高一化学有机高分子的合成
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高一化学总结了解有机化学合成的方法和应用有机化学合成是有机化学的重要分支,它主要研究如何制备有机化合物。
在高一化学学习中,我们对有机化学合成的方法和应用进行了总结和了解。
以下是我对这一内容的回顾与总结。
一、有机化学合成的基本原理和方法有机化学合成的基本原理是通过有机反应来建立碳-碳键或碳-异原子键,从而构筑有机分子的骨架。
有机化学合成的方法主要包括以下几种:1. 加成反应:加成反应是指通过两个或多个分子的相互作用,在其中一个分子中,或两个或多个分子之间形成一个或多个化学键的反应。
常见的加成反应有羰基化合物的加成反应,烯烃的加成反应等。
2. 消除反应:消除反应是指通过分子内或分子间的核苷基的消除反应,使得原有的化学键断裂,同时新的化学键形成的反应。
常见的消除反应有醇的脱水反应,醇的脱水氧化反应等。
3. 取代反应:取代反应是指一个原子或基团离去,同时被另一个原子或基团取代的反应。
常见的取代反应有卤代烷的取代反应,酯的水解反应等。
4. 重排反应:重排反应是指由于原子或基团在分子中的位置重新排列而发生的反应。
常见的重排反应有亲电性重排反应,亲核性重排反应等。
二、有机化学合成的应用领域有机化学合成在生命科学、药物研发、材料科学等领域都有广泛的应用。
1. 生命科学:有机化学合成在生命科学领域中用于合成生物活性物质,例如药物、抗生素等。
通过有机化学合成,可以有效地合成新的化合物,并研究其在生命体内的作用机制,为疾病治疗和生命科学研究提供有力支持。
2. 药物研发:有机化学合成在药物研发中起着重要的作用。
通过有机合成可以合成多种药物原料,研发新型药物。
有机化学合成技术的不断发展,为药物研发提供了更多的可能性和机会。
3. 材料科学:有机化学合成在材料科学领域中也有广泛的应用。
例如,有机高分子材料的合成和改性,通过有机合成可以产生具有特殊性质和功能的高分子材料,广泛应用于塑料、橡胶、纤维等材料的制备和改性中。
总之,有机化学合成是一门非常重要的学科,它在化学领域和相关领域具有广泛的应用前景。
高一有机高分子材料知识点有机高分子材料是高一化学课程中的重要内容之一。
本文将从定义、分类、性质和应用等方面介绍有机高分子材料的知识点。
一、定义有机高分子材料是由碳、氢和其他元素(如氮、氧、硫等)组成的大分子化合物。
其分子量通常很大,可以达到数万甚至几百万。
二、分类有机高分子材料可以按照形状、结构和合成方法等不同的角度进行分类。
1. 形状分类有机高分子材料根据形状可以分为线性高分子、支化高分子和网络高分子。
线性高分子是由线性排列的单体重复单元组成;支化高分子在线性结构的基础上引入支链,增加了分子间的交联点;网络高分子是由三维交联结构构成,具有更高的机械强度。
2. 结构分类有机高分子材料可以根据其结构特点分为聚合物、共聚物和聚合物共混物等。
聚合物是由同种单体组成的,例如聚乙烯、聚丙烯等;共聚物由两种或多种不同的单体共同聚合而成,例如丙烯酸-丙烯腈共聚物;聚合物共混物是由两种或多种不同聚合物混合而成,例如聚苯乙烯与聚苯乙烯均聚物的共混物。
3. 合成方法分类有机高分子材料的合成方法多种多样,常见的有聚合反应、缩聚反应和交联反应等。
聚合反应是指通过将单体分子进行化学反应,使其相互连接形成高分子链。
缩聚反应是将两个或以上的小分子通过化学反应互相连接。
交联反应是指通过化学反应或物理交联手段,使高分子链之间产生交联,增加材料的稳定性和机械强度。
三、性质有机高分子材料的性质取决于其分子结构和合成方法等因素。
1. 物理性质有机高分子材料通常是非晶态或有序部分结晶态的。
其物理性质包括密度、硬度、弹性、熔点、玻璃化转变温度等。
不同的有机高分子材料具有不同的物理性质,如聚乙烯具有良好的韧性和柔软性,而聚苯乙烯则具有较高的硬度和脆性。
2. 化学性质有机高分子材料的化学性质表现为与其他物质的反应。
例如,聚氯乙烯在高温下可与溴发生取代反应,聚丙烯可以与氧气发生氧化反应,聚酯可以与醇类发生酯交换反应等。
四、应用有机高分子材料在生活和工业中有广泛的应用。
高一化学有机合成与推断试题答案及解析1.(7分)来自石油的有机化工原料A,其产量已作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志,A 可以发生如下转化:已知:E是具有果香味的有机物,其分子式为C4H8O2,F是一种高分子化合物。
(1)A的分子式是,C的名称是。
(2)D分子中的官能团名称是,证明该官能团具有酸性的方法是。
(3)反应③的化学方程式是;反应④的类型是反应。
【答案】(1)C2H4(1分)乙醛(1分)(2)羧基(1分);向D中滴加碳酸氢钠溶液,若有无色无味的气体产生,则证明羧基具有酸性(1分)(3)CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O (2分)加聚(1分)【解析】A是来自石油的重要有机化工原料,此物质可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,所以A是H2C=CH2,E是具有果香味的有机物,E是酯,酸和醇反应生成酯,则B和D一种是酸一种是醇,B能被氧化生成C,A反应生成B,碳原子个数不变,所以B是乙醇,D是乙酸,铜作催化剂、加热条件下,乙醇被氧气氧化生成C,所以C是乙醛,A反应生成F,F是一种高聚物,可制成多种包装材料,所以F是聚乙烯,则(1)通过以上分析知,A的分子式为:C2H4,C的名称为乙醛;(2)D分子中的官能团名称是羧基,检验羧基具有酸性的方法是:向D中滴加碳酸氢钠溶液,若有无色无味的气体产生,则证明羧基具有酸性;(3)反应③是酯化反应,方程式为CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O。
反应④一定条件下,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,该反应属于加聚反应。
【考点】考查有机物的推断2.一种高分子化合物(VI)是目前市场上流行的墙面涂料之一,其合成路线如下(反应均在一定条件下进行):回答下列问题:(1)化合物III中所含官能团的名称是、。
(2)化合物III生成化合物IV的副产物为。
(提示:原子利用率100%,即原子全部都转化成产物)(3)CH2=CH2与溴水反应方程式:。
高中化学选修五第五章第一节合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物是化学领域的一个重要研究方向。
高分子化合物广泛应用于塑料制品、纤维材料、涂料、胶粘剂、医药材料等领域。
本文将介绍合成高分子化合物的基本方法。
一、聚合反应是合成高分子化合物的主要方法之一、聚合反应是指将单体分子在一定条件下发生共价键的形成,形成线性、支化、交联或三维网络结构的高分子化合物。
聚合反应包括链聚合、开环聚合和交联聚合等。
1.链聚合是最常用的聚合反应之一,通过单体分子上的反应中心引发聚合链的生长。
链聚合反应有自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等。
自由基聚合反应广泛应用于合成塑料和橡胶,而阴离子聚合反应常用于制备高分子材料。
2.开环聚合是通过单体分子的环状结构反应性上的开环产生线性链的聚合过程。
开环聚合反应包括环氧树脂聚合、环丁烷聚合等。
3.交联聚合是通过在聚合过程中引入交叉链接结构,在高分子材料中形成三维网络结构。
交联聚合反应主要包括热交联反应和辐射交联反应等。
二、缩聚反应是合成高分子化合物的另一种方法。
缩聚反应是指通过两个或多个单体分子间的反应生成高分子化合物。
缩聚反应通常是通过脱水或脱溴等反应,在单体分子之间形成共价键。
缩聚反应主要包括酯化反应、酰胺化反应、缩醛反应等。
缩聚反应可选择性强,可以合成不同结构、性质和用途的高分子化合物。
三、改变分子结构的方法也是合成高分子化合物的重要手段。
改变分子结构可以通过引入官能团或交联剂等方式实现。
引入官能团可以改变分子的相容性、热稳定性、力学性能等。
交联剂可以引入交联结构,增强高分子材料的耐热性、耐溶剂性和力学性能等。
四、模板聚合是一种特殊的方法,它可以通过模板分子的存在,控制高分子聚合的反应过程和产物的结构。
模板聚合可以合成具有特殊功能和结构的高分子材料,如分子印迹聚合物和电导聚合物。
综上所述,合成高分子化合物的基本方法包括聚合反应、缩聚反应、改变分子结构的方法和模板聚合等。
这些方法具有一定的选择性和可控性,可以合成不同结构和性质的高分子化合物,广泛应用于材料科学、医学和工业领域。
考点16 人工合成有机化合物【核心考点梳理】一、常见有机化合物的合成以乙烯为原料合成乙酸乙酯(1)常规合成路线根据所学知识,常用的合成路线为此过程中发生反应的化学方程式及反应类型: ①CH 2===CH 2+H 2O ――→催化剂CH 3CH 2OH ,加成反应。
②2CH 3CH 2OH +O 2――→催化剂△2CH 3CHO +2H 2O ,氧化反应。
③2CH 3CHO +O 2――→催化剂2CH 3COOH ,氧化反应。
④CH 3COOH +C 2H 5OHCH 3COOC 2H 5+H 2O ,酯化反应或取代反应。
【典型例题】 例1.(2022·浙江高一月考)以乙烯为有机原料制备乙酸乙酯的合成路线中,最后一步化学反应的反应类型是( )A .氧化反应B .取代反应C .加成反应D .水解反应【答案】B【详解】以乙烯为原料制备乙酸乙酯的反应中,最后一步是乙醇与乙酸的酯化反应,该反应也属于取代反应,B 项正确。
例2.(2023春·高一课时练习)某高聚物的结构式如图:,其单体的结构简式为 A . B . C .和CH 3CH=CH 2 D . 和CH 2=CH 2【答案】D 【解析】由高聚物的结构可知,主链可含有6个C 原子,没有其他杂原子,其中含有1个C=C双键,为二烯烃和烯烃的加聚反应产物,按如图所示断键,其中双键中1个C-C断裂,再恢复原来的双键,CH=CH,答案选D。
故单体为,22例3.(2023·全国·高一专题练习)下列各组原料适合合成聚氯乙烯单体的是A.乙烷、氯气B.乙烯、氯气C.乙烯、氯化氢D.乙炔、氯化氢【答案】D【分析】聚氯乙烯的单体是氯乙烯(CH2=CHCl) ,据此分析解答。
【解析】A.乙烷和氯气发生取代反应,得到多种氯代烷和氯化氢的混合物,得不到CH2=CHCl,故A不选;B.乙烯和氯气发生加成反应,得到1,2-二氯乙烷,得不到CH2=CHCl,故B不选;C.乙烯和氯化氢发生加成反应,得到一氯乙烷,得不到CH2=CHCl,故C不选;D.乙炔和氯化氢按照物质的量1:1发生加成反应,得到CH2=CHCl,故D选;故选D。
高一化学合成高分子化合物试题1.、已知:A是石油裂解气的主要成份,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。
现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
(1)A在一定条件下可以聚合生成一种常见塑料,该塑料的结构简式为。
(2)反应④的化学方程式为。
(3)按要求回答:①、④的反应类型为、,②的反应条件为。
(4)在实验室中获得的乙酸乙酯往往含有B、D,为提纯E,加入的试剂以及分离操作方法(不用答具体操作过程)是、。
【答案】(1)(2分)(2)CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3+ H2O(2分,漏条件扣1分)(3)加成反应(2分)酯化(取代)反应(2分)(顺序不能颠倒);催化剂(Cu或Ag)(1分)、加热(1分)(本空共2分)(催化剂可不指明具体物质)(4)(饱和)碳酸钠溶液(2分,碳酸氢钠也给分)、分液(2分,萃取不给分)【解析】由A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平可知A为乙烯。
乙烯与水发生加成反应生产乙醇。
乙醇在催化剂铜的条件下被氧化生成乙醛,乙醛被氧化生成乙酸。
乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯。
所以A为乙烯。
B为乙醇,C为乙醛D为乙酸。
饱和碳酸在酯化反应中有三个作用1.溶解乙醇,2中和乙酸3.降低乙酸乙酯的溶解。
【考点】考查酯化反应的相关实验2.(12分)已知烃A完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等,且其相对分子质量小于30,F是高分子化合物,E是一种有香味的物质,E中碳原子数是D的两倍。
A能发生以下转化:(1)A的电子式为:(2)B中含官能团名称;D中含官能团名称;(3)写出反应的化学方程式②:反应类型:③:反应类型:④:反应类型:【答案】(1)(2)羟基羧基(3)②;氧化反应;③,加聚反应;④CH3COOH+ CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,酯化反应【解析】烃A完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等,说明A中的C、H原子个数比是1:2,且其相对分子质量小于30,所以A的分子式是C2H4,则A是乙烯;所以B是乙醇,C是乙醛,D是乙酸,E是乙酸乙酯,F是聚乙烯。
第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法一、教材分析:本节首先用乙烯聚合反应说明加成聚合反应,用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚合反应,不介绍具体条件,只介绍加聚与缩聚反应的一般特点,并借此提出单体、链节、聚合度等概念,要求学生能识别加聚反应与缩聚反应的单体,利用“学与问”“思考与交流”等栏目,初步学会有简单的单体写出聚合反应的方程式及聚合物的结构式。
本节是在以学科知识逻辑体系(按有机化合物分类、命名、分子结构特点、主要化学性质进行编写)为主线,和以科学方法逻辑发展为主线(先介绍研究有机化合物的一般步骤和方法,然后是有机合成,再是合成有机高分子的基本方法),不断深入认识有机化合物后,进一步了解合成有机高分子化合物的基本方法。
明显看出是在第三章第四节“有机合成”的基础上延伸而来,学习本节后将有利于学生理解和掌握高分子材料的制取和性质。
二、教学目标1、知识目标:(1)能举例说明合成高分子化合物的组成与结构特点;(2)能依据简单合成高分子化合物的结构分析其链节和单体;(3)学会由简单的单体写出聚合反应方程式(4)能说出加聚反应和缩聚反应的特点。
2、能力目标:了解高分子化合物合成的基本方法。
3、情感、态度和价值观使学生感受到,掌握了有机高分子化合物的合成原理,人类是可以通过有机合成不断合成原来自然界不存在的物质,从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。
三、教学重点难点重点:加聚反应和缩聚反应的特点;能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构简式。
难点:用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构简式;用简单的聚合物结构式分析出单体。
四、学情分析:本节课建立在已学习了有机物的加成反应和常见酯化反应的基础上,对有机化学反应的进一步学习深化,通过生活中、生产中的常见物质多为通过加聚、缩聚反应得到且应用广泛,从而激发学生的学习兴趣,让学生积极踊跃参与课堂,是探究能充分开展的优越条件,通过一系列有梯度、有思维含量的问题进行引导,最终能达到让学生自己得出答案的,获得探索后取得成果的快乐感受。
高一化学有机合成与推断试题1.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。
原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。
在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是A.B.C.D.【答案】D【解析】原子利用率是期望产物的总质量与生成物的总质量之比,根据绿色化学的原则,原子利用率为100%的化工生产最理想。
显然乙烯和氧气在催化剂作用下生成环氧乙烷的反应,原子利用率最高。
A、存在副产品CH3COOH,反应物没有全部转化为目标产物,原子利用率较低,故A错误;B、存在副产品CaCl2和H2O,反应物没有全部转化为目标产物,原子利用率较低,故B错误;C、存在副产品HOCH2CH2-O-CH2CH2OH和2H2O,反应物没有全部转化为目标产物,原子利用率较低,故C错误; D、反应物全部转化为目标产物,原子的利用率为100%,原子利用率最高,故D正确,选C。
【考点】考查有机物的合成,侧重于绿色化学的考查2.已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质E,其合成路线如下图所示。
请回答下列问题:(1)写出A的结构简式__________,B、D分子中的官能团名称分别是__________、__________。
(2)写出下列反应的化学方程式,并注明反应类型:②____________________,____________________;④____________________,____________________。
(3)在实验室利用B和D制备E的实验中,若用1mol B和1 mol D充分反应,能否生成1mol E?__________,原因是__________。
【答案】(11分)(1)CH=CH;羟基、羧基(2)②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应④CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O 取代反应(酯化反应)(3)不能。
4.3 复合材料
一、复合材料
1、材料的分类:
(1) 金属材料:包括纯金属和合金
(2) 非金属材料:包括传统无机非金属材料和新型无机非金属材料
A、传统无机非金属材料:玻璃、水泥、陶瓷
B、新型无机非金属材料:高温陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷、
光导纤维
(3) 有机高分子材料:包括天然高分子和合成高分子材料,其中合成
高分子主要有塑料、橡胶、纤维,
注意:塑料一定是合成的,橡胶、纤维天然也有存在
2、概念:复合材料是指将两种或者两种以上性质不同的材料经特殊
加工而制成的新型材料。
3、组成:包括基体和增强体,基体起粘结作用,增强体起骨架作用。
4、分类:
(1) 按照基体种类分:树脂基复合材料,金属基复合材料、
陶瓷基复合材料
(2) 按照增强体形状分:颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料、
纤维增强复合材料
5、特点:密度小、强度大、耐高温、耐腐蚀
6、几种重要的复合材料:
(1) 玻璃钢:基体是合成树脂,增强体是玻璃纤维
(2) 航天材料:基体是金属或者陶瓷,增强体是纤维,主要是碳纤维
(3) 钢筋混凝土:基体是混凝土,增强体是钢筋
1。
2013—2014学年度第二学期期末抽测高一化学试题可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Ca 40一、单项选择题:在每题的4个选项中,只有1个选项是符合要求的(本部分23题,每题3分,共69分)。
1.有机高分子的合成使生活变得更加丰富多彩。
下列物质中,不属于合成有机高分子的是A.塑料B.合成纤维C.蔗糖D.合成橡胶2.在Na原子和Na+离子这两种粒子中,相等的是A.质子数B.核外电子层数C.电子数D.最外层电子数3.元素周期表对化学的发展起到了积极的推进作用。
下列有关元素周期表说法正确的是A.共有7个长周期B.共有7个主族C.短周期元素都是主族元素D.主族元素都是金属元素4.下列物质中,属于共价化合物的是A.NaOH B.CaCl2 C.KI D.H2SO45.下列物质互为同分异构体的一组是A.O2和O3 B.35Cl和37Cl C.CH3CH2OH和CH3OCH3 D.SO2和SO36.下列化学用语正确的是A.N2分子的电子式:B.溴苯的结构简式:C6H6BrC.镁的原子结构示意图:D.聚乙烯的结构式:7.下列实验装置或操作能达到实验目的的是8.下列有关元素或物质性质的比较,正确的是A.金属性:Mg>Na B.非金属性:Br>ClC.酸性:H3PO4>HNO3 D.热稳定性:H2O>NH3 9.下列过程需要吸收热量的是A.烧碱和稀硝酸混合B.高温煅烧石灰石C.氢气在氯气中燃烧D.锌粒溶于稀硫酸10.下列有关化学反应速率的比较中,正确的是A.不同温度时,鲜牛奶变酸的速率:28℃<5℃21世纪教育网B.大小相同的铁片、镁条分别与同浓度的稀盐酸反应产生氢气的速率:铁片>镁条C.不同浓度的盐酸分别与大小相同的铁片反应产生氢气的速率:0.1 mol/L<1 mol/LD.相同温度下,在12%过氧化氢溶液中有、无少量FeCl3存在时产生氧气的速率:有FeCl3=无FeCl311.一定条件下,工业上制取氨的反应为N2+3H22NH3。