
(3)聚合度:高分子链中含有链节的数目。
3.高分子的物质类别:都是_________(混合物或纯净物)4.高分子的结构分类(1)天然高分子材料①____________:食物的主要成分,某些可降解塑料②____________:棉花、麻等植物纤维③____________:蚕丝、羊毛等动物纤维④____________:CH 2-CH-CH2n(2)合成高分子材料:________、________、________(3)SN n_____(是或不是)高分子化合物5.高分子的结构(1)结构:_______(简单或复杂),_______例外(2)线性结构:可以带支链,也可以没有支链(3)体型结构:网状结构二、高分子化合物性能1.溶解性(1)大多数:难溶于水,在适当的有机溶剂中缓慢溶解(2)极少数:能溶于水,在水中有一定程度的溶胀2.塑性(1)热塑性①性能:热软化、冷硬化,反复加热、受冷再造②结构:_______型结构,如聚乙烯、聚苯乙烯(2)热固性①性能:加热不会软化,只能被彻底裂解②结构:_______型结构,如酚醛树脂3.导电性(1)大多:不导电,是很好的绝缘材料(2)原因:原子间以__________结合,不含自由离子4.可燃性(1)大多:不耐高温,易燃烧(2)原因:组成元素主要是碳、氢题组一高分子化合物的概念、分类和用途【典例1】(2017·全国卷I)下列生活用品中主要由合成纤维制造的是()。
第4讲基本营养物质、有机高分子化合物复习目标知识建构1.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。
2.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。
3.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。
4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。
5.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
一、糖类、油脂、蛋白质1.糖类(1)概念糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物,大多数糖类化合物的通式为C n(H2O)m。
(2)分类(3)单糖——葡萄糖和果糖①组成和分子结构分子式结构简式官能团二者关系葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO—OH、—CHO同分异构体果糖CH2OH(CHOH)3COCH2OH—OH、②葡萄糖的化学性质(4)二糖——蔗糖和麦芽糖比较项目蔗糖麦芽糖相同点分子式均为C12H22O11性质都能发生水解反应不同点有无醛基无有水解产物葡萄糖、果糖葡萄糖相互关系互为同分异构体(5)多糖——淀粉和纤维素①属于天然有机高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n通式中n 值不同,不是同分异构体。
②能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为。
③是非还原性糖,都不能发生银镜反应。
④淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。
2.油脂(1)组成和结构油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯,其结构可表示为(2)分类(3)物理性质性质特点密度密度比水小溶解性难溶于水,易溶于有机溶剂状态含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈液态;含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈固态熔、沸点天然油脂都是混合物没有固定的熔、沸点(4)化学性质①油脂的氢化(油脂的硬化)经硬化制得的油脂叫人造脂肪,也称硬化油。
如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为②酸性水解如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为③碱性水解(皂化反应)如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为。
证对市爱幕阳光实验学校铁路高三化学复习:第三章课题3 高分子化合物与材料
一、两种型的化学反类型
1.合成聚氯乙烯的化学反方程式为
,
这种反类型是加聚反,氯乙烯称为单体,链节为—CH2CHCl—,n称为聚合度。
分子结构中含有双键、三键或环状结构的分子,都可以通过加聚反生成高分子
化合物。
2.对苯二
甲酸和乙二醇反生成聚对苯二甲酸乙二醇酯的化学反方程式为
这种反类型是缩聚反。
发生此类反的必要条件是两种单体分子都含有两个以上能够相互反的官能团。
二、合成材料及其性能
1.聚乙烯塑料受热到一范围时开始软化,直到熔化成流动的液体。
熔化的聚乙烯塑料冷却后又变成固体,加热后又熔化,这种现象称为热塑性。
聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯都是热塑性塑料。
热塑性塑料具有线性结构。
2.热固性塑料在形成初期也是长链状的,受热会软化,可以被制成一的形状。
但在进一步受热时,链与链之间会形学键产生一些交联,形成立体状结构,硬化型。
再受热时,链状分子的滑动受到限制,因此不会熔化。
3.复合材料一般是由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体两种材料构成的。
例如,玻璃钢就是一种复合材料,它具有强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性好优良性能。
4.高分子材料在使用过程中,由于环境的影响,其强度、弹性、硬度性能逐渐变差,这种现象称为高分子材料的老化。
5降解是指化学和物理因素引起的聚合物分子链断裂的过程,主要涉及生物降解、光降解、化学降解三种过程。
直击“高分子化合物与材料”考点教材中涉及三种材料:高分子材料、功能高分子材料及复合材料,现根据教材内容,对常见考点进行归类,并结合典型试题进行分析。
一、高分子化合物高分子化合物的主要内容包括分类和合成。
合成高分子的两种反应有加聚反应和缩聚反应;高分子材料的两种结构有线型结构和体型结构。
例1 下列有关高分子材料的表述不正确的是()。
A.棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料B.塑料、合成纤维等是合成高分子材料C.聚乙烯塑料是纯净物D.线型和体型高分子材料在溶解性、热塑性和热固性等方面有较大的差异解析有机高分子材料都是混合物。
答案选C。
例2 聚苯乙烯的结构为,试回答下列问题:(1)聚苯乙烯的链节是_________________,单体是___________________。
(2)实验测得聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的聚合度n为________________。
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物,试推测:_________(“能”与“不能”)溶于CHCl3,具有__________(填“热塑”或“热固”)性。
解析(1)聚苯乙烯为加聚产物,链节为,单体为。
(2)加聚产物的相对分子质量=单体的相对分子质量×聚合度,故n=52 000/104=500(3)线型结构的聚苯乙烯具有热塑性。
答案(1)(2)500(3)能热塑二、功能高分子材料功能高分子材料既具有传统高分子材料的机械性能,又具有某些特殊功能。
功能高分子材料包括高吸水性树脂、液晶高分子、医用高分子、高分子涂料等。
例3 下列八种高分子材料中,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.只有①③④⑥⑧B.只有②④⑥⑦⑧C.只有③④⑤⑥⑦⑧D.全部都是解析有机玻璃属于塑料的范畴,而塑料、合成橡胶、合成纤维属三大传统合成材料,均不属于新型有机高分子材料。
高考化学一轮复习专题12.3 有机高分子化合物(讲)(含解析)12、3 有机高分子化合物1、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、了解加聚反应和缩聚反应的特点。
3、了解常见高分子材料的合成反应及重要用途。
掌握有机合成与推断的基本方法。
4、了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
一、有机高分子化合物的基本概念和基本性质1、高分子化合物的概念高分子化合物是相对小分子而言的,相对分子质量达几万到几百万甚至几千万,通常称为高分子化合物,简称高分子。
大部分高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得的,所以常被称为聚合物或高聚物。
2、高分子化合物的结构特点(1)高分子化合物通常结构并不复杂,往往由简单的结构单元重复连接而成。
如聚乙烯中:①高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位教链节。
如聚乙烯的结构单元(或链节)为CH2C单键连接成长链。
②淀粉、纤维素中以CO键连接成长链。
(这些长链结构相互缠绕使分子间接触的地方增多,分子间的作用就大大增加)③硫化橡胶中,长链与长链之间又形成键,产生网状结构而交联在一起。
3、高分子化合物的基本性质(1)溶解性线型结构高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂里,但溶解速率比小分子缓慢。
体型结构高分子(如橡胶)则不易溶解,只有一定程度的胀大(溶胀)。
(2)热塑性和热固性加热到一定温度范围,开始软化,然后再熔化成可以流动的液体,冷却后又成为固体热塑性(如聚乙烯)。
加工成型后受热不再熔化,就叫热固性(如电木)。
(3)强度高分子材料强度一般比较大。
(4)电绝缘性通常高分子材料的电绝缘性良好,广泛用于电器工业上。
(5)特性有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等特性,用于某些特殊需要的领域;有些高分子材料易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易分解等。
4、高分子材料的分类【典型例题1】【xx届海南省国兴中学高三上学期第一次月考】下列物质中属于高分子化合物的是()①淀粉②纤维素③氨基酸④油脂⑤蔗糖⑥酚醛树脂⑦聚乙烯⑧蛋白质A、①②③⑦⑧B、①④⑥⑦C、①②⑥⑦⑧D、②③④⑥⑦⑧【答案】B【解析】【考点定位】考查有机高分子化合物的结构和性质【点评】本题考查了高分子化合物,旨在考查学生对基础知识的识记,注意基础知识的积累掌握。