知识讲解_高分子化合物 高分子化学反应_提高
高分子化学课件资料全

高比强、高比模结构材料
火箭整流罩、卫星接口支架、液氢/液氧发动机共底、固体火箭发动机壳体等:碳纤维/环氧树脂复合材料
F-22的材料组成
钛合金:41%;铝合金:15%;钢:5% 树脂基复合材料: 24% 环氧树脂、聚双马来酰亚胺。用于雷达罩、进气道、机翼(含整体油箱等)、襟翼、副翼、垂尾、平尾、减速板及机身蒙皮等。
高分子材料具备金属和陶瓷等材料的性能特点,在几乎所有的应用领域大量地取代它们,甚至综合性能更优良。高分子材料的发展和应用,是20世纪改变人类生活、生产的20项发明之一
每年全球生产超过2亿吨聚合物材料以满足全世界的60亿人的使用需要。在这一生产过程,只消耗了全球原油年产量的4%。比较而言,全球每年采伐的木材量所等效的石油消耗却要比聚合物大一个数量级。
复合化 高性能的结构复合材料是新材料革命的一个重要方向。如,以玻璃纤维增强材料为主的复合材料不仅在当前已进入大规模生产和应用阶段,而且在将来仍会有所发展。
支柱
生物技术
先进材料
信息技术
能源环境 结构材料 军事 航空、航天
三大材料
金属 陶瓷 高分子
材料是人类进化史的里程碑,现代文明的重要支柱,发展高新技术的基础和先导。高分子材料扮演着极为重要的角色
高分子的应用Βιβλιοθήκη 未来为满足航天航空、电子信息、汽车工业、家用电器等多方面技术领域的需要,在机械性能、耐热性、耐久性、耐腐蚀性等方面性能进一步提高
高性能化
合成新的高分子 改性 通过新聚合反应控制分子结构(如: 阴离子活性聚合) 通过聚合方法和聚合过程的控制、提高性能(如: 齐格勒纳塔聚合)
可控制反应物空间立构、聚合物相对分子质量及相对分子质量分布的所谓可控聚合 活性聚合、酶催化聚合、微生物催化聚合 新型功能高分子材料的设计及合成 基于分子识别、分子有序组装的分子设计、组装化学和组装方法 包括分子改性和表面改性在内的聚合物改性方法和原理
高分子化学重点课后习题解答讲解学习

高分子化学重点课后习题解答讲解学习1.图1 相对分子质量~转化率关系1.链式聚合2.活性聚合3.逐步聚合对链式聚合,存在活性中心,活性中心的特点一是在反应过程中不断生成,二是高活性,可使高分子链是瞬间形成,因此在不同转化率下分离所得聚合物的相对分子质量相差不大,延长反应时间只是为了提高转化率。
对逐步聚合,是官能团间反应,由于大部分单体很快聚合成二聚体、三聚体等低聚物,短期内可达到很高转化率,但因官能团活性低,故需延长反应时间来提高相对分子质量。
对活性聚合,活性中心同时形成,且无链转移和链终止,故随反应进行,相对分子质量和转化率均线性提高。
2.连锁聚合与逐步聚合的单体有何相同与不同?连锁聚合单体的主要反应部位是单体上所含不饱合结构(双键或叁键),在聚合过程中不饱合键打开,相互连接形成大分子链。
需要有活性中心启动聚合反应,为此多需用引发剂,反应活化能低,反应速率快,相对分子质量高。
逐步聚合单体的主要反应部位是单体上所带可相互反应的官能团,在聚合过程中官能团相互反应连接在一起,形成大分子链。
不需活性中心启动反应,但反应活化能高,为此多需用催化剂,反应速率慢,受平衡影响大,相对分子质量低。
3.凝胶点:出现凝胶化时的反应程度。
(逐步聚合概念)凝胶化:体形逐步聚合的交联反应到一定程度时,体系粘度变得很大,难以流动,反应及搅拌产生的气泡无法从体系中溢出,出现凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象。
(逐步聚合概念)凝胶效应:自由基聚合中随反应进行体系粘度加大,妨碍了大分子链自由基的扩散运动,降低了两个链自由基相遇的几率,导致链终止反应速率常数随粘度的不断增加而逐步下降;另一方面,体系粘度的增加对小分子单体扩散的影响并不大,链增长反应速率常数基本不变,因而出现了自动加速现象。
这种因体系粘度增加引起的自动加速又称凝胶效应。
(自由基聚合概念)4.为什么在缩聚反应中不用转化率而用反应程度描述反应过程?在逐步聚合中,带不同官能团的任何两分子都能相互反应,无特定的活性种,因此,在缩聚早期单体很快消失,转变成二聚体、三聚体等低聚物,单体的转化率很高。
高中化学:合成高分子化合物的基本方法知识点

高中化学:合成高分子化合物的基本方法知识点一、有机高分子化合物1.概念:由许多小分子化合物通过共价键结合成的,相对分子质量很高(104~106)的一类化合物。
2.特点(1)相对分子质量很大,由于高分子化合物都是混合物,其相对分子质量只是一个平均值。
(2)合成原料都是低分子化合物。
(3)每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。
3.与高分子化合物有关的概念(1)单体:能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。
(2)链节:高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。
(3)聚合度:高分子链中含有链节的数目,通常用n表示。
(4)聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n。
有机高分子化合物低分子有机物相对分子质量高达10000以上1000以下相对分子质量的数值平均值明确数值分子的基本结构若干重复结构单元组成单一分子结构性质物理、化学性质有较大差别1.概念:一定条件下,由含有不饱和键的化合物分子以加成反应形式结合成高分子化合物的反应,简称加聚反应。
2.常见的加聚反应(1)丙烯酸加聚(1)加聚反应的特点①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。
例如,烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物。
②发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物)产生,只生成高聚物。
③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同,聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
(2)加聚产物的书写加聚反应本质上是加成反应,在书写加聚产物时要把原来不饱和碳上的原子或原子团看作支链,写在主链的垂直位置上。
如:方法点拨——加聚产物确定单体的方法(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其合成单体必为一种,将两个半键闭合即可。
(2)凡链节的主链有四个碳原子(无其他原子),且链节无双键的聚合物,其单体必为两种,在正中央划线断开,然后两个半键闭合即可。
(3)凡链节的主链中只有碳原子,并存在碳碳双键结构的聚合物,其规律是“有双键,四个碳;无双键,两个碳”,划线断开,然后将半键闭合即单双键互换。
《高分子的化学反应》课件

结语
希望这份PPT课件能够为你深入了解高分子化学提供有力帮助,并且能够让你 感受到高分子在现实中的丰富应用。
探索高分子的化学反应
高分子是我们日常生活中无处不在的材料,但你是否好奇它们是如何制造的? 了解高分子的化学反应类型、特性及应用,将让你感受高分子化学的奇妙之 处。
什么是高分子?
定义
高分子是由重复单元构成的大分子化合物。它 们通常由石化原料合成。
特性
高分子通常呈现出高强度、高韧性、高温度稳 定性和轻质等特性。
广泛应用于日用品、电子产品、车辆、 建筑等领域。
医疗用品
高分子制成的医用材料包括人工心脏瓣 膜、呼吸机、人造骨骼等。
高分子为什么重要?
环保危机
高分子制成的产品大量固化了我 们的生活,但它们也成为了环保 危机的源头。
高分子的可持续性
高分子的研究和开发正在逐渐朝 着更环保和可持续的方向发展。
高分子的未来
高分子偶联反应可以增强高分子材料的机械性能和热稳定性。
2 高分子交联反应
在高分子交联反应中,高分子链之间的化学键会形成,增强高分子材料的硬度和质量。
3 高分子的应用领域
高分子材料广泛应用于塑料、橡胶、涂料、纺织品等各种领域。
高分子的实际应用
பைடு நூலகம்
1
涂料材料
2
高分子涂料通常干燥快、附着力强、色
彩鲜艳。
3
塑料制品
高分子的化学反应类型
聚合反应和缔合反应
高分子通常通过聚合反应(头部 链接)或缔合反应(尾部链接) 形成。
自由基聚合和阴离子聚合
聚合反应通常可以通过自由基聚 合(头部链接)或阴离子聚合 (尾部链接)形成。
高分子的化学反应(2016年)讲解

PS 受热时,同时伴有降解和解聚反应,单体产率占42%
内容总结: 作业:
The End
CH3
CH3
C CH2
C CH2
COOCH3 m
n
CHOOCH2CH2NHCONHCH2CH
2.2.3 嵌段共聚
依次进入不同单体的活性聚合 例如,烷基锂为引发剂
RLi + A
RAm Li B
RAm Bn Li
H2O RAm Bn H + LiOH
但要注意链阴离子的活性,pKa大的单体可引发小的 S t MMA AN VDCN (乙叉二氰)
1.2 影响高分子化学反应的因素
化学因素
几率效应
高分子链上的相邻基团作无规成对反应时,中间往往留 有孤立基团,最高转化率受到几率的限制,称为几率效应
例如,PVC与Zn粉共热脱氯,按几率计算只能达到86. 5%,与实验结果相符
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH CH CH CH CH
[C6H7O2(ONO2)3]n + 3n H2O
三硝基纤维素:炸药
二硝基纤维素:涂料、粘合剂
一硝基纤维素:塑料(赛璐珞)
醋酸纤维
[C6H7O2(OH)2]n + 3n CH3COOH
[C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3n H2O
二醋酸和三醋酸纤维素:人造丝 一醋酸纤维素:透明高强度塑料,胶卷、录像带
O(CH2)n O CO(CH2)m CO H OH
O(CH2)n OH + HOCO(CH2)m CO
3.3.1.2 力化学降解
高分子在机械力和超声波作用下,都可能使大分子断链 而降解
2024年高考化学一轮复习知识清单29 高分子化合物

知识清单29高分子化合物1.高分子的合成方法、结构特点和基本性质2.高分子材料知识点1合成高分子的基本方法知识点2高分子材料知识点1合成高分子的基本方法一、高分子1.高分子与一般小分子有机物的区别高分子化合物一般小分子有机物相对分子质量只是一个平均值,通常在104以上都有一个明确的数值,一般在1000以下类别混合物纯净物结构由若干个重复结构单元组成具有单一结构2.高分子的合成(1)含义:利用有机物相互反应的性能,得到相对分子质量较大的高分子的过程。
(2)合成高分子的基本方法①加成聚合反应:一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应。
②缩合聚合反应:一般是含有两个(或两个以上)官能团的单体之间发生的聚合反应。
二、加成聚合反应1.含义:由含有不饱和键的相对分子质量小的化合物以加成反应的形式结合成相对分子质量大的高分子的化学反应叫加成聚合反应,简称加聚反应。
2.高分子的组成3.加聚反应的特点三、缩合聚合反应1.含义:由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应,简称缩聚反应。
2.缩聚物的结构简式3.缩聚反应的特点4.书写缩聚聚合物及反应方程式的注意事项(1)方括号外侧写出端基原子或原子团。
(2)各单体的物质的量与缩聚物结构式的下标一般要一致。
(3)小分子物质的量:①由一种单体进行的缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为n-1②由两种单体进行的缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为2n-1四、加聚反应1.加聚反应的常见类型(1)单烯自聚型:“断开双键,键分两端,添上括号,右下写n”①合成聚乙烯:n CH 2=CH2CH2-CH2n②合成聚氯乙烯:n CH 2=CH-Cl CH2-n③合成聚丙烯腈:n CH2=CH-CN CH2-n(2)二烯自聚型:“单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,右下写n”①合成顺丁橡胶:n CH2=CH-CH=CH2CH2-CH=CH-CH2n②合成天然橡胶:n CH 2=CH-CH2CH2-CH-CH2n③合成氯丁橡胶:n CH2=-CH=CH2CH2-CH-CH2n(3)多单烯共聚型:“双键打开,中间相连,添上括号,右下写n”①n CH2=CH2+n CH3-CH=CH2CH2-CH2-CH2n②n CH2=CHCl+n CH=CH2CH2--CH2n③n CF3-CF=CF2+n CF2=CF2CF2-CF2-CF2n(4)单烯二烯烃共聚型:“双键打开,中间相连,单键变双键,添上括号,右下写n”①n CH2=CH-CH2+n CH2=CH2CH2-CH-CH2-CH2-CH2n②n CH2=CH-CH=CH2+n CH2=CHCHO CH2-CH=CH-CH2-n(5)单炔烃自聚型:“叁键打开,变成双键,中间相连,添上括号,右下写n”①n CH≡CH CH=CH n②n CH3C≡CCH3n(6)环状化合物加聚型①O-CH2-CH2n②n NH-(CH2)5-n③n2.巧记加聚反应产物的书写方法(1)单烯加聚双改单,链节主链两个碳,其他部分连原碳,写成支链不改变。
第一章高分子材料的基础知识

几种典型的相对分子质量分布曲线
百 分 数
分子量
高分子化合物的平均分 子量及分布宽窄,对高聚物 的物理、机械性能有很大影 响。一般来说,平均分子量 增大,高分子材料的机械强 度提高,但会使其熔融粘度 增大,流动性差,给成型加 工带来困难; 低相对分子量无定形聚 合物适合作胶粘剂和涂料, 橡胶和塑料则要求较高 的平均分子量,但有不能超 过最高限度
2、高分子材料的命名
主要根据大分子链的化学组成和结构而确定。 天然高分子材料,一般按来源或性质命名。如:纤维素、 蛋白质、虫胶等。 合成高分子材料,通常以生成高分子化合物的原料的名称 为前提而命名。 或在原料名称的前面加上个“聚”字;如聚乙烯、聚丙烯、 聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)。
或在原料名称后面加上“树脂”一词;如酚醛树脂
2、大分子链的立体构型(同分异构)
构型:是指分子链中由化学键所固定的原子在空间的几何排 列。这种排列是化学稳定的,要改变分子构型必须经过化学 键的断裂和重建。
由构型不同而形成的异构体有两类: ①旋光异构体
②几何异构体
①旋光异构体
正四面体的中心原子(如C、Si、P、N)上四个取代 基或原子如果是不对称的,则可能产生异构体。 结构单元为—CH2C*HR—的高分子,每一链节有两种旋 光异构体。假如高分子全部由一种旋光异构体单元组成,称 为全同立构;由两种旋光异构体交替间接,称为间同立构; 两种旋光异构体完全无规键接时,称为无规立构。 立体异构体之间的性能差别很大。例如:全同立构聚苯 乙烯能结晶,熔点240 ℃,而无规立构聚苯乙烯不能结晶, 软化点仅为80 ℃。 全同立构和间同立构聚合物统称为“等规聚合物”
三、高分子化合物的合成
这属于高分子化学的范畴。最常见的化学反应主要有两类:
高分子化学说课

高分子化学说课一、课程概述高分子化学是化学领域的一个重要分支,主要研究高分子化合物的合成、结构和性能。
本课程旨在让学生掌握高分子化学的基本概念、理论和实验技能,了解高分子化合物的主要类型、合成方法、结构特点以及性能应用。
二、课程目标通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1、掌握高分子化学的基本概念和理论,了解高分子化合物的分类、合成方法、结构特点及性能应用。
2、掌握高分子化学实验的基本操作技能,能够独立完成实验,观察实验现象,分析实验数据,得出正确的结论。
3、培养学生的创新思维和实践能力,提高学生的综合素质和科学素养。
三、教学内容本课程主要包括以下内容:1、高分子的基本概念和分类,高分子的合成方法(包括聚合反应类型、聚合反应机理、聚合反应动力学等)。
2、高分子的结构特点及性能应用,包括高分子的分子量、分子量分布、链结构、聚集态结构等。
3、高分子化学实验的基本操作技能,包括实验设计、实验操作、实验数据处理等。
4、高分子化学领域的新进展和发展趋势,包括高分子材料的功能化、高性能化、环保化等。
四、教学方法本课程采用多种教学方法,包括课堂讲解、实验操作、案例分析、小组讨论等。
课堂讲解主要通过教师讲解基本概念和理论,引导学生了解高分子化学的基本知识。
实验操作主要通过学生亲自动手实验,掌握高分子化学实验的基本操作技能。
案例分析主要通过分析实际案例,让学生了解高分子化合物在生活和生产中的应用。
小组讨论主要通过学生分组讨论,培养学生的合作精神和沟通能力。
五、教学资源本课程充分利用各种教学资源,包括多媒体课件、实验教学视频、网络资源等。
多媒体课件主要包括PPT和Flash动画,用于展示高分子化学的基本概念和理论。
实验教学视频主要包括实验操作步骤和实验现象的演示,用于帮助学生掌握实验操作技能。
网络资源主要包括学术网站、数据库和论坛等,用于学生了解高分子化学领域的新进展和发展趋势。
六、考核方式本课程的考核方式包括平时成绩和期末成绩两部分。
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高分子化合物高分子化学反应(提高)编稿:房鑫审稿:张灿丽【学习目标】1、认识高分子的组成与结构特点,能依据简单高分子的结构分析其链节和单体;2、掌握加聚反应和缩聚反应的特点,能用常见的单体写出聚合反应的方程式或聚合物的结构简式或从聚合物的结构式推导出合成它的单体;【要点梳理】要点一、高分子化合物概述1.高分子化合物的概念。
高分子化合物是指由许多小分子化合物以共价键结合成的,相对分子质量很高(通常为104~106)的一类化合物,常简称为高分子,也称为聚合物或高聚物。
2.高分子化合物的分类。
3.高分子化合物的表示方法(以聚乙烯为例)。
(1)高聚物的结构简式:。
(2)链节:—CH2—CH2—(重复的结构单元)。
(3)聚合度(n):表示每个高分子链节的重复次数n叫聚合度,值得注意的是高分子材料都是混合物,通常从实验中测得的高分子材料的相对分子质量只是一个平均值。
(4)单体:能合成高分子化合物的小分子化合物称为单体。
如CH2=CH2是合成(聚乙烯)的单体。
4.有机高分子化合物的结构特点。
(1)有机高分子化合物具有线型结构和体型结构。
(2)线型结构呈长链状,可以带支链(也称支链型)。
也可以不带支链,高分子链之间以分子间作用力紧密结合。
(3)体型结构的高分子链之间将形成化学键,产生交联,形成网状结构。
5.有机高分子化合物的基本性质。
由于有机高分子化合物的相对分子质量较大及其结构上的特点,因而具有与小分子化合物明显不同的一些性质。
(1)溶解性。
(2)热塑性和热固性。
(3)强度:高分子材料的强度一般比较大。
(4)电绝缘性:通常是很好的电绝缘材料。
要点二、合成高分子化合物的基本方法由小分子物质合成高分子化合物的化学反应称为聚合反应。
聚合反应通常分为加成聚合反应和缩合聚合反应。
1.加成聚合反应。
【高清课堂:合成高分子化合物的基本方法#合成高分子化合物的基本方法】(1)概念:由含有不饱和键的低分子化合物以加成反应的形式结合成高分子化合物的反应叫做加成聚合反应,简称加聚反应。
(2)反应原理:含不饱和键的单体通过加成反应聚合成高分子。
(3)单体特征:含有不饱和键,如、—C≡C—、等。
(4)单体种类:相同(均聚)或不相同(共聚)。
(5)产物种类:只有高分子化合物,无小分子生成。
(6)产物特征:高分子化合物与单体有相同的元素组成,且链节主链碳原子数为偶数。
(7)常见类型:2.缩合聚合反应。
【高清课堂:合成高分子化合物的基本方法#缩合聚合反应】(1)概念:由单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物,同时伴随有小分子副产物(如H2O、HX 等)生成的反应叫缩合聚合反应,简称为缩聚反应。
(2)反应原理:具有两个或两个以上的官能团的一种或几种单体相互缩合,同时生成小分子。
(3)单体特征:含特征官能团,如—OH、—COOH、—NH2等。
(4)单体种类:相同或不相同。
(5)产物种类:高分子化合物和小分子。
(6)产物特征:高分子化合物与单体的组成不同。
(7)缩聚反应的常见类型:①如苯酚与甲醛的缩聚:②通过酯化反应的缩聚:如:为简便起见,有的资料也采用下列方式表示缩聚产物,如上面的方程式也可写作:再如:③通过成醚的缩聚:④形成肽键的缩聚:3.由高聚物推断单体的方法。
(1)判断聚合物类型。
若链节主链上都是碳原子,一般是加聚产物;若链节主链上含有、、等基团时,一般是缩聚产物。
(2)由加聚产物推单体的方法。
已知加聚物的结构简式,可用下面介绍的“单双键互换法”巧断合成它的单体,其步骤是:①首先去掉加聚物两端的“”“”。
②再将高分子链节中主链上的碳碳单键改为碳碳双键,碳碳双键改为碳碳单键。
③再从左到右检查高分子链节中各碳原子的价键,把价键超过4的碳原子找出来并用“△”符号标示出来。
④去掉不符合四价的碳原子间的价键(一般为双键),即得合成该加聚物的单体。
本法简便易学,只需牢记碳原子需满足4个价键即能迅速推出单体,读者不妨一试。
(3)由缩聚产物推单体的方法。
①凡链节为结构的缩聚物,其单体必为一种,在亚氨基上加氢,在羰基上加羟基,即得缩聚物单体。
②凡链节中间(不在端上)含有肽键()结构的缩聚物,从肽键中间断开,两侧为不对称性结构的,其单体必为两种,在亚氨基上加氢,在羰基上加羟基,即得缩聚物单体。
如:的单体是H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH。
③凡链节中间(不在链端上)含有酯基()结构的缩聚物,其单体必为两种,从酯基中间断开,羰基上加羟基,氧原子上加氢即得缩聚物单体。
如:的单体是HOOC—COOH和HO—CH2—CH2—OH。
④缩聚物,其链节中的—CH2—来自甲醛,故其单体为C6H5OH和HCHO。
要点三、高分子化学反应有高分子化合物参加的反应称为高分子化学反应。
理解此概念的关键是:必须有高分子化合物作为反应物参与反应。
常见的高分子反应1.合成带有特定功能基团的新的高分子化合物,也可以用来合成不能通过小分子物质聚合而得到的高分子化合物。
如聚乙烯醇的合成:因为聚乙烯醇不能直接由乙烯醇合成,而是先制取聚乙酸乙烯酯,再使其与甲醇发生酯交换:2.应用于橡胶的硫化:通过采取硫化措施,使直线型的橡胶分子经过单硫键(—S—)或双硫酸(—S—S —)而交联,形成空间网状结构,提高橡胶的弹性和耐磨性。
3.应用于纤维素的改性:用于制备黏胶纤维,醋酸纤维、硝化纤维等。
【典型例题】类型一:高分子化合物概述【高清课堂:合成高分子化合物的基本方法#例5】例1、下列有关工程塑料PBT()的说法中,正确的是A.PBT是加聚反应得到的高分子化合物B.PBT分子中含有羧基、羟基和酯基C.PBT的单体中有芳香烃D.PBT的单体均能与Na、NaOH、Na2CO3反应【思路点拨】本题考查高分子化合物的概念、特点及性质。
区分高分子化合物与低分子化合物的不同、聚合物的表示方法。
【答案】B【解析】因为聚合分子内含有酯基,可以推测PBT是由羧基和羟基缩合反应得到的,A选项不正确;PBT 的单体是含有苯环的含氧衍生物,并不属于烃,C选项不正确;PBT的单体为对苯二甲酸和1,3丙二醇,后者只能与Na反应,D选项错。
【总结升华】高分子化合物由小分子聚合而成,结构多为基本单元重复,注意区分高分子的链节。
n值不同,所以其相对分子质量并不固定,也没有固定的熔、沸点。
举一反三:【变式1】下列有关高分子化合物的叙述正确的是()A.高分子化合物极难溶解B.高分子化合物靠分子间作用力结合,材料强度较小C.高分子均为长链状分子D.高分子材料都是混合物【答案】D类型二:由高分子化合物找单体例2、(2015 宁夏育才中学期末)有4种有机物:④CH3-CH=CH-CN,其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为()A.①③④B.①②③C.①②④D.②③④【思路点拨】因为加聚反应前后,单体和高聚物的组成是一致的,所以我们用代入法,把各单体的分子相加,如果和高聚物的分子式一致,那么就是正确答案。
【答案】D【解析】根据所给高聚物的结构简式和加聚反应原理可知主链上碳原子为不饱和碳原子,根据碳的4个价键规则可作如下的断键处理(断键处用虚线表示)断键后两半键闭合可得由高聚物的单体为CH3-CH=CH-CN 、和。
【总结升华】已知加聚物的结构简式,可用下面介绍的“单双键互换法”巧断合成它的单体,其步骤是:①首先去掉加聚物两端的“”“”。
②再将高分子链节中主链上的碳碳单键改为碳碳双键,碳碳双键改为碳碳单键。
③再从左到右检查高分子链节中各碳原子的价键,把价键超过4的碳原子找出来并用“△”符号标示出来。
④去掉不符合四价的碳原子间的价键(一般为双键),即得合成该加聚物的单体。
举一反三:【变式1】线型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下:CH CH(CH2)2CH CH2CH2nNCH3其单体可能是:1CH2C CH CH2CH3CH2CH CH2CH CH CH2CH2CHNCH3CH2CHNCH3CHCHCH3CH223456正确的组合是A.②③⑥B.②③⑤C.①②⑥D.②④⑥【答案】B【变式2】人造羊毛在许多方面比天然羊毛更优良,其分子里存在如下结构的有机物:则合成它的单体是________。
【答案】CH2=CH—CN;CH2=CH—COOCH3;【解析】可利用“单双键交替互换法”推断:于是可得到合成该有机物的三种单体。
例3、DAP是电器和仪表部件中常用的一种高分子化合物,其结构简式为:合成它的单体可能有()①邻苯二甲酸②丙烯醇③丙烯④乙烯⑤邻苯二甲酸甲酯A.①②B.④⑤C.①③D.③④【思路点拨】通过分析分子结构,可看出DAP是加聚产物,同时又有酯的结构。
【答案】A【解析】先把酯基打开还原,再把高分子还原成单体,得到邻苯二甲酸和丙烯醇。
可见该物质可以看成是由邻苯二甲酸和丙烯醇酯化后,再加聚而成。
【总结升华】高聚物找单体首先要判断聚合反应的类型,若是加聚产物采用“单双键互换法”找单体,若是缩聚产物,应从主链上寻找官能团,找准断裂键的位置,寻找单体。
类型三:合成有机高分子化合物的基本方法例4、某高分子化合物的部分结构如下:下列说法中正确的是()A.聚合物的分子式为C3H3Cl3B.聚合物的链节为C.该高聚物由单体CHCl=CHCl通过加聚反应得到D.若n表示聚合度,则其相对分子质量为97n【思路点拨】本题考查加聚反应和缩聚反应的概念、特点、聚合物结构简式等。
要求能对聚合物与单体能进行相互推导。
【答案】C、D【解析】注意到碳碳单键可以旋转,则可判断上述聚合物重复的结构单元(即链节)为,该聚合物的结构简式为,是由单体CHCl=CHCl通过加聚反应得到的,其分子组成为(C2H2Cl2)n,其相对分子质量为97n。
【总结升华】通过本节的学习,要求能准确、迅速的认识高分子化合物的基本链节,进而能判断合成高分子的单体。
理解聚合度的意义。
常用口诀为:“去掉括号变换键,单双互换满键断”。
举一反三:【变式1】下列合成高分子化合物的反应式和反应类型都正确的是()【答案】C【变式2】(2014 江西南昌期末)下列化学方程式或离子方程式,书写规范、正确的是(反应条件略)()C.苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:D.乙酸与碳酸钠溶液反应的离子方程式:2H++CO32-==CO2↑+H2O【答案】C【解析】A项中高聚物没有端基原子和端基原子团;B项中生成物中水的化学计量数据是(n-1);D项中乙酸是弱酸,不能拆开。
【变式3】下列各组物质作为单体,可以合成高分子化合物的是()①丙烯酸②苯酚和甲醛③氨基酸④乙二酸和乙二醇⑤乙酸和乙醇A.只有①④B.①②④⑤C.①②③④D.全部【答案】C【变式4】一次性使用聚苯乙烯材料带来的“白色污染”甚为突出,这种材料难以分解,处理麻烦,最近研究出一种新型材料能代替聚苯乙烯,它是由乳酸聚合而的,如下式:这种材料可以在乳酸菌的作用下降解.下列关于乳酸的说法正确的是A.聚乳酸是一种纯净物B.其聚合方式与聚苯乙烯相似C.其单体为CH3—CH(OH)—COOHD.聚乳酸的形成过程是一个加聚反应【答案】C类型四:有机高分子化合物的合成与推断例5、有机物A、B、C互为同分异构体,分子式为C5H8O2,有关的转化关系如下图所示,已知:A的碳链无支链,且1 mol A能与4 mol Ag(NH3)2OH完全反应;B为五元环酯。