走進奇妙的化學世界2022-2023選擇性必修3第五章

合成高分子章末總結(jié)

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目標PART01PART02PART03能對單體和高分子進行相互推斷,寫出典型的加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的化學方程式.能綜合應(yīng)用有關(guān)知識分析和設(shè)計高分子的合成路線.能舉例說明塑料合成纖維合成橡膠的組成和結(jié)構(gòu)特點.能列舉重要的合成高分子,說明他們在材料領(lǐng)域中的應(yīng)用.能參與材料的選擇與使用,環(huán)境保護等社會性議題的討論,并作出有科學依據(jù)的判斷評價和決策.一、高分子的結(jié)構(gòu)特點1．有機高分子化合物與低分子有機化合物的區(qū)別有機高分子化合物低分子有機化合物相對分子質(zhì)量只是一個平均值，一般高達104～106有一個明確的數(shù)值，一般在1000以下結(jié)構(gòu)由若干個重復結(jié)構(gòu)單元組成具有單一結(jié)構(gòu)性質(zhì)在物理、化學性質(zhì)上有較大差異2．高分子化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)二、高分子的合成方法與高分子材料1、定義：相對分子質(zhì)量小的化合物通過加成反應(yīng)互相聚合成為高分子化合物的而反應(yīng)。M聚合物＝（一）加成聚合反應(yīng)單體的相對質(zhì)量×n單體聚合物聚合度鏈節(jié)鏈節(jié)聚合度聚合物單體（1）單體含不飽和鍵：（2）沒有小分子產(chǎn)物生成；（3）鏈節(jié)和單體的化學組成相同；如烯烴、二烯烴、炔烴、醛等。3、加聚聚合物單體的確定：2、加聚反應(yīng)的特點：主鏈上的碳原子兩兩斷開，然后在這兩個碳原子之間寫上雙鍵工程塑料ABS樹脂(結(jié)構(gòu)簡式如下)，合成時用了三種單體。這三種單體的結(jié)構(gòu)簡式分別是:

、

、

。CH2＝CHC6H5CH2＝CHCH＝CH2CH2＝CHCNABS2、縮聚反應(yīng)類型:(1)生成聚酯的反應(yīng)（酸、醇縮聚）1、定義：單體間相互反應(yīng)而成高分子化合物,同時還生成小分子(如水、氨等分子）的反應(yīng)叫縮合聚合反應(yīng)，簡稱縮聚反應(yīng)。（酯化、成肽…）（二）縮合聚合反應(yīng)端基原子團端基原子聚已二酸乙二醇酯再例如：羥基酸縮聚(2)成肽的反應(yīng)（氨基酸縮聚）：(3)酚醛縮聚（1）單體含雙官能團或多官能團；官能團間易形成小分子如二元醇與二元酸；氨基酸、羥基酸等。（2）聚合時有副產(chǎn)物小分子生成；（3）鏈節(jié)和單體的化學組成不相同；3、縮聚反應(yīng)的特點:（1）方括號外側(cè)寫鏈節(jié)余下的端基原子（或端基原子團）（2）由一同單體縮聚時，生成小分子的物質(zhì)的量（n-1）。由兩種單體縮聚時，生成小分子的物質(zhì)的量是（2n-1）。4、縮合聚合反應(yīng)收書寫注意點：(3)成聚酯的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),反應(yīng)方程式中應(yīng)用可逆符號.補－H5、構(gòu)成下列結(jié)構(gòu)片斷蛋白質(zhì)的氨基酸為補－OH縮聚反應(yīng)推導單體：斷開羰基與氧原子間的共價鍵或斷開羰基與氮原子間的共價鍵，在羰基碳上連上羥基，在氧或氮原子上連上氫原子。加聚反應(yīng)與縮聚反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)反應(yīng)物的特征含不飽和鍵含有特征官能團，如羥基、羧基、氨基等反應(yīng)物的種類相同或不相同的單體相同或不相同的單體產(chǎn)物的特征高聚物和單體分子具有相同的組成高聚物與單體分子的組成有所不同產(chǎn)物的種類只有高聚物高聚物和小分子1．某種毛絨玩具的外材料為純羊毛線，內(nèi)充物為無毒的聚酯纖維()。下列對人造羊毛和聚酯纖維的說法正確的是(

)A．羊毛與聚酯纖維的化學成分相同，都為純凈物B．聚酯纖維和羊毛在一定條件下均能發(fā)生水解反應(yīng)C．該聚酯纖維是由單體對苯二甲酸和乙二醇經(jīng)過加聚反應(yīng)生成的D．羊毛與聚酯纖維不能用燃燒的方法區(qū)別解析：羊毛的化學成分是蛋白質(zhì)，而聚酯纖維的化學成分是酯類，高分子化合物都是混合物，A不正確；羊毛和聚酯纖維在一定條件下都能水解，蛋白質(zhì)最終水解成氨基酸，聚酯纖維水解成對苯二甲酸和乙二醇，B正確；該聚酯纖維是由對苯二甲酸和乙二醇經(jīng)過縮聚反應(yīng)合成的，C不正確；羊毛的主要成分是蛋白質(zhì)，灼燒時有燒焦羽毛的氣味，可以區(qū)別，D不正確。答案：BB二、高分子材料1.高分子化合物的命名及分類高分子化合物天然高分子合成材料合成高分子功能高分子復合材料塑料合成纖維合成橡膠高分子分離膜液晶高分子導電高分子醫(yī)用高分子高吸水性樹脂２、塑料熱塑型：熱固型:

樹脂是指未經(jīng)加工處理的聚合物（1）塑料＝樹脂＋添加劑（2）塑料分類可反復加熱熔融加工，多次使用（線型結(jié)構(gòu)）。成型后不再會熔化只能一次成型（體型結(jié)構(gòu))。高壓低密度聚乙烯低壓高密度聚乙烯合成條件分子結(jié)構(gòu)類型有無支鏈高分子鏈長短相對分子質(zhì)量高壓高溫引發(fā)劑較低壓力催化劑線型支鏈型√少有或沒有相對較長相對較短較低較高（≥50萬）（3）常見的塑料①聚乙烯高壓聚乙烯低壓聚乙烯熔融溫度密度硬度分子間作用力低密度相對較低相對較小相對較小相對較高高密度相對較大相對較大（2）高壓聚乙烯比低壓聚乙烯熔點、密度小。（1）高分子化合物都具有一定的彈性②酚醛樹脂

用酚類（如苯酚）與醛類（如甲醛）在酸或堿的催化下相互縮合而成的高分子化合物。

在酸催化下，等物質(zhì)的量的苯酚與甲醛反應(yīng)，苯酚鄰位或?qū)ξ坏臍湓优c甲醛的羰基加成生成羥甲基苯酚，然后羥甲基苯酚之間相互脫水縮合成線型結(jié)構(gòu)高分子。（加成反應(yīng)）

在堿催化下，等物質(zhì)的量的苯酚與甲醛或過量的甲醛與苯酚反應(yīng)，生成羥甲基苯酚、二羥甲基苯酚、三羥甲基苯酚等，然后加熱繼續(xù)反應(yīng)，就可以生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂。纖維天然纖維化學纖維人造纖維：合成纖維：如棉花、羊毛、蠶絲、麻等用木材為原料，經(jīng)化學加工處理所得以各種單體為原料經(jīng)聚合反應(yīng)制成2、合成纖維合成纖維滌綸錦綸腈綸丙綸維綸氯綸

六大綸強度高、彈性好、耐腐蝕、不縮水、質(zhì)輕保暖；但透氣性、吸濕性較差。維綸——聚乙烯醇:吸濕性好，因其分子鏈上有羥基。目前產(chǎn)量占第一位的：聚酯纖維（聚對苯二乙酸乙二醇酯，商品名滌綸）橡膠天然橡膠合成橡膠三葉樹膠（順）杜仲樹膠（反）丁苯橡膠順丁橡膠合成天然橡膠氯丁橡膠乙丙橡膠硅橡膠分子中均存在不飽和鍵性質(zhì)：耐磨、耐寒、耐油、耐熱、耐燃、耐腐蝕、耐老化等各有其優(yōu)勢。世界產(chǎn)量第一橡膠硫化后，其強度和彈性都會增大。3、橡膠天然橡膠（1）三葉橡膠（2）杜仲膠異戊二烯（順）聚異戊二烯（反）聚異戊二烯單體:5、幾種功能高分子材料（1）高吸水性樹脂a、對淀粉、纖維素等天然吸水材料進行改性，在他們的高分子鏈上再接上含強吸水性原子團的支鏈①合成方法：b、以帶有強親水性原子團的化合物，均聚或兩種單體共聚得到親水性高聚物。4、功能高分子材料的涵義

在合成高分子的主鏈或支鏈上引入某種功能的官能團，使其顯示出在光、電、磁、化學、生物、醫(yī)學等方面的特殊功能。高分子分子膜的特點：能夠有選擇地讓某些物質(zhì)通過，而把另外一些物質(zhì)分離掉。（2）高分子分離膜（3）醫(yī)用高分子材料應(yīng)用：制作人體的皮膚、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、腎等各種人工器官(2)常見高分子材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途材料名稱結(jié)構(gòu)簡式性質(zhì)用途塑料聚乙烯CH2—CH2多為線型結(jié)構(gòu)，強度大、可拉絲、吹薄膜、絕緣性好薄膜、食品包裝袋、中空制品和絕緣材料等聚氯乙烯

聚丙烯

聚苯乙烯

酚醛樹脂具有體型結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂受熱不能軟化或熔融，不溶于任何溶劑用作絕緣、隔熱、阻燃、隔音等器材和復合材料?？捎糜谂腼兤骶叩氖直?，火箭發(fā)動機等材料名稱結(jié)構(gòu)簡式性質(zhì)用途纖維滌綸纖維

強度大，耐磨，易洗，快干，保型性好運動服、睡袋、被套、降落傘、航天服、過濾材料等聚酰胺纖維

耐磨性和強度好降落傘、漁網(wǎng)、輪胎簾子線等芳綸纖維

強度高，耐酸、堿腐蝕，耐高溫，耐腐蝕等防彈