合成有机高分子化合物
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有机高分子化合物的合成方法及应用在我们的日常生活中,有机高分子化合物无处不在。
从我们身上穿的衣物、使用的塑料制品,到建筑材料、医疗用品等,都离不开有机高分子化合物。
那么,这些神奇的物质是如何合成的?它们又有哪些广泛的应用呢?一、有机高分子化合物的合成方法1、加聚反应加聚反应是一种将不饱和的单体通过加成聚合形成高分子化合物的方法。
例如,乙烯分子(CH₂=CH₂)在一定条件下可以发生加聚反应,形成聚乙烯(CH₂CH₂n)。
在这个过程中,双键打开,多个乙烯分子相互连接,形成长长的链状分子。
加聚反应的特点是反应过程中没有小分子生成,产物的化学组成与单体相同。
2、缩聚反应缩聚反应则是由具有两个或两个以上官能团的单体,通过官能团之间的缩合反应形成高分子化合物,同时产生小分子副产物(如水、醇等)。
例如,对苯二甲酸(HOOC C₆H₄ COOH)和乙二醇(HO CH₂ CH₂ OH)通过缩聚反应可以生成聚酯纤维(聚对苯二甲酸乙二醇酯,PET)。
缩聚反应相对复杂,需要严格控制反应条件,以确保高分子的分子量和性能。
3、开环聚合开环聚合是指环状单体在引发剂或催化剂的作用下,开环形成线性高分子化合物的过程。
比如,环氧乙烷可以通过开环聚合形成聚环氧乙烷。
这种方法常用于合成一些具有特殊性能的高分子,如聚醚类高分子。
二、有机高分子化合物的应用1、塑料塑料是我们最常见的有机高分子材料之一。
聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等塑料具有轻便、耐用、耐腐蚀等优点,广泛应用于包装、日用品、电器外壳等领域。
例如,超市里的塑料袋、塑料瓶,家里的塑料盆、塑料玩具等,都是由各种塑料制成的。
2、纤维纤维材料如聚酯纤维(PET)、尼龙、腈纶等,具有良好的强度和柔韧性,被用于纺织业制作衣物、地毯、窗帘等。
这些合成纤维不仅具有优异的性能,而且可以通过不同的加工工艺和配方,实现各种颜色和款式的设计。
3、橡胶橡胶具有良好的弹性和耐磨性,是制造轮胎、密封件、橡胶管等产品的重要材料。
高中化学:合成高分子化合物的基本方法知识点一、有机高分子化合物1.概念:由许多小分子化合物通过共价键结合成的,相对分子质量很高(104~106)的一类化合物。
2.特点(1)相对分子质量很大,由于高分子化合物都是混合物,其相对分子质量只是一个平均值。
(2)合成原料都是低分子化合物。
(3)每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。
3.与高分子化合物有关的概念(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,通常用n表示。
(4)聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n。
有机高分子化合物低分子有机物相对分子质量高达10000以上1000以下相对分子质量的数值平均值明确数值分子的基本结构若干重复结构单元组成单一分子结构性质物理、化学性质有较大差别1.概念:一定条件下,由含有不饱和键的化合物分子以加成反应形式结合成高分子化合物的反应,简称加聚反应。
2.常见的加聚反应(1)丙烯酸加聚(1)加聚反应的特点①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。
例如,烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物。
②发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物)产生,只生成高聚物。
③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同,聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
(2)加聚产物的书写加聚反应本质上是加成反应,在书写加聚产物时要把原来不饱和碳上的原子或原子团看作支链,写在主链的垂直位置上。
如:方法点拨——加聚产物确定单体的方法(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其合成单体必为一种,将两个半键闭合即可。
(2)凡链节的主链有四个碳原子(无其他原子),且链节无双键的聚合物,其单体必为两种,在正中央划线断开,然后两个半键闭合即可。
(3)凡链节的主链中只有碳原子,并存在碳碳双键结构的聚合物,其规律是“有双键,四个碳;无双键,两个碳”,划线断开,然后将半键闭合即单双键互换。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习-合成有机高分子化合物一、单选题B.CH2=CH2加聚得,则CH3CH=CH2加聚得2.(2023春·高三课时练习)氯乙烯(ClCH=CH2)是生产聚氯乙烯塑料()的原料。
下列说法正确的是防弹衣的主要材料:隐形飞机的微波吸收材料:潜艇的消声瓦:可由22CH CH CH CH=-=和合成A.A B.B C.C D.D 4.(2023春·高三课时练习)合成导电高分子材料PPV的反应:资料:苯乙烯的结构简式如图所示下列说法正确的是A.PPV无还原性B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C.和苯乙烯互为同系物D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度5.(2023春·全国·高三期末)北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”“雪容融”由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制成。
下列说法正确的是A.PVC()的单体为氯乙烷B.PC()中所有碳原子均可共面C.亚克力()是纯净物D.ABS的单体之一苯乙烯能使高锰酸钾溶液褪色6.(2023春·高三课时练习)某高聚物的结构式如图:,其单体的结构简式为A.B.C.和CH3CH=CH2D.和CH2=CH27.(2023春·全国·高三期末)聚乳酸(PLA)是最具潜力的可降解高分子材料之一,对其进行基团修饰可进行材料的改性,从而拓展PLA的应用范围。
PLA和某改性的PLA的合成路线如图:下列说法不正确的是A.乳酸有手性碳且可以发生取代、消去、氧化反应B.反应①是缩聚反应,反应①是取代反应C.反应①中,参与聚合的化合物F和E的物质的量之比是m:nD.要增强改性PLA的水溶性,可增大m:n的比值8.(2023春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习)分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。
下列关于分枝酸的叙述正确的是A.1个分枝酸分子中含有1个手性碳原子B.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应C.分枝酸在一定条件下可发生加聚反应和缩聚反应D.分枝酸可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同9.(2023·北京石景山·统考模拟预测)我国科学家合成了一种光响应高分子X,其合成路线如下:下列说法不正确的是A.E的结构简式:B.F的同分异构体有6种(不考虑手性异构体)C.H中含有配位键D.高分子X水解可得到G和H10.(2023·辽宁葫芦岛·统考二模)氟锑酸(HSbF6)可由氢氟酸和五氟化锑反应得到,酸性是纯硫酸的2×1019倍,只能用特氟龙(即聚四氟乙烯)为材料的容器盛装。
课时5高分子化合物有机合成及推断考点一合成高分子化合物[知识串讲]1.有机高分子的组成(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。
如:2.合成高分子化合物的两个基本反应(1)加聚反应:小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应,如氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式为:(2)缩聚反应:单体分子间缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。
如己二酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为3.由加聚聚合物推单体的方法:4.由缩聚物推单体的方法:(1)方法——“切割法”。
断开羰基和氧原子(或氮原子)上的共价键,然后在羰基碳原子上连接羟基,在氧原子(或氮原子)上连接氢原子。
(2)实例:(3)高聚物其链节中的—CH2—来自甲醛,单体为OH和。
【深度思考】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氯乙烯、聚乙烯都是不饱和烃()(2)氨基酸和淀粉均属于高分子化合物()(3)乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)√(8)×(9)√(10)√[典例剖析]【例1】下列高分子化合物所对应的结构单元正确的是()答案 C【例2】合成导电高分子材料PPV的反应:下列说法中正确的是()A.合成PPV的反应为加聚反应B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C.和苯乙烯互为同系物D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度答案 D[考点精练]1.能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱,现有一种叫HEMA的材料,是用来制备软质隐形眼镜的,其结构简式为,则合成它的单体为()答案 B2.某高聚物的结构如图所示,下列说法正确的是()A.该高聚物为加聚产物B.该高分子为体型高分子C.该高分子的单体有6种D.该高分子中含有酯键、羟基、羧基答案 D3.某高分子化合物R的结构简式如图,下列有关R的说法正确的是()A.R的一种单体的分子式为C9H10O2B.R完全水解后的生成物均为小分子有机物C.可以通过加聚反应和缩聚反应合成RD.碱性条件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为2 mol答案 C4.(2016·浙江师大附中高二期中)工程塑料PBT的结构简式为下列有关说法正确的是()A.PBT是加聚反应得到的高分子化合物B.PBT分子中含有羧基、羟基和酯键C.PBT的单体中有芳香烃D.PBT的单体均能与Na、NaOH、Na2CO3反应答案 B。
第3节合成高分子化合物[课标要求]1.了解高分子化合物的分类、组成和结构特点,能根据高聚物的结构简式确定其单体和链节。
2.了解加聚反应和缩聚反应的区别,并能进行反应类型的判断,知道高分子材料与高分子化合物的关系。
1.合成高分子化合物的化学反应称聚合反应,分为加聚反应和缩聚反应。
2.三大常见合成高分子材料:塑料、合成纤维、合成橡胶。
3.功能高分子材料:离子交换树脂,光敏高分子,导电高分子,医用高分子,膜用高分子。
4.高聚物单体推断的关键,一是判断高聚物的类型,二是找准断键的位置。
高分子化合物1.高分子化合物概述(1)概念由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高(通常为104~106)的一类化合物,又常称为聚合物或高聚物。
(2)单体能用来合成高分子化合物的小分子化合物。
如聚乙烯【CH2—CH2】n的单体是CH2=CH2。
(3)链节高分子中化学组成和结构均可以重复的最小单位称为重复结构单元,又称链节。
如:聚乙烯CH2—CH2中链节为—CH2—CH2—。
(4)链节数链节的数目n称为重复结构单元数或链节数。
(5)分类①按照高分子化合物的来源:天然高分子化合物、合成高分子化合物。
②按照高分子化合物分子链的连接形式:线型高分子、支链型高分子、体型高分子。
③按照高分子化合物受热时的不同行为:热塑性高分子、热固性高分子。
④按照高分子化合物的工艺性质和使用:塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与密封材料。
2.高分子化合物的合成——聚合反应(1)概念由小分子物质合成高分子化合物的化学反应。
(2)加成聚合反应单体通过加成的方式生成高分子化合物的反应,简称加聚反应,反应过程中没有小分子化合物产生。
(3)缩合聚合反应单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的聚合反应,简称缩聚反应。
反应过程中除生成高分子化合物外还伴随有小分子化合物(如H2O、HX等)生成。
1.单体与结构单元是否相同?有何关系?提示:不相同。
单体是反应物,结构单元是高分子中的最小重复单位;单体是物质,能独立存在,结构单元不是物质,只能存在于高分子中;单体含不饱和键,结构单元不一定含不饱和键。