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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 读书破万卷 下笔如有神高二化学同步辅导教材本讲内容 第 八 章 合成材料第一节 有机高分子化合物简介高分子化合物是指相对分子质量很大的化合物,它们的相对分子质量一般在 10 4 以上,是千百个原子 以共价健连而构成的大分子化合物;淀粉、纤维素、蛋白质、塑料、橡胶、合成纤维等都属于高分子化 合物;高分子化合物的分子量虽然很大,但它们的化学组成一般比较简洁,常由结构单元重复连接而构成;合成的高分子化合物都是由一种或几种低分子化合物聚合而成,因此,又称为聚合物或高聚物;学习时 应抓住链节、聚合度、单体等进行分析,加深对高分子化合物的熟悉;比较分析加聚
2、反应和缩聚反应的特点,懂得由同一种单体在相同的反应条件下聚合而成的高分子化合 物,它们各个分子的聚合度总是不一样的,也就是说,它们各个分子的相对分子质量不同,因此,在学 习中应在懂得的基础上,明确熟悉合成高分子化合物实际上是相对分子质量大小不等的同系列混合物,这类化合物的相对分子质量只是一种平均相对分子质量,这样将更清晰的熟悉高分子化合物与低分子化 合物的性质不同;重点难点 一、高分子化合物与低分子化合物名称天高分子化合物合成低分子化合物然名称相对分子质量相 对 分 子 质名称相 对 分 子 质直链淀粉天量( 10 4)量( 104)硫酸钙136.4 18 聚乙烯1.5100 纤维素50100
3、 聚氯乙烯1.216 乙醇46.05 丝蛋白约 15 尼龙 66 2.02.5 苯78 高分子化合物低分子化合物合成然名称相 对 分 子 质名称相 对 分 子 质名称相对分子质量自然橡胶量( 10 4)量( 104)甲基丙稀酸100.12 2040 聚 甲 基 丙 烯8 40 肝糖酸甲酯4080 甲酯100400 硅橡胶三硬脂酸甘890 油酯二、高分子化合物的基本性质及其应用1热塑性和热固性 线型高分子的热塑性指的是其高分子材料受热到肯定温度范畴时,开头软化, 直到熔化成流淌液体,冷 却后又变成固体,这样的高分子材料具有良好的可塑性,能制成薄膜、 拉成丝或压制成所需的各种外形,用于工、农业及日
4、常生活等;而体型高分子材料一经加工成型,就不会受热溶化,因而具有热固性;如 酚醛塑料等;2高分子材料的强度一般都较大,可制成各种绳子,可用悬吊重物等;如锦纶可制作降落伞绳等;3电绝缘性名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书破万卷下笔如有神是高分子化合物链里的原子是以共价键结合的,一般不易导电, 所以高分子材料是有很好的电绝缘性,良好的电绝缘材料,广泛用于电气工业上,如制成电器设备零件、电线及电缆的护套等;其次节合成材料本节内容包括三部分,一是塑料,常识性介绍几种常见塑料性能、用途及制品;二是合成纤维,简洁 介绍了几种
5、重要的纤维;三是合成橡胶,介绍了几种常见橡胶和几种特种橡胶;通过对上述三大合成材料的学习,使我们熟悉到化学在合成材料中的应用;新的合成材料的不断出再 会 激发同学学习的爱好;重点难点塑料、合成纤维、合成橡胶 塑料的主要成份是合成树脂,其次仍有依据需要加入的具有某些特定用途的添加剂,依据其性能塑料 可分为热塑性和热固性两大类;此外仍有特别用途的塑料,如工程塑料、增强塑料、改性塑料等;热塑性塑料可以反复加工,多次使用,热固性塑料就相反,一旦加工成型,就不会受热熔化,这是二 者的主要区分;工程塑料作为工程材料和代替金属使用的塑料,它具有优良的机械性能,电绝缘性能、耐化学腐蚀和耐高温等性能;特别是特种
6、工程塑料在宇宙航空、原子能工业和其它尖端技术领域发挥着 极其重要的作用;合成纤维是利用石油、自然气、煤和农副产品作原料得单体,再经聚合反应而制成的“ 六大纶” 都具 有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点;其中的锦纶强度是以石油、自然气为原料,以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子,它是制造飞机、军舰、汽车、拖拉机、收割 机、水利排灌机械、医疗器械等所必需的材料,例如硅橡胶具有无毒、化学稳固性高,不易老化,表面 光滑、易加工成型等特点,常作为口腔印模,基托衬层,颌面缺损修复和整容等材料,仍可用来制作人 工心脏瓣膜、人工胆管、导尿管等;第三节 新型有机高分子材料本节内容
7、简要介绍了其中的两种新型高分子材料,一是功能高分子材料,二是复合材料;通过学习,将使我们大致明白上述两种材料的性能及用途,同时通过对有机高分子材料的进展趁机的明白,既可使 我们展望新型高分子材料研制、应用的将来,也使我们熟悉到了化学的魅力,从而可激发我们学化学、用化学的热忱;重点难点 一、功能高分子材料 功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特别功能的高分子材料;二、复合材料 复合材料是指两种或两种以上的材料组合成的一种新型材料,其中一种材料作为基体,另外一种材料 作为增强剂,所以复合材料可以发挥每一种材料的优点,防止其弱点;因而复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀
8、等优异性能;例题解析名师归纳总结 例 1 以下物质中,属于合成高分子材料的是()第 2 页,共 5 页A棉花B.淀粉C.油脂D.塑料解题思路 棉花的主要成份是纤维素,淀粉和纤维素是自然的高分子化合物,油脂就属于低分子化合物,塑料是合成高分子化合物;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书破万卷 下笔如有神故应选 D;例 2耐纶是一种重要的合成纤维,用它可制取具有光泽、坚牢、 耐拉和耐化化学腐蚀的人造丝和人造毛,下面是高聚物耐纶分子一部分 NH CH 26NH COCH 24CONH CH 26CO CH 24CO(1)合成耐纶的单体有 _种;(2)具有碱
9、性的单体的结构简式 _种;(3)合成耐纶的反应称 _反应;解题思路 (1)由题给的高聚物耐纶分子的一部分可知,该高聚物应是 H 2NCH 26NH2和 HOOCNH 2 4COOH 两种单体缩聚产物;故合成耐纶的单体有两种;(2)在上述两种单体中,HOOC CH 24COOH 属于二酸,具有酸性,而 H 2NCH 26 NH 2 就属于二胺,具有碱性,故具有碱性的单体结构简式为:H 2NCH 2 6NH 2 O H (3)合成耐纶所发生的反应是NH 2和 COOH 之间缩去 H2O 分子,以 CN键形长链大分子的缩聚过程;故称为缩聚反应;例 3 当前我国环保急待解决的“ 白色污染” 通常所指的
10、是()A冶炼厂的白色烟尘 B.石灰窑的白色粉尘C聚乙烯等塑料垃圾 D.白色建筑废料解题思路 “ 白色污染” 主要是指当今人们广泛使用的一次性,不行降解的塑料制品;故应选 C;例 4 工程塑料 ABS 树脂的结构简式是: CH 2CHCH 2CH=CHCH 2CH 2CH n ,合成时用了三种单体,这三种单体是 _、_ 、CN C6H 5_;解题思路 由于链中含一个C=C 双键, 说明单体中有二烯烃,再依据二烯烃加成时双键的转移规律,这种二烯烃必定是1.3 丁二烯,剩余两种单体由加聚后在链节中的排列不难看出,将其用虚线隔开如下:CH 2CH CH2CH=CHCH 2CH 2CH CH C6H5故
11、三种单体分别为:CH 2 = CH CN CH 2 = CHCH = CH 2 OH=CH 2 例 5 以下高分子材料中,属于医用高分子材料可用做人工器官的是()A隐身材料 B.硅聚合物C高分子膜 D.聚氨酯解题思路 隐身材料主要用于制隐形眼镜、口腔印模材料等,可排除 A;高分子膜依据其特别功能可分为高分子分别膜、传感膜和热电膜,它们分别用于物质的分别和各种能量的转换上,故可排除 C;而硅聚合物和聚氨酯属于医用高分子材料,可用做制人工心脏等人工器官;因而选 B、D;例 6 乳酸在肯定条件下所形成的聚酯结构简式为: O CHC n, 该酯可以作为新型的餐具原料;由它所产生的塑料在乳酸菌作用下,能
12、快速分解为无毒物质,可以降解,以下有关这种新型的降解的表达正确选项()A降解塑料是一种纯洁物B其生产过程中的聚合方式与聚苯乙烯相像C它属于一种线型高分子材料D其相对分子质量为 72 解题思路 该降解塑料是乳酸在肯定条件下的聚合产物,其聚合度量大小不等的混合物,A 错;由乳酸生成其聚酯属于缩聚反应,n 值总是不同的,它是相对分子质 它的链节彼此连接在一起形成一条长链,属于一种线型高分子化合物,而苯乙烯生成聚苯乙烯发生的就是加聚反应,故 B 错, C 正确,该聚合物的相对分子质量为 72n,D 错,故应选 C;练习:一、挑选题名师归纳总结 1、现代以石油化工为基础的三大合成材料是()第 3 页,共
13、 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书破万卷 下笔如有神合成氨,塑料,医药,合成橡胶,合成尿素,合成纤维,合成洗涤剂A B C D2、科技文献中常常显现的以下词汇,其中与相关物质的颜色并无联系的是()A赤色海潮 B绿色食品 C白色污染 D棕色烟气3、以下塑料可作耐高温材料的是()A聚氯乙烯 B聚四氟乙烯 C聚苯乙烯 D有机玻璃4、以下物质中,在氧气中完全燃烧,只生成水和二氧化碳的是()C蛋白质 D硫化橡胶5、室内空气污染的主要来源之一是现代人的生活中使用的化工产品,)如泡沫绝缘材料的办公用品、化纤地毯及书报、油漆等不同程度释放出的气体;该气体可
14、能是()A甲醛B甲烷CCO DCO2 6、以下材料中属于合成高分子材料的是()A羊毛B棉花C粘合剂D蚕丝7、以下化合物不属于自然有机高分子化合物的是()A淀粉B油脂C纤维素D蛋白质8、以下物质属于塑料的是()A有机玻璃B锦纶C电木D白明胶9、丁列物质属于人造纤维的是()A木材B粘胶纤维C丙纶D涤纶10、以下塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是(A聚乙烯塑料B聚氯乙烯塑料C酚醛塑料D聚苯乙烯塑料二、填空题11、塑料的主要成分是_,热塑性塑料的特点是_ ;热固性塑料的特点是 _ ;12、人造纤维的原料是 _,合成纤维的原料是 _ ;13、合成橡胶是以 _为原料,以 _为单体聚合而成的
15、;14、已知涤纶树脂的结构简式为:名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书破万卷 下笔如有神就合成涤纶树脂所需的单体是 _;15、合成相对分子质量在 200050000 范畴内具有确定结构的有机化合物,是一种新讨论领域;1993 年报道:合成了两种烃 A 和 B,其分子式分别为 C1134H1146 和 C1398H1278 ;B 的结构跟 A 相像,但分子中多了一些结构为 的结构单元;参考答案的结构单元; B 分子比 A 分子多了 _填写数字 个这样1、B 2、B 3、B 4、 B 5、A 6 、C 7、B 8 、AC 9 、B 10、 C 名师归纳总结 11、合成树脂加热到肯定温度可软化甚至熔化,可反复加工,多次使用受热不会熔化第 5 页,共 5 页12、自然纤维石油、自然气、煤及农副产品13、石油、自然气二烯烃、烯烃14、HOCH2 CH2OH 15、重复结构单元的组成是C8H4; B 中的碳原子个数比A 中多,即有13981134=264;B 中的氢原子个数比 A 中多,即有12781146=132;又由于 264 8=33,132 4=33,所以多 33 个单元;- - - - - - -
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