《高考化學一輪復習教案 第11章 第6講《高分子化合物和有機合成》》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學一輪復習教案 第11章 第6講《高分子化合物和有機合成》（29頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第6講　高分子化合物和有機合成 [考綱解讀]　1.通過烴及烴的衍生物的性質(zhì)，了解有機合成的一般方法。2.了解合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點，能依據(jù)簡單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。3.了解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點。4.了解新型高分子材料的性能及其在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。5.了解合成高分子化合物在發(fā)展經(jīng)濟，提高生活質(zhì)量等方面的貢獻。 考點一　合成高分子化合物 1．加聚反應(yīng) 不飽和單體通過____________生成高分子化合物的反應(yīng)，如生成聚乙烯的化學方程式為 ________________________________________________________________________。 2．縮聚反應(yīng) 有機小分子單體間聚合生成高分子化合物的同時還有______________________________ 生成的反應(yīng)，如生成 的單體為_____________________。 3．應(yīng)用廣泛的高分子材料 (1)塑料 工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的化學方程式為_____________________________________________。 (2)合成纖維 合成滌綸的化學方程式為_____________________________________________________。 (3)合成橡膠 合成順丁橡膠的化學方程式為nCH2===CH—CH===CH2  。 特別提醒　(1)因為聚合物中的聚合度n值不同，所以有機高分子化合物都是混合物，沒有固定的熔、沸點。 (2)書寫縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式，與加聚產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式的寫法略有不同?？s聚物的結(jié)構(gòu)簡式要在方括號外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團，如： 。 (3)書寫縮聚反應(yīng)方程式時，除單體物質(zhì)的量與縮聚物結(jié)構(gòu)的下角標要一致外，還要注意生成小分子的物質(zhì)的量。由一種單體進行縮聚反應(yīng)，生成的小分子的物質(zhì)的量應(yīng)為(n－1)；由兩種單體進行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量為(2n－1)。 1．完成下表中未填寫的空項。 有機物 單體 聚合物 乙烯  丙烯 氯乙烯  丙烯腈  丙烯酸 醋酸 乙烯酯  乙炔 2.寫出下列由單體生成縮聚物的化學方程式。 3．滌綸樹脂的結(jié)構(gòu)簡式為 考點二　有機合成的方法——正、逆合成分析法 1．有機合成的方法包括____________分析法和__________分析法等。 2．正合成分析法是從已知的原料入手，找出合成所需要的直接或間接的________，逐步推向合成的目標化合物，其合成示意圖是 3．逆合成分析法是在設(shè)計復雜化合物的合成路線時常用的方法，它是將目標化合物倒退一步尋找上一步反應(yīng)的______________________，該中間體同輔助原料反應(yīng)可以得到目標化合物。而這個中間體，又可以由上一步的中間體得到，依次類推，最后確定最適宜的基礎(chǔ)原料和最終的合成路線(如下圖所示)： 4．由乙烯和其他無機原料合成環(huán)狀化合物E，請寫出A、B、E化合物的結(jié)構(gòu)簡式，并寫出A和E的水解方程式。 5．寫出以CH2ClCH2CH2CH2OH為原料制備 的各步反應(yīng)方程式(必要的無機試劑自選)。 有機高分子化合物單體的判斷 1．加聚高聚物 (1)凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個碳原子(無其他原子)的高聚物，其合成單體為一種，將兩個半鍵閉合即可。如：  (2)凡鏈節(jié)主鏈有四個碳原子(無其他原子)，且鏈節(jié)無雙鍵的高聚物，其單體為兩種，在正中央劃線斷開，然后兩個半鍵閉合即可。 (3)凡鏈節(jié)主鏈中只有碳原子，并存在 雙鍵結(jié)構(gòu)的高聚物，其規(guī)律是“凡 雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”劃線斷開，然后將兩個半鍵閉合，即單雙鍵互換。 2. 縮聚高聚物,(1)凡鏈節(jié)為 結(jié)構(gòu)的高聚物，其合成單體必為一種。在亞氨基上加氫，在羰基碳上加羥基，即得高聚物單體。 (2)凡鏈節(jié)中間(不在端上)含有肽鍵的高聚物，從肽鍵中間斷開，若兩側(cè)為不對稱性結(jié)構(gòu)，其單體為兩種；在亞氨基上加氫，羰基碳原子上加羥基，即得高聚物單體。 【例1】　下面是一種線型高分子的一部分： 由此分析，這種高分子化合物的單體至少有　　　種，它們的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________________________。 有機合成中有機物官能團的引入、 消除和轉(zhuǎn)化方法 1.官能團的引入 2．官能團的消去 (1)通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵。 (2)通過消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)或酯化反應(yīng)消除羥基(—OH)。 (3)通過加成反應(yīng)或氧化反應(yīng)消除醛基(—CHO)。 (4)通過消去反應(yīng)或水解反應(yīng)消除鹵素原子。 3．官能團的轉(zhuǎn)化 (1)利用衍變關(guān)系引入官能團，如鹵代烴伯醇(RCH2OH)醛羧酸。 (2)通過不同的反應(yīng)途徑增加官能團的個數(shù)，如 (3)通過不同的反應(yīng)，改變官能團的位置，如 【例2】　工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對羥基苯甲酸乙酯( )，其過程如下： 據(jù)合成路線填寫下列空白： (1)有機物A的結(jié)構(gòu)簡式：____________________________________________________， B的結(jié)構(gòu)簡式：_____________________________________________________________。 (2)反應(yīng)④屬于__________反應(yīng)，反應(yīng)⑤屬于____________反應(yīng)。 (3)③和⑥的目的是__________________________________________________________。 (4)寫出反應(yīng)⑥的化學方程式：_________________________________________________。 ` 有機合成中碳架的構(gòu)建 1．有機成環(huán)反應(yīng) (1)有機成環(huán)：一種是通過加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)來實現(xiàn)的；另一種是通過至少含有兩個相同或不同官能團的有機物脫去小分子物質(zhì)來實現(xiàn)的。如多元醇、羥基酸、氨基酸通過分子內(nèi)或分子間脫去小分子水等而成環(huán)。 (2)成環(huán)反應(yīng)生成的五元環(huán)或六元環(huán)比較穩(wěn)定。 2．碳鏈的增長 有機合成題中碳鏈的增長，一般會以信息形式給出，常見的方式如下所示。 (1)與HCN的加成反應(yīng) (2)加聚或縮聚反應(yīng)，如nCH2 (3)酯化反應(yīng)，如CH3CH2OH＋CH3COOH濃 CH3COOCH2CH3＋H2O。 3．碳鏈的減短 (1)脫羧反應(yīng)：R—COONa＋NaOHR—H＋Na2CO3。 (3)水解反應(yīng)：主要包括酯的水解、蛋白質(zhì)的水解和多糖的水解。 (4)烴的裂化或裂解反應(yīng)：C16H34C8H18＋C8H16； C8H18C4H10＋C4H8。 【例3】　乙醇在與濃硫酸混合共熱的反應(yīng)過程中，受反應(yīng)條件的影響，可發(fā)生兩類不同的反應(yīng)類型： 1,4二氧六環(huán)是一種常見的溶劑。它可以通過下列合成路線制得： 其中的A可能是 (　　) A．乙烯 B．乙醇 C．乙二醇 D．乙酸 合成路線的選擇 1．中學常見的有機合成路線 (1)一元合成路線： 鹵代烴一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯 (2)二元合成路線： 二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→ (3)芳香化合物合成路線： 2．有機合成中常見官能團的保護 (1)酚羥基的保護：因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團前可以先使其與NaOH反應(yīng)，把—OH變?yōu)椤狾Na(或—OCH3)將其保護起來，待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。 (2)碳碳雙鍵的保護：碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。 (3)氨基(—NH2)的保護：如在對硝基甲苯對氨基苯甲酸的過程中應(yīng)先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2還原為—NH2。防止當KMnO4氧化—CH3時，—NH2(具有還原性)也被氧化。 【例4】　由乙烯合成草酸二乙酯(C2H5OOC—COOC2H5)，請寫出各步合成反應(yīng)的化學方程式。 【例5】　肉桂酸甲酯M，常用作調(diào)制具有草莓、葡萄、櫻桃等香味的食用香精。M屬于芳香化合物，苯環(huán)上只含一個直支鏈，能發(fā)生加聚反應(yīng)和水解反應(yīng)。測得M的摩爾質(zhì)量為 162 gmol－1，只含碳、氫、氧三種元素，且原子個數(shù)之比為 5∶5∶1。 (1)肉桂酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式是　　　　　　　。 (2)G為肉桂酸甲酯的一種同分異構(gòu)體，其分子結(jié)構(gòu)模型如圖所示(圖中球與球之間連線表示單鏈或雙鍵)。G的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　。 (3)以芳香烴A為原料合成G的路線如下： ①化合物E中的含氧官能團有________(填名稱)。 ②E―→F的反應(yīng)類型是__________，F(xiàn)―→G的化學方程式為_______________________。 ③寫出符合下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(只寫一種)：____________________。 ⅰ.分子內(nèi)含苯環(huán)，且苯環(huán)上只有一個支鏈； ⅱ.在催化劑作用下，1 mol該物質(zhì)與足量氫氣充分反應(yīng)，消耗5 mol H2； ⅲ.它不能發(fā)生水解反應(yīng)。 1．下列說法中，正確的是 (　　) A．光導纖維、棉花、油脂、ABS樹脂都是由高分子化合物組成的物質(zhì) B．開發(fā)核能、太陽能等新能源，推廣甲醇汽油，使用無磷洗滌劑都可直接降低碳排放 C．紅外光譜儀、核磁共振儀、質(zhì)譜儀都可用于有機化合物結(jié)構(gòu)的分析 D．陰極射線、α粒子散射現(xiàn)象及布朗運動的發(fā)現(xiàn)都對原子結(jié)構(gòu)模型的建立作出了貢獻 2．丁基橡膠可用于制造汽車內(nèi)胎，合成丁基橡膠的一種單體A的分子式為C4H8，A氫化后得到2甲基丙烷。完成下列填空： (1)A可以聚合，寫出A的兩種聚合方式(以反應(yīng)方程式表示)_______________________________________________________________________。 (2)A與某烷發(fā)生烷基化反應(yīng)生成分子式為C8H18的物質(zhì)B，B的一鹵代物只有4種，且碳鏈不對稱。寫出B的結(jié)構(gòu)簡式： ________________________________________________________________________。 (3)寫出將A通入下列兩種溶液后出現(xiàn)的現(xiàn)象。 A通入溴水：_____________________________________________________________， A通入溴的四氯化碳溶液：_________________________________________________。 (4)烯烴和NBS作用，烯烴中與雙鍵碳相鄰碳原子上的一個氫原子被溴原子取代。分子式為C4H8的烴和NBS作用，得到的一溴代烯烴有________種。 3．食品添加劑必須嚴格按照食品安全國家標準(GB27602011)的規(guī)定使用。作為食品添加劑中的防腐劑G和W，可經(jīng)下列反應(yīng)路線得到(部分反應(yīng)條件略)。 (1)G的制備 ①A與苯酚在分子組成上相差一個CH2原子團，它們互稱為__________；常溫下A在水中的溶解度比苯酚的______(填“大”或“小”)。 ②經(jīng)反應(yīng)A→B和D→E保護的官能團是__________。 ③E→G的化學方程式為_____________________________________________________。 (2)W的制備 　 ①J→L為加成反應(yīng)，J的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________________________。 ②M→Q的反應(yīng)中，Q分子中形成了新的____________(填“C—C鍵”或“C—H鍵”)。 ③用Q的同分異構(gòu)體Z制備 ，為避免R—OH＋HO—RR—O—R＋ H2O發(fā)生，則合理的制備途徑為酯化、______、________(填反應(yīng)類型)。 ④應(yīng)用M→Q→T的原理，由T制備W的反應(yīng)步驟為 第1步_____________________________________________________________________； 第2步：消去反應(yīng)； 第3步：___________________________________________________________________。 (第1、3步用化學方程式表示) 4．利用從冬青中提取出的有機物A合成抗結(jié)腸炎藥物Y及其他化學品的合成路線如下： 提示： 根據(jù)上述信息回答： (1)D不與NaHCO3溶液反應(yīng)，D中官能團的名稱是________，B→C的反應(yīng)類型是________。 (2)寫出A生成B和E的化學反應(yīng)方程式：______________________________________。 (3)A的同分異構(gòu)體I和J是重要的醫(yī)藥中間體，在濃硫酸的作用下，I和J分別生成 和 ，鑒別I和J的試劑為________。 (4)A的另一種同分異構(gòu)體K用于合成高分子材料，K可由 制得，寫出K在濃硫酸作用下生成的聚合物的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________。 親臨批閱現(xiàn)場，明確得分要點 考生答卷案例——找錯糾錯 評卷心得 本題屬于有機合成題，不算太難，應(yīng)得6分以上。但由于粗心大意、書寫不規(guī)范、漏寫小分子，失分嚴重。 解決方案與答題規(guī)范：熟練掌握常見官能團的書寫方法，連接方式，特別要注意書寫有機化學方程式時，有機物要用結(jié)構(gòu)簡式，不要漏掉小分子(如水、HX)，還要注意書寫反應(yīng)條件。 課時規(guī)范訓練 教材習題回扣 1．(選修5P112－2)天然纖維的吸濕性優(yōu)于合成纖維，合成纖維中吸濕性較好的是 (　　) A．聚酰胺纖維(錦綸) B．聚酯纖維(滌綸) C．聚乙烯醇縮甲醛纖維(維綸) D．聚丙烯纖維(丙綸) 2．(選修5P118－2)下列化合物中H2C===O HOCH2CH2OH　 CH2===CH2 (1)適于制作塑料食品盒的單體是__________，聚合反應(yīng)方程式為________________。 (2)適于配制不銹鋼鍋手柄的單體是____________________________，聚合物的結(jié)構(gòu)式為_______________________________________________________________________。 (3)可制造合成纖維織物的單體是____________________________________________， 它的聚合反應(yīng)方程式是_____________________________________________________。 能力提升訓練 1．用苯作原料，不能經(jīng)一步化學反應(yīng)制得的是 (　　) A．硝基苯 B．環(huán)己烷 C．苯酚 D．苯磺酸 2．用乙炔為原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反應(yīng)途徑是 (　　) A．先加Cl2，再加Br2 B．先加Cl2，再加HBr C．先加HCl，再加HBr D．先加HCl，再加Br2 3．能在有機物分子中引入羥基的反應(yīng)類型：①酯化、②取代、③消去、④加成、⑤水解、⑥還原，其中正確的組合是 (　　) A．①②③⑥ B．②④⑤ C．②④⑤⑥ D．②④⑥ 4．鏈狀高分子化合物可由有機化工原料R和其他有機試劑，通過加成、水解、氧化、縮聚反應(yīng)得到，則R是 (　　) A．1丁烯 B．2丁烯 C．1,3丁二烯 D．乙烯 5．聚丙烯酸酯類涂料是目前市場上流行的墻面涂料之一，其結(jié)構(gòu)簡式如下所示： 它具有彈性好、不易老化、耐擦洗、色澤亮麗等優(yōu)點。下列對聚丙烯酸酯的敘述正確的是 (　　) ①是縮聚產(chǎn)物?、谑羌泳郛a(chǎn)物　③屬于混合物?、軐儆诩儍粑铩、菘梢园l(fā)生水解反應(yīng) A．①③⑤ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②④ 6．不能由醛或酮加氫還原制得的醇是 (　　) A．CH3CH2OH B．CH3CH2CH(OH)CH3 C．(CH3)3CCH2OH D．(CH3)3COH 7．卡托普利為血管緊張素抑制劑，其合成路線及各步反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率如下： ABC 則該合成路線的總產(chǎn)率是 (　　) A．58.5% B．93.0% C．76% D．68.4% 8．甲氯芬那酸是一種非甾體消炎鎮(zhèn)痛藥。 是制備甲氯芬那酸的中間 產(chǎn)物，該中間產(chǎn)物是利用下面的反應(yīng)制得的， ，則該反應(yīng)的反應(yīng)類 型為 (　　) A．酯化反應(yīng) B．加成反應(yīng) C．消去反應(yīng) D．取代反應(yīng) 9．化合物丙可由如下反應(yīng)得到：C4H10OC4H8丙(C4H8Br2)，則丙的結(jié)構(gòu)可能有 (　　) A．1種 B．2種 C．3種 D．4種 10．以乙醇為原料，用下述6種類型的反應(yīng)： ①氧化?、谙ァ、奂映伞、荃セ、菟狻、藜泳?，來合成乙二酸乙二酯 ( )的正確順序是 (　　) A．①⑤②③④ B．①②③④⑤ C．②③⑤①④ D．②③⑤①⑥ 11．對有機物 的化學性質(zhì)敘述錯誤的是 (　　) A．既能發(fā)生氧化反應(yīng)，又能發(fā)生還原反應(yīng) B．1 mol該物質(zhì)只能與1 mol Br2發(fā)生加成反應(yīng) C．能發(fā)生加聚反應(yīng) D．能將新制的Cu(OH)2懸濁液氧化 12．DAP是電表和儀表部件中常用的一種高分子化合物，其結(jié)構(gòu)簡式為 則合成它的單體可能有：①鄰苯二甲酸?、诒┐?CH2 CH—CH2—OH)?、郾、芤蚁、萼彵蕉姿峒柞?下列選項正確的是 (　　) A.①② B.④⑤ C.①③ D.③④ 13.由環(huán)己烷可制備1，4環(huán)己醇二醋酸酯。下面是有關(guān)的8步反應(yīng)(其中所有無機產(chǎn)物都已略去)。 (1)在上述8步反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的有________，屬于加成反應(yīng)的有________，反應(yīng)④屬于________反應(yīng)。 (2)寫出下列化合物的結(jié)構(gòu)簡式。 B：__________________，C：________________。 (3)寫出反應(yīng)④、⑤、⑥的化學方程式。 ④________________________________________________________________________， ⑤________________________________________________________________________， ⑥________________________________________________________________________。 (4)寫出 在NaOH溶液中水解的化學方程式：______________________。 14.狄爾斯阿德耳(DielsAlder)反應(yīng)也稱雙烯合成反應(yīng)。 試回答下列問題： (1)DielsAlder反應(yīng)屬于______反應(yīng)(填有機反應(yīng)類型)。 (2)某實驗室以 和 合成 ，請用合成反應(yīng)的流程圖，表示出最合理的合成方案(注明反應(yīng)條件)。 500 ℃ 提示： ①RCH2CH====CH2＋Cl2――――→RCHClCH====CH2＋HCl ②合成過程中無機試劑任選。 ③合成反應(yīng)流程圖可表示為 A BC―→……―→H 15．據(jù)《中國制藥》報道，化合物C是用于合成抗“非典”藥品(鹽酸袪炎痛)的中間體，其合成路線為 已知： (1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式 B：__________________，C：__________________(反應(yīng)②產(chǎn)物HCl中的H元素來自于氨基)。 (2)A→D的轉(zhuǎn)化中涉及的反應(yīng)類型有________(填字母序號)。 A．加成　　B．取代　　C．聚合　　D．氧化　　E．還原 (3)反應(yīng)①②中屬于取代反應(yīng)的是______(填數(shù)字序號)。 (4)請你設(shè)計由甲苯→…→D的反應(yīng)流程圖(有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示，必須注明反應(yīng)條件)。 提示：①合成過程中無機試劑任選。②反應(yīng)流程圖表示方法示例如下： 甲苯……D 答案 基礎(chǔ)再現(xiàn)深度思考 考點一 1．加成反應(yīng)　nCH2===CH2 2．小分子　 和HO(CH2)2OH 3．(1)nCH2===CHClCH2—CHCl 考點二 1．正合成　逆合成 2．中間體 3．中間體 深度思考 1．有機物,單體,聚合物 有機物 單體 聚合物 乙烯  丙烯 氯乙烯  丙烯腈  丙烯酸 醋酸 乙烯酯 1,3丁二烯  乙炔 5．(1)2CH2ClCH2CH2CH2OH＋O2 2CH2ClCH2CH2CHO＋2H2O； (2)2CH2ClCH2CH2CHO＋O2 2CH2ClCH2CH2COOH； 規(guī)律方法解題指導 (2)氧化　酯化(或取代) (3)保護酚羥基，防止被氧化 【例3】　A　 真題重組規(guī)范集訓 1．C　 (3)紅棕色褪去且溶液分層　紅棕色褪去 (4)3 3．(1)①同系物　小　②—OH(或酚羥基) 4．(1)醛基　取代反應(yīng) 課時規(guī)范訓練 教材習題回扣 1．C 能力提升訓練 1．C　2.D　3.C　4.D　5.B 6．D　 7．A　 8．D　 9．C　10.C 11．D　 12．A 13．(1)①⑥⑦?、邰茛唷∠? 14．(1)加成 (2)如圖所示：  - 29 -