高中化学选修5-第五单元讲义及练习
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高中化学选修五《有机化学基础》导学案第一章 认识有机化合物第一节 有机化合物的分类 班级 学号 姓名一.新知预习1.什么是有机化合物__________________________________________________2.有机化学就是研究________________________________________________3.有机化合物从结构上分为两种:________________,__________________ 二.细讲精练1.按碳的骨架分类 (课本第4页)状化合物,如: ; 化合物,如: _________ 状化合物 化合物,如:_________ 2.按官能团分类(填写下表)1 2 3 4 5 6 7 81.下列物质属于有机物的是A.氰化钾(KCN)B.氰酸铵(NH4CNO)C.尿素(NH2CONH2)D.碳化硅(SiC)2..下列有机物是按照碳的骨架进行分类的是A.烷烃B.烯烃C.芳香烃D.卤代烃3.下列关于官能团的判断中说法错误的是A.醇的官能团是羟基(-OH)B.羧酸的官能团是羟基(-OH)C.酚的官能团是羟基(-OH)D.烯烃的官能团是双键4.下列表示的是有机化合物结构式中的一部分,其中不是官能团的是A.-OH B.C C C.C=C D.C-C5.与乙烯是同系物的是A.甲烷B.乙烷C.丙烯D.戊烯6.四氯化碳按官能团分类应该属于A.烷烃B.烯烃C.卤代烃D.羧酸7.取代反应是有机化学中一类重要的反应,下列反应属于取代反应的是A.丙烷与氯气在光照的作用下生成氯丙烷的反应B.乙烯与溴的四氯化溶液生成溴乙烷的反应C.乙烯与水生成乙醇的反应D.乙烯自身生成聚乙烯的反应8.加成反应也是有机化学中的一类重要的反应类型,下列物质各组物质中不能全部发生加成反应的是()A.乙烷、乙烯B.乙烯、乙炔C.氯乙烯、溴乙烯D.苯、2-丁烯二.简答题9.请同学们根据官能团的不同对下列有机物进行分类。
第一节⎪⎪ 合成高分子化合物的基本方法[课标要求]1.了解有机高分子化合物的结构特点,了解有机高分子化合物的链节、聚合度、单体等概念。
2.了解加聚反应和缩聚反应的一般特点。
3.能由单体写出聚合反应方程式、聚合物结构式。
4.能由聚合物的结构简式分析出它的单体。
2019-2020年高中化学人教版选修5教学案:第五章 第一节 合成高分子化合物的基本方法(含答案)1.有机高分子化合物的特点1.合成高分子化合物的基本反应是加聚反应和缩聚反应;发生加聚反应的单体具有不饱和键(双键或三键),发生缩聚反应的单体至少含有两个能相互发生反应的官能团。
2.链节上只有碳原子的聚合物为加聚产物,链节上存在或结构的聚合物为缩聚产物。
3.加聚产物寻找单体的口诀为:单键两两断,双键四个碳;单键变双键,双键变单键。
4.缩聚产物寻找单体的方法为:将链节上的或水解,在上补充—OH 形成—COOH ,在—O —或—NH —上补充H ,形成—OH 或—NH 2,即可得到对应单体。
有机高分子化合物[特别提醒](1)有机高分子化合物都是混合物,无固定的熔、沸点。
(2)聚合物是混合物,没有固定的相对分子质量,聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×聚合度。
1.某高分子化合物的部分结构如下:下列说法中正确的是()A.聚合物的分子式为C3H3Cl3B.聚合物的链节为C.合成该聚合物的单体是ClHC===CHClD.若n表示聚合度,则其相对分子质量为95n解析:选C注意到碳碳单键可以旋转,则可判断上述聚合物重复的结构单元(即链节) 为,该聚合物的结构简式为。
合成它的单体是ClHC===CHCl,其分子式为(C2H2Cl2)n,其相对分子质量为97n。
2.由丙烯(CH3CHCH2)合成聚丙烯的结构简式为________,链节为________;聚合度为________,聚合物的平均相对分子质量为________。
解析:聚丙烯的结构简式为其平均相对分子质量为42n 。
第一节 合成高分子化合物的基本方法[知 识 梳 理]一、有机高分子化合物 1.概念由许多低分子化合物以共价键结合成的,相对分子质量很大(一般高达104~106)的一类化合物。
2.基本概念例如:二、合成高分子化合物的基本反应类型1.加成聚合反应(加聚反应)(1)概念: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)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)。
②反应只生成高聚物,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。
④聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
(3)常见的加聚反应催化剂①丙烯的加聚:n CH2==CH—CH3――→催化剂②1,3-丁二烯的加聚:n CH2==CH—CH==CH2――→2.缩合聚合反应(缩聚反应)(1)概念:有机小分子单体间反应生成高分子化合物,同时生成小分子化合物的反应。
(2)缩聚反应的特点①单体分子中至少含有两个官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)。
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。
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。
如:(3)常见的缩聚反应 ①羟基酸缩聚如HOCH 2COOH 的缩聚:n HOCH 2COOH ――→催化剂+(n -1)H 2O 。
HOOC(CH 2)5OH 的缩聚:n HOOC(CH 2)5OH +(n-1)H 2O 。
②醇与酸缩聚如乙二酸与乙二醇的缩聚:己二酸与乙二醇的缩聚:n HOOC(CH 2)4COOH +③氨基酸的缩聚 如氨基乙酸的缩聚:。
④胺与酸的缩聚如己二胺与己二酸的缩聚:【自主思考】聚乙烯、聚氯乙烯等高分子化合物能使溴水褪色吗?提示聚乙烯、聚氯乙烯中不含,故不能使溴水褪色。
[效果自测]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
选修5《有机化学基础》教案第一章认识有机化合物【课时安排】共13课时第一节:1课时第二节:3课时第三节:2课时第四节:4课时复习:1课时测验:1课时讲评:1课时第一节有机化合物的分类【教学重点】了解有机化合物的分类方法,认识一些重要的官能团。
【教学难点】分类思想在科学研究中的重要意义。
【教学过程设计】【思考与交流】1.什么叫有机化合物?2.怎样区分的机物和无机物?有机物的定义:含碳化合物。
CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)、氰酸(HCNO)及其盐、金属碳化物等除外。
有机物的特性:容易燃烧;容易碳化;受热易分解;化学反应慢、复杂;一般难溶于水。
从化学的角度来看又怎样区分的机物和无机物呢?组成元素:C 、H、O N、P、S、卤素等有机物种类繁多。
(2000多万种)一、按碳的骨架分类:有机化合物链状化合物脂肪环状化合物脂环化合物化合物芳香化合物1.链状化合物这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。
(因其最初是在脂肪中发现的,所以又叫脂肪族化合物。
)如:CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2OH正丁烷正丁醇2.环状化合物这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。
它又可分为两类:(1)脂环化合物:是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。
如:OH环戊烷 环己醇(2)芳香化合物:是分子中含有苯环的化合物。
如:苯萘二、按官能团分类:什么叫官能团?什么叫烃的衍生物?官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团. 常见的官能团有:P.5表1-1烃的衍生物:是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合物。
可以分为以下12种类型:练习:1.下列有机物中属于芳香化合物的是( )2.〖归纳〗芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系:〖变形练习〗下列有机物中(1)属于芳香化合物的是_______________,(2)属于芳香烃的是________,(3)属于苯的同系物的是______________。
选修5有机化学基础知识点一、重要的物理性质1.有机物的溶解性(1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。
(2)易溶于水的有:低级的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。
(它们都能与水形成氢键)。
(3)具有特殊溶解性的:①乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。
例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。
②苯酚:室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于65℃时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。
苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。
③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。
④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体..。
蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析出(即盐析,皂化反应中也有此操作)。
但在稀轻金属盐(包括铵盐)溶液中,蛋白质的溶解度反而增大。
⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。
⑥氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液。
2.有机物的密度(1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、酯(包括油脂)(2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝基苯3.有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)](1)气态:①烃类:一般N(C)≤4的各类烃注意:新戊烷[C(CH3)4]亦为气态②衍生物类:一氯甲烷(...2.F.2.,沸点为....-.29.8℃....CCl.....)...3.Cl..,.沸点为.....CH...-.24.2℃.....).氟里昂(氯乙烯(....,沸点为....-.21℃...)....HCHO....-.13.9℃....CH.....).甲醛(..2.==CHCl......,沸点为氯乙烷(....℃.).一溴甲烷(CH3Br,沸点为3.6℃)....12.3....CH..3.CH..2.C.l.,沸点为四氟乙烯(CF2==CF2,沸点为-76.3℃)甲醚(CH3OCH3,沸点为-23℃)甲乙醚(CH3OC2H5,沸点为10.8℃)环氧乙烷(,沸点为13.5℃)(2)液态:一般N(C)在5~16的烃及绝大多数低级衍生物。
选修5 第5章课时作业及答案解析一、选择题1.有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。
下列事实不能说明上述观点的是() A.苯酚能跟NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应B.乙烯能发生加成反应,乙烷不能发生加成反应C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.苯与硝酸在加热时发生取代反应,甲苯与硝酸在常温下就能发生取代反应【解析】A、C、D分别叙述的是羟基、甲基、苯基受其它原子或原子团的影响,而表现不尽相同的性质。
【答案】 B2.塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料主要是以石油、煤和天然气为原料生产的,下列有关说法错误的是() A.通过煤的干馏、煤的液化和气化,可获得洁净的燃料B.天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇C.乙烯、丙烯、甲烷等化工基本原料主要是由石油分馏得到D.聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯,是由乙烯通过聚合反应制得【解析】乙烯、丙烯等低级不饱和烃主要通过石油分馏产品进行裂解而得到。
【答案】 C3.有4种有机物:④CH3—CH===CH—CN,其中可用于合成结构简式的高分子材料的正确组合为() A.①③④B.①②③C.①②④D.②③④【答案】 D4.天然高分子和合成高分子来源不同,特性各异,但它们在组成、结构、特性等方面仍有若干个性,其共同点有以下的是() A.每种高分子中各分子的大小不同,所以只能称作混合物B.每种高分子化合物的分子都是由许多重复的链节连接的链状分子C.所有高分子都不可能溶于水D.高分子化合物都有良好的强度【解析】由于聚合度不同,同种高分子化合物的分子不同,为混合物;高分子化合物也可能为网状结构;高分子化合物的溶解性与其含有的亲水基、憎水基有关;比如淀粉就没有良好的强度。
【答案】 A5.新科技革命三大支柱通常是指()①新能源②交通③通信④材料⑤信息A.①②③B.①③⑤C.②③⑤D.①④⑤【答案】 D6.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。
第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类一.新知预习1.什么是有机化合物__________________________________________________2.有机化学就是研究________________________________________________3.有机化合物从结构上分为两种:________________,__________________ 二.细讲精练1.按碳的骨架分类(课本第4页)状化合物,如:;化合物,如: _________状化合物化合物,如:_________2.按官能团分类(填写下表)类别官能团典型代表物的名称和结构简式醇酚醚醛酮羧酸酯烯烃烷烃炔烃芳香烃卤代烃课时跟踪训练(A卷)1 2 3 4 5 6 7 8一.选择题1.下列物质属于有机物的是A.氰化钾(KCN)B.氰酸铵(NH4CNO)C.尿素(NH2CONH2)D.碳化硅(SiC)2..下列有机物是按照碳的骨架进行分类的是A.烷烃 B.烯烃 C.芳香烃 D.卤代烃3.下列关于官能团的判断中说法错误的是A.醇的官能团是羟基(-OH) B.羧酸的官能团是羟基(-OH)C.酚的官能团是羟基(-OH) D.烯烃的官能团是双键4.下列表示的是有机化合物结构式中的一部分,其中不是官能团的是A.-OH B.C C C.C=C D.C-C5.与乙烯是同系物的是A.甲烷B.乙烷C.丙烯D.戊烯6.四氯化碳按官能团分类应该属于A.烷烃B.烯烃C.卤代烃D.羧酸7.取代反应是有机化学中一类重要的反应,下列反应属于取代反应的是A.丙烷与氯气在光照的作用下生成氯丙烷的反应B.乙烯与溴的四氯化溶液生成溴乙烷的反应C.乙烯与水生成乙醇的反应D.乙烯自身生成聚乙烯的反应8.加成反应也是有机化学中的一类重要的反应类型,下列物质各组物质中不能全部发生加成反应的是()A.乙烷、乙烯 B.乙烯、乙炔C.氯乙烯、溴乙烯 D.苯、2-丁烯二.简答题9.请同学们根据官能团的不同对下列有机物进行分类。
5.1---合成高分子化合物的基本方法一、加成聚合反应addition polymerization reaction1.concept由含有双键等不饱和键的有机物分子以加成反应的形式聚合成高分子化合物的反应.2.相关概念①单体(monomer):能合成高分子化合物的小分子物质.②链节(repeating structural unit):高分子化合物中简单的重复的结构单元.③聚合度(degree of polymerization):高分子化合物中链节的重复次数.二、缩合聚合反应condensation polymerization reaction1.concept:有机小分子单体间反应生成高分化合物,同时产生小分子副产物的反应.①一种单体缩聚,生成小分子系数为(n-1):②两种单体缩聚,生成小分子系数为(2n-1):2.注意:加聚物,端基不确定,通常用“-”表示.缩聚物,端基原子或原子团是确定的,需要标注准确.小分子前系数的计算.三、高聚物中单体的判断1.主链上无双键,由任一端开始,每两个碳为一个单体,将主链单键变双键,支链不变.【加聚反应产物结构特点:主链都是碳原子,且碳原子数是偶数.】2.主链上含双键,由双键向外各延伸一个碳,共四个碳为一个单体,将主链单键变双键,双键变单键,支链不变.3.有些高聚物是通过“开环”聚合的,这类反应也属于加聚反应.4.若链节结构中,主链上不仅含有碳原子还含有其他原子,则一般为缩聚产物.①若链节中含有酚羟基的结构,单体一般为酚和醛.②链节中若含有酯的结构,单体一般为二元酸、二元醇或者羟基酸.、③链节中含有肽键,单体一般为氨基酸.四、有机高分子化合物的结构特点和主要性质1.有机高分子化合物的结构特点①有机高分子化合物具有体型结构和线型结构;②线型结构呈长链状,可带支链,也可不带支链,高分子链之间以分子间作用力紧密结合;③体型结构的高分子链之间将形成化学键,产生交联、形成网状结构;2.有机高分子化合物的主要性质①溶解性solubleness※线型结构:能溶解在适当的溶剂里(如有机玻璃);※体型结构:不容易溶解,只是胀大(如橡胶);②强度(intensity):高分子材料的强度一般比较大;③电绝缘性:通常是很好的电绝缘材料;④线型结构:热塑性(如聚乙烯塑料);⑤体型结构:热固性(如酚醛树脂).练习5.1---合成高分子化合物的基本方法A01.某聚合物的结构简式为,则对该聚合物分析正确的是( )A.其单体是CH2=CH 2和HCOOC 2H 5;B.它是缩聚反应产物;C.其链节是CH 3CH 2-COOC 2H 5;D.其单体是CH 2=CH -COOC 2H 5;02.1995年,美国教授Lagow 称他已制得了碳的第4种同素异形体---链式炔碳(…C≡C -C≡C…),该物质的一个分子中含有300~500个碳原子,性质很活泼.估计该链式炔碳( )A.熔点比金刚石还要高;B.是一种高分子化合物;C.在一定条件下可吸收大量氢气;D.属于多元炔烃03.下列反应中,不能使有机物成环的是( )A.HO -CH 2CH 2CH 2COOH ;B.Cl -CH 2CH 2CH 2CH 2-Cl ;C.Cl -CH 2CH 2CH 2CHO ;D.H 2N -CH 2CH 2CH 2COOH04.现有烃的含氧衍生物A ,还原A 时形成醇B ;氧化A 时形成C ,由B 、C 反应可生成高分子化合物.以下叙述错误的是( )A.A 的相对分子质量为58;B.1 mol A 与足量银氨溶液反应能生成4 mol 银;C.A 属于醛类;D.A 分子中有6个原子,含碳40%;05.A 是饱和烃的含氧衍生物,它能发生银镜反应,还可发生一系列变化:F E HCl D Cl C B H A 22−−→−−−−→−−−→−−−−−−−→−−−−→−聚合脱消去反应脱水还原又已知A~E 分子中碳原子数相同,C 为烃类,在同系物中所含碳原子数最少,G 为B 的同系物,相对分子质量比B 多14,G 经催化氧化所得生成物不能发生银镜反应.根据以上事实推断A~G 的结构简式:A_______________________;B_______________________;C_______________________;D_______________________;E_______________________;F_______________________;G_______________________;06.涤纶是一种聚酯纤维,其主要成分聚对苯二甲酸乙二醇酯的结构简式如上图:请指出这种聚合物是由什么单体缩聚而成的,写出它们的结构简式和名称.07.工业上可以用丙酮为原料合成有机玻璃,合成路线如下式所示,请你将其填写完整.08.某表面活性剂(甲)的结构简式为.甲不能由化合物乙为原料经加聚反应制得.乙的结构简式为CH2=CH-O-CH2CH2CH2COOH.工业上可用如下方法合成甲,请你写出反应过程中中间产物A的结构简式.09.以苯、硫酸、氢氧化钠、亚硫酸钠为原料.经典的合成苯酚的方法可简单表示为:(1)写出第②、③、④步反应的化学方程式:②____________________________________________________________;③____________________________________________________________;④____________________________________________________________;(2)根据上述反应判断苯磺酸、苯酚、亚硫酸三种物质的酸性强弱,并说明由.酸性强弱:_________________________________________________________;理由:_________________________________________________________;10.已知某有机物A的结构简式为:它可以发生如下转化:(1)写出下列物质的结构简式:B___________________;C___________________;D___________________;F___________________;(2)写出相应序号的化学方程式:①_____________________________________________________________;③_____________________________________________________________;④_____________________________________________________________;⑥_____________________________________________________________;(3)在本题涉及的化学反应中,由C生成E的反应类型是___________________.练习5.1---合成高分子化合物的基本方法B01.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是( )A.二者都能使溴水退色,性质相似;B.二者互为同系物;C.二者最简式相同;D.二者分子组成相同;02.下列说法中正确的是( )A.只有热塑性高分子材料才可能是塑料;B.用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯;C.有机玻璃是一种透明的塑料制品;D.塑料在自然环境下不易分解,可造成白色污染;03.丁苯橡胶的结构简式如图,合成此种橡胶的单体应是( )①C6H5-CH=CH2;②CH3-CH=CH-CH3;③CH2=CH-CH=CH2;④CH≡C-CH3;⑤C6H5-CH2-CH=CH2;A. ①③;B. ①②;C. ③⑤;D.④⑤;04.硅橡胶的主要成分如右图所示:是由二氯二甲基硅烷经两步反应制成的,这两步反应是( )A.消去、加聚;B.水解、缩聚;C.氧化、缩聚;D.水解、加聚;05.下列叙述正确的是( )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;06.有4种有机物:①;②;③;④;其中能用来合成结构式为的高分子材料,正确的组合是( )A. ①③④;B.①②③;C.①②④;D.②③④;07.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;08.下列高分子材料属于功能高分子材料的是( )①玻璃钢;②高分子分离膜;③丁苯橡胶;④硅聚合物;⑤聚氨脂;⑥酚醛树脂;⑦聚甲基丙烯酸甲酯;A. ①②⑤;B.②③⑦;C. ②④⑥;D.②④⑤;09.下列对于高分子化合物的叙述不正确的是( )A.高分子化合物称为聚合物或高聚物是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的;B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,但通常结构并不复杂;C.对于一块高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的;D.分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类;10.液晶是一类新型材料,MBBA是一种研究较多的液晶化合物.它可以看做是由醛A和胺B 去水缩合的产物:MBBA:;醛A:;胺B:;①对位上有一个-C4H9的苯胺可能有4种异构体,它们是:、_______________________、、________________________;②醛A的异构体中属于酯类化合物,而且结构式有苯环结构的异构体就有6种,它们是:、_______________________、_______________________、、_______________________、_______________________;11.立方烷是新合成的一种烃,其分子为正立方体结构,如图所示,(图中每个交点表示一个碳原子).①写出立方烷的化学式_____________;②其二氯代物共有_____种同分异构体;③芳香烃中有一种化合物与立方烷互为同分异构体,该芳香烃能发生加聚反应,则其结构简式为______________________;④该芳香烃(符号为S)与1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2,符号为B)和丙烯腈(CH2=CHCN符号为A)按一定比例共聚可得ABS工程树脂:经元素分析可知该ABS样品的组成为C a H b N c(a、b、c为正整数),则原料中A和B的物质的量之比为___________________.5.2---应用广泛的高分子材料一、高分子材料分类1.按来源:①天然高分子:纤维素(cellulose )、淀粉(starch )、蛋白质(protein );②合成高分子:聚氯乙烯、聚乙烯、塑料、合成橡胶;2.按结构:①线型高分子:聚乙烯---具有热塑性;②体型高分子:酚醛树脂---具有热固性;3.按性质:①热固性高分子:加热不融化;②热塑性高分子:加热融化,冷却后成固体,加热又融化;4.按用途:①塑料(plastic ):聚丙烯;②合成纤维(synthetic fiber ):涤纶、锦纶;③合成橡胶(synthetic rubber ):丁苯橡胶、氯丁橡胶;④涂料(dope ):油漆;⑤粘合剂(binding agent ):浆糊、胶水.二、塑料 plastic1.concept :指能塑制成型的有机高分子化合物.2.塑料的种类分类原则 类型 特征 举例按树脂受热时的特征 热塑性塑料 受热软化,可以反复加热熔融加工 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯 热固性塑料 不能加热熔融,只能一次成型 酚醛树脂、脲醛树脂按应用范围及性能特点 通用塑料 通用性强,用途广泛,产量大,价格低 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯 工程塑料 机械性能较好,强度高,可以代替金属用作工程结构材料聚酯、聚酰胺 3.常见塑料①聚乙烯polyethlene :聚乙烯具有极其广泛的用途,有高压聚乙烯(低密度聚乙烯)和低压聚 乙烯(高密度聚乙烯)之分,两者对比如下:高压聚乙烯 低压聚乙烯合成条件 150MPa~300MPa ,170℃~200℃ 较低压力分子结构类型 带有支链 网状结构高分子链长短 短 较长相对分子质量 小 大熔融温度 105℃~115℃ 131℃~137℃密度 低 高硬度 小 大分子间作用力 小 大②酚醛树脂phenolic resin :是用酚类(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.在酸催化下,等物质的量的苯酚与甲醛反应,苯酚邻位或对位的氢原子 与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚,然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子:;;在碱催化下,等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应,生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等,然后加热继续反应,就可以生成网状结构的酚醛树脂.2,4-二羟甲基苯酚2,4,6-三羟甲基苯酚主要用途:绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料,如做烹饪器具的手柄,一些电器与汽车部件,导弹头部、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料.三、合成纤维synthetic fiber1.分类①天然纤维(natural fiber):动物纤维、植物纤维;②化学纤维(chemical fiber):人造纤维、合成纤维.2.人造纤维(man-made fiber):用含纤维素的原料(天然纤维)如芦苇、甘蔗渣、短棉、木材等经过化学加工和纺织而制成的纤维.3.合成纤维(synthetic fiber):利用石油、天然气、煤和农副产品为原来制成单体,再经聚合反应而制成的纤维,是由线型高分子加工而成的.4.六大纶:涤纶(PET fiber)、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶.5.用途:合成纤维除了改善了人们的穿着外,还被广泛用于工农业生产和高科技的各个领域.例如,公用用的隔音、隔热、绝缘、包装材料;渔业用的渔网、缆绳;医疗用的输液管、缝合线、止血棉,此外,像降落伞、飞行服、太空服等都离不开合成纤维.四、橡胶rubber1.橡胶及其分类橡胶是一类具有弹性的高分子化合物,根据来源不同,橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶.2.合成橡胶(synthetic rubber)①原料:以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃等为单体聚合而成.②性能:具有耐磨性、耐寒性、耐腐蚀性、耐油性、耐热性、耐老化性等性能.③几种常见的合成橡胶名称单体结构简式顺丁橡胶CH2=CH—CH=CH2丁苯橡胶和CH2=CH—CH=CH2氯丁橡胶3.天然橡胶(natural rubber):主要成分聚异戊二烯.练习5.2---应用广泛的高分子材料A01.下列物质中,不属于合成材料的是()A.塑料;B.人造纤维;C.合成橡胶;D.黏合剂;02.人造纤维与合成纤维的区别在于()A.人造纤维的原料是天然纤维,合成纤维的原料是石油、天然气等;B.人造纤维的原料是石油、天然气等,合成纤维的原料是天然纤维;C.人造纤维的成分是纤维素,合成纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物;D.人造纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物,合成纤维的成分是纤维素;03.现有两种高聚物A、B,A能溶于氯仿等有机溶剂,并加热到一定温度下熔融成黏稠状的液体,B不溶于任何溶剂,加热时不会变软或熔融,则下列叙述中不正确的是()A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B一定没有弹性;B.高聚物A一定是线型高分子材料;C.高聚物A一定是体型高分子材料;D.高聚物B一定是体型高分子材料;04.PVC是聚氯乙烯的英文缩写,为保证PVC塑料制品的性能,通常需要加入多种有机助剂.下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”假设的是()①PVC塑料属于高分子材料;②使用的有机助剂有毒;③含氯的化合物不一定有毒;④在高温下会分解出有害物质;A.①②;B.③④;C.②④;D.①③;05.下列说法中正确的是()A.合成纤维和人造纤维可统称为化学纤维;B.酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料;C.锦纶丝接近火焰时先蜷缩,燃烧时有烧焦毛发的臭味,灰烬为有光泽的硬块,能压成粉末;D.维纶具有较好的吸湿性,是因为其分子链上含有羟基的缘故;06.PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料,其结构简式为.下面有关PHB说法不正确的是()A.PHB是一种聚酯;B.PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH;C.PHB的降解产物可能有CO2和H2O;D.PHB通过加聚反应制得;07.下列说法中,不正确的是()A.通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶;B.塑料的主要成分是合成树脂,另外还含有一些添加剂;C.用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维;D.合成橡胶的原料是石油和煤;08.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类.PE保鲜膜可直接接触食品,PVC保鲜膜则不能直接接触食品,它对人体有潜在危害.下列有关叙述不正确的是()A.PE、PVC都属于链状高分子化合物,受热易熔化;B.PE、PVC的单体都是不饱和烃,能使溴水褪色;C.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体HCl;D.废弃的PE、PVC均可回收利用以减少污染;09.塑料是常见的绝缘材料,但将塑料改造后,其内部的碳原子之间以单键和双键交替时也能导电.由上述分析,下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是()A.;B.;C.;D.;10.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,不会被还原而老化;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;11.下列说法中正确的是()A.天然纤维就是纤维素;B.合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品;C.化学纤维的原料可以是天然纤维;D.生产合成纤维的过程中发生的是物理变化;12.酚醛树脂可用苯酚和甲醛反应制得.实验室制备酚醛树脂时,在酸性条件下,苯酚过量制得的酚醛树脂若不易取出时,则可趁热时加入一些乙醇来取出树脂;在碱性条件下,苯酚过量时,若酚醛树脂不易取出,用加热或加溶剂的方法都很难将树脂取出.在上述两种情况下,下列有关叙述正确的是()A.酸性条件制得的是线型酚醛树脂,碱性条件制得的是网状结构酚醛树脂;B.酸性条件制得的是体型酚醛树脂,碱性条件制得的是线型酚醛树脂;C.两种条件下制得的都是线型酚醛树脂;D.两种条件下制得的都是网状结构酚醛树脂;13.以下是几种塑料的结构简式:塑料A 塑料B 塑料C 塑料D(1)A、B、C塑料有良好的生物适应性,能自然腐烂分解.它们在自然界可通过_______(填反应类型)反应进行降解.(2)A的单体分子跟C的单体分子之间在一定条件下可生成环状酯,该环状酯可能是下列中的________.(3)B的单体在浓硫酸作用下,发生消去反应生成了不饱和酸,此不饱和酸属于链状酸的同分异构体还有________种.(4)写出制取D的化学方程式:__________________________________________________;14.聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA,俗称有机玻璃,是迄今为止合成透明材料中质地最优异,价格又比较适宜的品种.PMMA的合成路线如下图所示:回答下列问题:(1)①A的结构简式为____________;②PMMA的结构简式为_______________________;若PMMA的相对分子质量为2 000 000,则其聚合度为_______;(2)反应①属于________反应;反应⑤属于________反应;反应⑥属于________反应.(3)写出反应①、③、⑥的化学方程式.①__________________________________________________________;③__________________________________________________________;⑥__________________________________________________________.练习5.2---应用广泛的高分子材料B01.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;02.随着有机高分子材料研究的不断加强和深入,使一些重要的通用高分子材料的应用范围不断扩大.下列应用范围是通用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.电磁屏蔽材料;03.下列关于新型有机高分子材料的说法中,不正确的是( )A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等;B.复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强剂;C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料;D.合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度;04.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点.下面是聚丙烯酸酯的结构简式,它属于( )①无机化合物;②有机化合物;③高分子化合物;④离子化合物;⑤共价化合物;A.①③④;B.①③⑤;C.②③⑤;D.②③④;05.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.聚氯乙烯凉鞋子;B.电木插座;C.自行车内胎(聚异戊二烯);D.聚乙烯塑料膜;06.奥运吉祥物福娃外材料为纯羊毛线,内充物为无毒的聚酯纤维,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.纯羊毛为纯净物;D.羊毛与聚酯纤维不能用燃烧的方法区别;07.橡胶是一种重要的战略物质,一般分为天然橡胶和合成橡胶两类.丁苯橡胶是合成橡胶的一种,其结构简式为,下列说法正确的是( )A.它的单体是;B.丁苯橡胶是CH2=CH-CH=CH2和通过缩聚反应制得的;C.装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞;D.丁苯橡胶会老化;08.硅橡胶是一种新型橡胶,它是由二甲基二氯硅烷经过两种类型的反应而形成的高分子化合物,则这两种反应为()A.消去,加聚;B.氧化,聚合;C.水解,加聚;D.水解,缩聚;09.下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是()A.①②;B.②③;C.②④;D.③④;10.卤代烃是有机物合成的魔术师,卤代烃中卤素原子很易与活泼金属阳离子结合,发生取代反应,如:R-X+NaCN R-CN+NaX;R-X+2Na+X-R′R-R′+2NaX.G是能导电的聚合物.根据下列各物质的转化关系回答:(1)A的分子式为________,E的结构简式为__________________;(2)写出B→D的化学方程式:_______________________________________________________________________;(3)写出C2H3Cl→C的化学方程式:_______________________________________________________________________;(4)写出A→G的化学方程式:_______________________________________________________________________;11.合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维---涤纶,下面是合成涤纶的流程图:回答下列问题:(1)写出中间产物的结构简式:A________________;B________________;C________________;(2)写出下列反应所需的试剂:②______________,③____________,⑤______________,⑦________.(3)反应过程中的7步反应中,属于取代反应的有______,属于氧化反应的有________,属于加成反应的有________.(4)写出合成“涤沦”最后一步反应的化学反应方程式:_______________________________;12.已知下列反应可以发生:,又知醇和氨都有似水性(与水的性质相似),酯可以水解又可以醇解或者氨解.现以乙烯为原料合成维纶,其主要步骤如下:①生成A的化学方程式为__________________________________________________;②由C生成D和E的化学方程式为:___________________________________________________________________________;③E的名称为_________________________;维纶的结构简式为_________________________.5.3---功能高分子材料Functional ploymer material一、功能高分子材料functional ploymer material1.concept:功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能功能的高分子材料.这其中包括具有新型骨架结构的高分子材料,还包括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、生热、化学、生物、医学等方面的特殊功能.【分子链上带有可反应功能基团并且有可逆或不可逆物理性质(如导电性、磁性、光学活性、液晶性、生物相容性、智能性等)和化学活性(如光敏性、催化活性、氧化还原性、生物降解性等)等一类高分子】2.功能高分子的分类①光敏高分子:光导电高分子、光致变色高分子、感光树脂;②导电高分子:超导高分子、高分子导体、高分子半导体;③交换型高分子:离子交换树脂、电子交换树脂;④生物医药高分子:高分子药物、医用高分子、仿生高分子;⑤高分子吸附剂;⑥高分子分离膜;⑦高吸水性树脂;⑧高分子催化剂与试剂;⑨微生物降解高分子;3.功能高分子材料的合成方法人们探求某种新型高分子材料时,总要研究分子结构与功能之间的关系,设计出具有特殊功能的高分子结构以及合成它的路线和方法.高分子应具有什么样的主链?它应该带哟哪些功能基?是由带功能基的单体合成高分子,还是先合成高分子主链,然后再在主链上引入功能基?这些都是设计功能高分子材料时需要考虑的问题,而这也仅仅是探求新型高分子材料的第一步,在实践过程中还要不断修正设计方案,经过不断试验才能合成出目标功能高分子化合物.4.高吸水性树脂①结构特点:含有强吸水性基团,如羧基、羟基、酰胺基等.②性能:不溶于水,也不溶于有机溶剂,与水接触后在很短的时间内溶胀,可吸收自重数百倍甚至数千倍的水,而且保水能力强,还能耐一定的挤压作用.③制取方法I.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;II.以带有强亲水性原子团的化合物,如丙烯酸CH2=CHCOOH等为单体,均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物;④应用:高吸水性树脂可以在干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水,改良土壤,改造沙漠.例如,在苗木根部放上一些吸足水的高吸水性树脂,使它们在发育过程中始终有充足的水分,保障它们茁壮成长而不会干枯而死;再如,婴儿用的“尿不湿”可吸入其自身重量约几百倍的尿液而不滴不漏,可以保证婴儿夜晚安睡和白天的活动.二、复合材料composite material1.含义:复合材料指为弥补某种单一材料在性能上的缺陷,将几种不同材料组合在一起制成的复合材料,其中以一种材料作为基体,其他材料作为增强剂.2.性能:具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在综合性能上超过单一材料.3.应用:做建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件.4.发展趋势:①对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广,使它们的性能不断能提高,应用范围不断扩大,如新型导电材料和电磁屏蔽材料;②与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研制也在不断加强,并且取得了一定的进展,如仿生高分子材料、高分子智能材料等;三、功能高分子材料与复合材料的比较名称功能高分子材料复合材料概念既具有传统高分子材料的机械性能,又具有某些特殊功能的高分子材料由两种或两种以上材料组合而成的一种新型材料性能不同功能的高分子材料,具有不同的特殊性能一半具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能应用用于制作高分子分离膜、人体器官等用于汽车工业、机械工业、体育用品和人类健康方面四、高分子材料的类别高分子材料三大合成材料塑料聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、聚四氟乙烯合成橡胶丁苯橡胶、顺丁橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶合成纤维涤纶、腈纶、锦纶、丙纶、维纶、氯纶按来源分天然高分子材料淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶合成高分子材料塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料按性能分功能高分子材料高分子分离膜、医用高分子、高吸水性树脂复合材料玻璃纤维、碳纤维五、加聚反应和缩聚反应的比较加聚反应缩聚反应概念由不饱和单体加成聚合成高分子化合物的反应有机物单体间通过失去水分子等小分子形成高分子化合物的反应不同点实质加成反应取代反应单体含C=C键、C≡C键等不饱和键含有两个或两个以上的官能团产物高分子高分子和小分子高聚物书写无端基原子(团),如有端基原子(团),如化学组成高聚物与单体化学组成相同,M(高聚物)=M(单体)×n(聚合度)高聚物与单体化学组成不同,M(高聚物)<M(单体)×n(聚合度)相同点小分子相互作用生成高分子练习5.3---功能高分子材料A01.“喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术,它是先在沙漠中。