人教大綱版09屆高考化學總復習第54講有機高分子化合物合成材料教案【考綱要求】1．了解有機高分子化合物的鏈節(jié)、聚合度、單體的概念。2．了解有機高分子合物的結(jié)構(gòu)特點和基本性質(zhì)，基本性質(zhì)主要包括高分子材料的溶解性、熱塑性和熱固性、強度和電絕緣性等。3．了解塑料、合成纖維、合成橡膠的性能和用途【熱點重點】有機高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點和基本性質(zhì)【教學內(nèi)容】一、有機高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點它們都是由簡單的結(jié)構(gòu)單元重復連接而成的。例如聚乙烯是由成千上萬個乙烯分子聚合而成的高分子化合物（1）鏈節(jié)：組成高分子的重復的結(jié)構(gòu)單元。如聚乙烯的鏈節(jié)為－CH2－CH2－（2）聚合度：每個高分子里的鏈節(jié)的重復次數(shù)。用n表示。（3）單體：能通過聚合反應合成高分子化合物的小分子物質(zhì)。如聚乙烯的單體為乙烯。所以我們把高分子化合物叫做聚合物或者高聚物。相對分子質(zhì)量＝聚合度×鏈節(jié)的式量反應（舉例）有機玻璃酚醛樹脂單體甲基丙烯酸甲酯苯酚、甲醛高聚物聚甲基丙烯酸甲酯鏈節(jié)CH3－CH2－C－COOCH3聚合度Nn聚合類型加成聚合縮合聚合二、有機高分子化合物的基本性質(zhì)：1.溶解性；線型結(jié)構(gòu)的有機高分子有機玻璃能夠溶解在三氯甲烷里溶解過程比小分子緩慢，體型結(jié)構(gòu)的有機高分子化合物如橡膠則不容易溶解，只是有一定程度的脹大2.熱塑性和熱固性；聚乙烯塑料受熱到一定溫度范圍時，開始軟化，直到成為可以流動的液體，冷卻后又成為固體，再加熱、冷卻，又出現(xiàn)液化、固化等重復現(xiàn)象體現(xiàn)了線型高分子的可塑性，而對體型高分子，一經(jīng)加工成型就不會受熱熔化，可見有熱固性。3．強度大；高分子材料的強度很大展示一段導線，從導線的截面可以看到護套保護導線不漏電，這是利用了它的電絕緣性。4.電絕緣性；高分子化合物中只有共價鍵，無可自由移動的電子，所以不導電。三、有機高分子化合物的分類天然高分子（如棉花、羊毛、淀粉,纖維素,蛋白質(zhì)）⑴按來源分合成高分子（如涂料、黏合劑、電木,聚乙烯）橡膠、塑料、纖維線型結(jié)構(gòu)（如聚乙烯、聚氯乙稀）⑵按結(jié)構(gòu)分體型結(jié)構(gòu)（如酚醛樹脂）熱固性⑶按性質(zhì)分熱塑性加聚反應和縮聚反應的比較：加聚反應縮聚反應相同①單體是式量小有機物②產(chǎn)物為高分子單體可相同,也可不相同不同產(chǎn)物中無小分子有小分子(H2O,NH3)高分子與單體組成相同組成不相同高分子式量是單體式量的整數(shù)倍單體式量減去縮去分子式量的n倍反應特點打開不飽和鍵,相互連成長碳鍵官能團與官能團(烴基)間縮去一個小分子,逐步縮合常見反應情況(1)均聚反應/自聚反應:一種單體的聚合①乙烯型②丁二烯型③特例:醛類如甲醛(2)共聚反應:兩種或兩種以上單體的聚合①乙烯型+乙烯型②丁二烯型+丁二烯型③乙烯型+丁二烯型酚+醛二元酸+二元醇氨基酸/羥基酸nH2NCO0H→[HNCO]nnHOCOOH→[OCO]n每一種小分子化合物都有它的固定不變的相對分子質(zhì)量。但是，對高分子化合物來說，構(gòu)成每一個高分子的結(jié)構(gòu)單元的數(shù)目并不完全相同，所以研究一個高分子化合物的相對分子質(zhì)量并無多大實際意義，只研究一種聚合物的相對分子質(zhì)量的平均值才有意義。四、有機高分子化合物的用途：特殊領(lǐng)域使用的高分子有特殊的性能，高分子材料的社會地位越來越高，但是高分子化合物也有其不足之處，那就是給環(huán)境帶來了污染，所以告警高分子材料的性能是高分子化合物研究的重要內(nèi)容。合成材料一、塑料1．塑料的組成：合成樹脂、添加劑樹脂和塑料的關(guān)系：樹脂就是指還沒有跟各種添加劑混合的高聚物，如是聚乙烯樹脂，是聚丙烯樹脂。塑料是由樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑所組成的，它的主要成分為是樹脂。有時這兩個名詞也混用，因為有些塑料基本上是由樹脂所組成的，不含或少含其他添加劑，如有機玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑料的基本性能主要決定于樹脂的本性，但添加劑也起著重要作用。2．塑料的主要性能熱塑性。樹脂為線型結(jié)構(gòu)，有熱塑性。熱固性。樹脂為體型結(jié)構(gòu)，有熱固性。3．幾種常見塑料的性能和用途名

稱性

能用

途聚丙烯機械強度好，電絕緣性好，耐化學腐蝕，質(zhì)輕，無毒耐油性差，低溫發(fā)脆，容易老化可制薄膜、日常用品、管道、包裝材料等聚苯乙烯電絕緣性好，透光性好，耐水、耐化學腐蝕，無毒室溫下硬、脆，溫度較高時變軟，耐溶劑性差可制高頻絕緣材料，電視、雷達部件，醫(yī)療衛(wèi)生用具，合成纖維、涂料，還可制成泡沫塑料用于防震、防濕、隔音、包裝墊材等聚甲基丙烯酸甲酯（有機玻璃）透光性好，質(zhì)輕，耐水，耐酸、堿，抗霉，易加工耐磨性較差，能溶于有機溶劑可制飛機、汽車用玻璃，光學儀器、醫(yī)療器械等酚醛塑料（俗稱電木）絕緣性好，耐熱，抗酸可作電工器材、汽車部件、涂料、日常用品等，用玻璃纖維增強的酚醛塑料可用于宇航領(lǐng)域聚四氟乙烯耐低溫、高溫，耐化學腐蝕，耐溶劑性好，電絕緣性好可制電器、航空、化學、醫(yī)藥、冷凍等工業(yè)的耐腐蝕、耐高溫、耐低溫的制品4．簡介幾種具有特殊用途的塑料工程塑料、增強塑料、改性塑料等。二、合成纖維1．纖維的分類2．“六大綸”的性能和重要用途“六大綸”都具有強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕、不發(fā)霉、不怕蟲蛀、不縮水等優(yōu)點，而且每一種還具有各自獨特的性能。它們除了供人類穿著外，在生產(chǎn)和國防上也有很多用途。例如，錦綸可制衣料織品、降落傘繩、輪胎簾子線、纜繩和漁網(wǎng)等。3．幾種具有某些特殊性能的合成纖維芳綸纖維、碳纖維、耐輻射纖維、光導纖維和防火纖維。三、合成橡膠1．橡膠的分類2．合成橡膠的性能和主要用途相比而言，合成橡膠一般在性能上不如天然橡膠全面，但它具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或低溫等性能，因而廣泛應用于工農(nóng)業(yè)、國防、交通及日常生活中。3．使用合成材料的負面作用及對策合成材料的快速發(fā)展與大量應用，其廢棄物的急劇增加帶來了環(huán)境污染，一些塑料制品所帶來的“白色污染”尤為嚴重。目前，治理“白色污染”主要應從減少使用和加強回收開始。從長遠來看，可逐步以可降解塑料取代現(xiàn)在普遍使用的塑料，從根本上解決“白色污染”的問題。小結(jié)：知識結(jié)構(gòu):【綜合應用】典型例題例1

塑料廢棄物的危害有（

）①難以分解，破壞土壤結(jié)構(gòu)，影響植物的生長②危及海洋生物的生存③污染海洋④造成海難事故⑤破壞環(huán)境衛(wèi)生，污染地下水A.①②③④⑤

B.①②③④

C.②③④

D.①⑤思路分析：日常生活中，廢棄的塑料制品對環(huán)境有重大危害，這就是我們經(jīng)常提到的“白色污染”。由于這些塑料制品是高分子化合物，其在自然界中有高分子轉(zhuǎn)化為小分子的時間很長，有的需要幾十年甚至上百年，這些廢棄物不能焚燒銷毀，燃燒過程中產(chǎn)生許多有毒有害物質(zhì)，例如：二惡英。這些廢棄物不能深埋，它會影響土壤的透氣性，影響水在土壤中遷移，從而使土壤失去活性，植物生長受到威脅。海洋生物不慎誤食會危及生命，船只的螺旋槳被廢棄塑料纏繞，會失去動力，甚至引起海難事故……解答：本題正確答案為A.例2某塑料的片斷結(jié)構(gòu)為:請指出其單體的結(jié)構(gòu).思路分析：通過觀察該塑料的片斷，得知該高分子化合物是由烯烴或取代烯烴在一定條件下經(jīng)加聚反應得到。不飽和化合物經(jīng)加聚反應后，不飽和碳原子相連形成長鏈，同時不飽和的程度降低。由本題的片斷看，長鏈上的碳原子在原單體中均為不飽和碳原子，因此可以兩個碳原子分一組，便可推知單體。解答：由此可知該塑料的單體為：CH2=CH2

；

CH2=CH—Cl

；CH2=CH—CH3

。例3下列原料或制成的產(chǎn)品中，若出現(xiàn)破損不可以進行熱修補的是（A）聚氯乙烯涼鞋（B）電木插座（C）自行車內(nèi)胎（D）聚乙烯塑料膜思路分析：判斷一種原料或制成的產(chǎn)品能否進行熱修補，其要點是判斷該物質(zhì)加熱是否可以熔融，從結(jié)構(gòu)上認識即判斷該物質(zhì)是線型材料還是體型材料。對于A，其結(jié)構(gòu)式為屬于線型高分子化