《高三化學總復習實用 選考33 合成有機高分子化合物課件 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高三化學總復習實用 選考33 合成有機高分子化合物課件 新人教版（71頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三講合成有機高分子化合物 一、有機高分子化合物 1有機高分子化合物是以低分子有機物作原料，經(jīng) 反應得到各種相對分子質量不等的同系物組成的混合物。 2描述有機高分子化合物結構的幾個概念 (1)單體：能夠進行聚合反應形成高分子化合物的 被稱為單體。如聚乙烯的單體為 ，加聚物的結構簡式為 。聚合聚合低分子化合物低分子化合物CH2=CH2 (2)鏈節(jié)：有機高分子化合物中化學組成相同，可重復的 ，也稱重復結構單元。聚乙烯的鏈節(jié)為 。 (3)聚合度：有機高分子化合物的高分子鏈中含有的 。通常用 表示。最小單位最小單位CH2CH2鏈節(jié)的數(shù)目鏈節(jié)的數(shù)目n 二、合成有機高分子化合物的基本方法 1加成聚合反應

2、(1)概念：單體通過 聚合生成高分子化合物的反應叫做加成聚合反應，又稱 反應，通過加成聚合反應得到的有機高分子化合物，結構呈 。 (2)反應特點：單體分子中需有不飽和鍵(雙鍵或三鍵)。 單體和聚合物組成 。 反應只生成聚合物，沒有副產物產生。加成加成加聚加聚線型線型相同相同 加成聚合物(簡稱加聚物)結構簡式的書寫：將鏈節(jié)寫在方括號內，聚合度n在方括號的右下角。由于加聚物的端基不確定，通常用“”表示。如聚丙烯的結構簡式為 。 2縮合聚合反應 (1)概念：由單體通過分子間的相互縮合而生成高分子化合物的聚合反應叫縮合聚合反應，又稱 反應。 (2)反應特點：縮聚反應的單體至少含有兩個或兩個以上同種或不

3、同種的 。 單體和縮聚產物的組成不同。 反應除了生成聚合物外還生成 ，如H2O、HX等。 含兩個官能團的單體縮聚后生成的聚合物呈 結構?？s聚縮聚官能團官能團小分子小分子線型線型縮合聚合物(簡稱縮聚物)結構簡式的書寫：a要在方括號外側寫出鏈節(jié)余下的 或端基 。如端基原子端基原子原子團原子團b除單體物質的量與縮聚物結構簡式的 要一致外，還應注意：由一種單體進行縮聚反應，n mol單體生成小分子的物質的量為 ；由兩種單體進行縮聚反應，2n mol單體生成小分子的物質的量為 。下角標下角標(n1)mol(2n1)mol 三、高分子化合物的分類 1按來 源分 四、三大合成材料物質性質反應類型結構特點舉例

4、塑料熱塑性加聚反應線型結構涼鞋熱固性縮聚反應體型結構電木合成纖維易紡織、透氣性、吸濕性縮聚反應極性官能團滌綸合成橡膠高彈性、高強度加聚反應車胎 五、線型高分子和體型高分子分子類型結構性質表現(xiàn)線型高分子線型熱塑性無固定熔點，可熔化，可緩慢溶解體型高分子體型熱固性強度高，電絕緣性高，不可熔化，難溶解 考點一聚合反應及單體的判斷 例1耐綸是一種重要的合成纖維，用它可制取具有光澤、堅牢、耐拉和耐化學腐蝕的人造絲和人造毛，下面是高聚物耐綸分子的一部分。 NH(CH2)6NHCO (CH2)4CONH(CH2)6NHCO(CH2)4CO (1)合成耐綸的單體有_種。 (2)具有堿性的單體的結構簡式_。 (

5、3)合成耐綸的反應稱為_反應。 解析(1)由題給的高聚物耐綸分子的一部分可知，該高聚物就是H2N(CH2)6NH2和HOOC(CH2)4COOH兩種單體的縮聚產物，故合成耐綸的單體有兩種。 (2)在上述兩種單體中，HOOC(CH2)4COOH屬于二酸，具有酸性，而H2N(CH2)6NH2則屬于二胺，具有堿性，故具有堿性的單體結構簡式為H2N(CH2)6NH2。 (3)合成耐綸所發(fā)生的反應是NH2和COOH之間縮去H2O分子，以 鍵形成長鏈大分子的縮聚過程，故稱為縮聚反應。 答案(1)2(2)H2N(CH2)6NH2 (3)縮聚 1加聚反應和縮聚反應 加聚和縮聚是小分子形成高分子的兩種重要方式，

6、一方面要會寫出由單體通過加聚或縮聚形成的高分子，另一方面還要利用加聚和縮聚的特點分析高分子聚合的方式和對應的單體。類型加聚反應縮聚反應反應物特征含不飽鍵(如 )含特征官能團(如 )產物特征高聚物與單體具有相同的組成高聚物和單體有不同的組成產物種類只產生高聚物高聚物和小分子(如H2O等)反應種類單烯加聚，雙烯加聚酚醛縮聚類，酯類，肽鍵類 2.高分子化合物中單體的判斷 在判斷有機物高聚物單體時，首先我們得依據(jù)高聚物的結構特點，來判斷高聚物是加聚反應的產物，還是縮聚反應的產物。然后找出高聚物的鏈節(jié)，再根據(jù)加聚反應和縮聚反應產生時的斷鍵規(guī)律和反應特點逆推回去即可。 (1)加聚反應類 在發(fā)生加聚反應時，

7、斷不飽和鍵：變?yōu)镃C；CC變?yōu)椋籆=CC=C變?yōu)镃C=CC。然后不飽和鍵兩端的碳原子之間相連接形成高聚物，這樣形成的高聚物每個鏈節(jié)的碳原子數(shù)都是偶數(shù)。 所以加聚產物找單體時，采用分段變鍵式，所得每段的碳原子也是偶數(shù)個，即鏈節(jié)中的單鍵每2個碳原子一段，雙鍵每2個或4個碳原子一段(到底是哪種情況視鏈節(jié)中的單鍵而定)；然后將鏈節(jié)中的單鍵變?yōu)殡p鍵，雙鍵變?yōu)槿I(雙鍵每2個碳原子一段時，較少見)或單鍵(雙鍵每4個碳原子一段時)。即口訣為(除了炔加聚產物)：單鍵兩兩斷，雙鍵四個碳；單鍵變雙鍵，雙鍵變單鍵。 (2)縮聚反應類 在發(fā)生縮聚反應時，斷鍵的規(guī)律是： 所以找縮聚產物的單體時，依據(jù)上述逆推即可，即口訣

8、為：(酯化類或多肽類)遇羰基即斷，羰基加羥基，其余部分加氫；(酚醛類)遇苯環(huán)即斷，苯上加氫，碳為碳氧雙鍵。另外在表示方法上也有明顯的不同，加聚反應產物無端基原子或原子團，而縮聚反應的產物有端基原子或端基原子團。 1聚苯乙烯的結構為 ，試回答下列問題： (1)聚苯乙烯的鏈節(jié)是_，單體是_。 (2)實驗測得某聚苯乙烯的相對分子質量(平均值)為52000，則該高聚物的聚合度n為_。 (3)已知聚苯乙烯為線型結構高分子化合物，試推測：_(填“能”或“不能”)溶于CHCl3，具有_(填“熱塑”或“熱固”)性。 AB C D 解析經(jīng)分析高分子材料 故選D。 答案D 考點二有機合成 例2(2009上海，28

9、)環(huán)氧氯丙烷是制備樹脂的主要原料，工業(yè)上有不同的合成路線，以下是其中的兩條(有些反應未注明條件)。 完成下列填空： (1)寫出反應類型：反應_反應_ (2)寫出結構簡式：X_Y_ (3)寫出反應的化學方程式：_ (4)與環(huán)氧氯丙烷互為同分異構體，且屬于醇類的物質(不含 結構)有_種。 解析反應中生成的C3H6O的結構簡式為CH2=CHCH2OH，與Cl2發(fā)生加成反應得到Y：CH2ClCHClCH2OH， 所以生成Y的反應為取代反應。 (4)環(huán)氧氯丙烷分子中有1個不飽和度，其同分異構體應有一個雙鍵或一個環(huán)，結合題目的限制條件可知，有如下三種情況： 答案(1)取代反應加成反應 1有機合成的分析方法

10、 (1)正合成法 即正向思維法，其思維程序是：原料中間體產品。 (2)逆合成法 即逆向思維法，其思維程序是：產品中間體原料。 (3)正逆結合法 采用綜合思維的方法，將正向或逆向推導出的幾種合成途徑結合起來，從而得到最佳合成路線。 2有機合成途徑和路線選擇的基本要求 (1)起始原料要廉價、易得、低毒性、低污染。 (2)應盡量選擇步驟最少的合成路線。步驟越少，最后產率越高。 (3)合成路線要符合“綠色環(huán)保”的要求。 (4)有機合成反應要操作簡單、條件溫和、能耗低、易于實現(xiàn)。 (5)要按一定的反應順序和規(guī)律引入官能團，不能臆造不存在的反應事實。 3官能團及碳鏈的變化 (1)官能團的引入 引入羥基(O

11、H)：烯烴與水加成，鹵代烴水解，酯的水解，醛、酮與H2加成等； 引入鹵原子(X)：烴的取代，不飽和烴與鹵素(X2)、HX的加成、醇與HX的取代等； 引入雙鍵：醇或鹵代烴的消去，炔烴的加成，醇的氧化等。 (2)官能團的消除 通過加成消除不飽和鍵； 通過加成(加H)或氧化(加O)消除醛基； 通過消去或氧化或酯化等消去羥基。 (3)官能團的衍變 利用衍生關系引入官能團，如伯醇 通過化學反應增加官能團 通過某種手段，改變官能團位置 (4)碳鏈的增長或縮短 增長：有機物與HCN加成；單體通過加聚或縮聚等。 減少：烴的裂化或裂解，脫羧反應(如制CH4)，苯的同系物的氧化、烯烴的氧化等。 1(2009海南，

12、184)以下是某課題組設計的合成聚酯類高分子材料的路線： 已知：A的相對分子質量小于110，其中碳的質量分數(shù)約為0.9； 同一碳原子上連兩個羥基時結構不穩(wěn)定，易脫水生成醛或酮： C可發(fā)生銀鏡反應。 請根據(jù)以上信息回答下列問題： (1)A的分子式為_； (2)由A生成B的化學方程式為_，反應類型是_； (3)由B生成C的化學方程式為_，該反應過程中生成的不穩(wěn)定中間體的結構簡式應是_； (4)D的結構簡式為_，D的同分異構體中含有苯環(huán)且水解產物之一為乙酸的有_(寫結構簡式)。 答案(1)C8H10 2香豆素是廣泛存在于植物中的一類芳香族化合物，大多具有光敏性，有的還具有抗菌和消炎作用。它的核心結構

13、是芳香內酯A，其分子式為C9H6O2。該芳香內酯A經(jīng)下列步驟轉變?yōu)樗畻钏岷鸵叶帷?請回答下列問題： (1)寫出化合物C的結構簡式_。 (2)化合物D有多種同分異構體，其中一類同分異構體是苯的二取代物，且水解后生成的產物之一能發(fā)生銀鏡反應。這類同分異構體共有_種。 (3)在上述轉化過程中，反應步驟BC的目的是_。 (4)請設計合理方案從 合成(用反應流程圖表示，并注明反應條件)。 例：由乙醇合成聚乙烯的反應流程圖可表示為 解析(1)由提示可知，反應產物中含COOH的地方應為反應物中含有CH=CH結構的地方，由乙二酸和D的結構簡式反推知C的結構簡式為 (2)由于D的同分異構體的水解產物可發(fā)生銀鏡

14、反應，則其同分異構體必為甲酸酯的結構，苯的二取代物有： (3)由A的分子式和C的結構簡式可知B的分子結構中含有羥基，易被氧化劑氧化，則反應BC的目的應是保護羥基。 (4)本題可采用逆推的方式來解決，即 例光刻膠是大規(guī)模集成電路、印刷電路板和激光制版技術中的關鍵材料。某一肉桂酸型光刻膠的主要成分A經(jīng)光照固化轉變?yōu)锽。 (1)請指出A中含有的官能團_(填兩種)。 (2)A經(jīng)光照固化轉變?yōu)锽，發(fā)生了_反應(填反應類型)。 (3)寫出A與NaOH溶液反應的化學方程式。 _。 (4)寫出B在酸性條件下水解得到的芳香族化合物的分子式_。 解析(1)由題目所給的結構簡式可知A中含有酯基、碳碳雙鍵、苯基等官能

15、團。(2)比較A、B的結構知，B由2分子A相互加成得到時發(fā)生了加成反應。(3)根據(jù)酯類水解反應的實質，不難寫出A與NaOH反應的化學方程式。 答案(1)酯基、碳碳雙鍵、苯基(任答兩種) (2)加成 1下列各物質屬于高分子化合物的是 () A葡萄糖 B硬脂酸甘油酯 C蛋白質 D酶 解析酶是一種具有催化功能的蛋白質。 答案CD 2實驗室保存下列試劑的試劑瓶可以用橡膠塞的是 () A溴水 B酸性高錳酸鉀溶液 C純堿溶液 D四氯化碳 解析橡膠的成分是聚1,3丁二烯，鏈節(jié)中含有雙鍵，易發(fā)生加成、氧化、加聚反應，易溶于有機溶劑。 答案C 3下列各組高分子化合物中，所有的物質都是經(jīng)縮聚反應生成的一組是 ()

16、 A聚乙烯、硝化纖維、天然橡膠 B聚苯乙烯、丁苯橡膠、氯丁橡膠 C蛋白質、聚丙烯、聚氯乙烯 D酚醛樹脂、聚酯纖維、蛋白質 答案D 41828年德國化學家烏勒曾用一種無機鹽直接轉變?yōu)橛袡C物尿素CO(NH2)2，開創(chuàng)了有機合成化學的新紀元，烏勒使用的這一無機鹽是 () ANH4CNO B(NH4)2CO3 CNH4HCO3 DNH4NO3 解析NH4CNO和CO(NH2)2是同分異構體。 答案A 5若用乙炔作為有機合成的原料，下列過程可能生成產物CH2BrCHBrCl是 () A先加HCl再加Br2 B先加HCl再加HBr C先加Cl2再加HBr D先加Cl2再加Br2 解析把目標物和原料對比，應

17、先后與HCl和Br2發(fā)生加成反應。 答案A 6重氮甲烷(CH2N2)能與酸性物質反應：RCOOHCH2N2RCOOCH3N2，下列物質中能與重氮甲烷反應但產物不是酯的是 () AHCHO BC6H5OH CC6H5CH2OH DC6H5COOH 解析B和D具有酸性，和B反應生成苯甲醚，和D反應生成苯甲酸甲酯。 答案B 7已知： 試以乙醇和1丁烯為主要原料合成A(其結構簡式為 無機試劑自選，寫出各步反應的化學方程式。 8(2009重慶，28)星形聚合物SPLA可經(jīng)下列反應路線得到(部分反應條件未注明)。 已知SPLA的結構為， 其中R為 (1)淀粉是_糖(填“單”或“多”)；A的名稱是_。 (2

18、)乙醛由不飽和烴制備的方法之一是_(用化學方程式表示，可多步)。 (3)DE的化學反應類型屬于_反應；D結構中有3個相同的基團，且1molD能與2molAg(NH3)2OH反應，則D的結構簡式是_；D與銀氨溶液反應的化學方程式為_。 (4)B的直鏈同分異構體G的分子中不含甲基，G既不能與NaHCO3溶液反應，又不能與新制Cu(OH)2反應，且1mol G與足量Na反應生成1molH2，則G的結構簡式為_。 (5)B有多種脫水產物，其中兩種產物的結構簡式為_和_。 (4)根據(jù)B的分子式和B與G互為同分異構體知G為C3H6O3且無CH3，不和NaHCO3反應說明無COOH，又不能與新制Cu(OH)2反應，則無CHO和Na反應生成1mol H2說明有2個OH則G為 ； (5)B應為乳酸，結構簡式為可以消去也可以酯化成鏈，成環(huán)狀和高分子狀可得答案。