2017-2018学年鲁科版化学必修二同步学习讲义：第3章第4节 塑料 橡胶 纤维 第2课时

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第2课时塑料橡胶纤维[学习目标定位］1.能识别常见的塑料、橡胶、纤维制品，知道它们在生产和生活中的重要应用。2。能举例说明生活中常用塑料、橡胶、纤维的化学成分及性能,知道它们的使用对人类生活质量和环境质量的影响.一、塑料1．塑料的成分塑料的主要成分是被称为合成树脂的有机高分子化合物。在塑料的组成中，还有根据需要加入的具有某些特定用途的添加剂,如能提高塑造性能的增塑剂,防止塑料老化的防老剂等。2．代表物--聚乙烯(1)聚乙烯是当今世界上产量最大的塑料产品.聚乙烯是以石油化工产品-—乙烯为原料，在适宜的温度、压强和引发剂存在的条件下发生反应而制得的。其化学方程式是nCH2=CH2eq\o（→,\s\up7（引发剂)）CH2—CH2。(2）聚乙烯塑料无臭、无毒；具有优良的耐低温性能；化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的侵蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小；电绝缘性能优良.(3)聚乙烯塑料品种多，应用广泛，可用于制造包装、容器、渔网绳索等多种物质。3．其他常见塑料合成树脂种类很多，除聚乙烯外，还有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等,生成它们的化学方程式为(1）聚氯乙烯:；(2）聚苯乙烯:；(3）聚四氟乙烯：nCF2=CF2eq\o(→，\s\up7(引发剂））CF2CF2。4．危害及防治（1）危害:大量塑料垃圾导致白色污染，还会造成其他环境问题。（2）为保护生存环境，采取的防治措施有①回收旧塑料;②开发可降解塑料。

塑料eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(主要成分：合成树脂,添加剂\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(增塑剂：提高塑造性能,防老剂:防止塑料老化））))1．聚氯乙烯简称PVC,是当今世界上产量最大、应用最广泛的热塑性塑料之一。下列关于聚氯乙烯的说法正确的是（）A．聚氯乙烯是CH2=CHCl发生加成聚合反应得来的B．聚氯乙烯的性质和氯乙烯的性质相同C．聚氯乙烯是高分子化合物，属于纯净物D．聚氯乙烯能够使溴的四氯化碳溶液退色答案A解析聚氯乙烯的单体是CH2=CHCl，A项正确;聚氯乙烯中不含，与氯乙烯性质不同，B、D项错误；高分子化合物属于混合物，C项错误。易错警示聚氯烯不含，氯乙烯含，二者化学性质不同。2．保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE）、聚氯乙烯（PVC)等.下列有关叙述不正确的是(）A．PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化，能溶于酒精B．PVC的单体可由PE的单体与氯化氢加成制得C．鉴别PE和PVC，可把其放入试管中加热，在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸，如果试纸变红，则是PVC；如果试纸不变红，则为PED．等质量的聚乙烯和乙烯燃烧消耗的氧气相等答案B解析A项，PVC保鲜膜属于链状聚合物，具有热塑性，在高温时易熔化，能溶于酒精，正确；B项，PVC单体（氯乙烯）不能由PE的单体（乙烯)与氯化氢加成制得，两者反应生成氯乙烷，错误；C项，鉴别PE和PVC,可把其放入试管中加热,在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸，如果试纸变红,则是PVC（分解产生HCl），如果试纸不变红，则为PE，正确;D项，等质量的聚乙烯和乙烯燃烧消耗的氧气相等,正确。易错警示聚乙烯、聚丙烯无毒，可用聚乙烯袋包装食品；聚氯乙烯不能用于包装食品。二、橡胶1．橡胶的特性橡胶是具有高弹性的高分子化合物，其分子结构中的高分子链在无外力作用时呈卷曲状,有柔性,受外力时可伸直，取消外力后可恢复原状。2．橡胶的分类橡胶eq\b\lc\｛\rc\(\a\vs4\al\co1(天然橡胶：化学成分是聚异戊二烯，\x(合成,橡胶)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1（通用橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等,特种橡胶:耐油性的聚硫橡胶、耐高温和，耐严寒的有机硅橡胶等)）)）橡胶是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差。为了增强某些橡胶制品的强度，加工时往往需进行硫化处理(即将橡胶原料与硫黄在一定条件下反应);橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差.3．下列关于天然橡胶（)的叙述中，不正确的是(）A．天然橡胶是天然高分子化合物B．天然橡胶受空气、日光作用,会被还原而老化C．天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂D．天然橡胶含有双键，能发生加成反应答案B解析天然橡胶的结构单元中含有，受空气、日光作用，会逐渐被氧化而老化。规律总结天然橡胶的单体是，天然橡胶中含，具有的性质。4．橡胶是一种重要的战略物资，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类.丁苯橡胶是合成橡胶的一种,其结构简式为,对于它的说法正确的是(）A．合成丁苯橡胶的小分子是B．丁苯橡胶的分子式可以表示为C12nH14n,该物质为纯净物C．装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞D．丁苯橡胶会老化答案D解析丁苯橡胶是1,3.丁二烯（CH2=CH—CH=CH2)和苯乙烯（）发生加聚反应得到的，A项错误；丁苯橡胶的分子式可以表示为C12nH14n，但由于n值不确定,故该物质为混合物，B项错误；由于丁苯橡胶的结构单元中含有碳碳双键，故能与溴发生加成反应，因此装液溴或溴水的试剂瓶不能用丁苯橡胶作瓶塞,C项错误；丁苯橡胶受氧气、臭氧、日光的作用，特别是高能辐射的作用，很容易老化,D项正确.三、纤维1．纤维的分类纤维eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（天然纤维\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(纤维素：棉、麻，蛋白质：丝、毛）)，化学纤维\b\lc\｛\rc\(\a\vs4\al\co1（人造纤维:人造棉、人造丝,合成纤维：锦纶、腈纶））））2．腈纶：聚丙烯腈纤维的商品名称为腈纶，俗称为人造羊毛。它是用石油裂解气中的丙烯制得丙烯腈再聚合而得，反应的化学方程式为。人造纤维和合成纤维的主要差别（1)人造纤维是用木材草类的纤维经化学加工制成的黏胶纤维或醋酸纤维。(2)合成纤维是用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体，再经聚合反应制成的纤维.5．某质检员将甲、乙、丙三种衣料做纤维检验，所得结果如下表：甲乙丙靠近火焰稍微卷缩无变化尖端熔成小球燃烧的气味有特殊气味无异味有味热塑性无无良好检验甲、乙、丙三种衣料纤维后得出的最佳结论是（）A．甲为棉,乙为丝，丙为涤纶B．甲为丝，乙为棉，丙为腈纶C．甲为腈纶，乙为丝,丙为棉D．甲为棉,乙为维尼纶，丙为丝答案B解析棉的主要成分为纤维素，燃烧时无异味，乙为棉。丝的主要成分为蛋白质，燃烧时有特殊气味，甲为丝。涤纶、腈纶、维尼纶等都是合成纤维.易错警示纤维的成分不一定是纤维素，也可能是蛋白质等。1．下列说法中正确的是()A．利用石油为原料制得的纤维是人造纤维B．天然纤维是不能再被加工处理的C．合成纤维、人造纤维和天然纤维统称化学纤维D．煤化工产品也可经过处理制得合成纤维答案D解析棉花、羊毛等都是天然纤维；天然纤维经人工处理形成人造纤维；以天然气、石油化工产品、煤化工产品为原料，经聚合反应制得的是合成纤维；合成纤维和人造纤维统称为化学纤维.2．焚烧下列物质,严重污染大气的是()A．聚乙烯 B．聚氯乙烯C．聚丙烯腈 D．有机玻璃答案B解析烃与烃的含氧衍生物完全燃烧只生成CO2和H2O，不会污染空气；烃的含氮衍生物完全燃烧生成CO2、H2O和N2，不会污染空气;烃的含氯(卤)衍生物完全燃烧生成CO2、H2O和HCl（HX），HCl(HX）会污染空气。聚乙烯中只有碳、氢两种元素，聚氯乙烯中含碳、氢、氯三种元素，聚丙烯腈中含碳、氢、氮三种元素，有机玻璃中含碳、氢、氧三种元素。3．下列说法正确的是（）A．聚乙烯塑料制品可用于食品的包装B．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应C．合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料D．人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物答案A4．PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料，其结构简式如下。下面有关PHB的说法不正确的是()A．PHB是一种聚酯B．PHB的单体是CH3CH2CH（OH)COOHC．PHB的降解产物可能有CO2和H2OD．PHB是通过加聚反应制得的答案D解析该有机物是通过分子间酯化反应形成的聚合物,而不是通过加聚反应形成的聚合物。5．人造羊毛在许多方面比天然羊毛更优良，其结构为则合成它的单体有______________________________________________________________。答案CH2=CH—CN、CH2=CH—COOCH3、解析按单、双键互换推断如下：可得合成该有机物的单体有：CH2=CH—CN、CH2=CH—COOCH3、6．从以下物质中选择填空:①油脂②蔗糖③葡萄糖④淀粉⑤棉花⑥甘油⑦硬脂酸⑧亚油酸⑨天然橡胶⑩腈纶⑪蚕丝⑫聚乙烯树脂(1）属于高分子化合物的是____________________________________________________.（2）属于天然高分子化合物的是___________________________________________________.（3）属于塑料的是__________________________________________________________.(4)属于纤维的是______________________________________________________。(5）属于橡胶的是___________________________________________________________.(6)属于糖类的是________________________________________________________.（7）属于蛋白质的是____________________________________________________________。答案（1)④⑤⑨⑩⑪⑫（2）④⑤⑨⑪（3）⑫（4)⑤⑩⑪（5）⑨(6）②③④⑤(7）⑪解析解题的关键是清楚各物质的组成与结构。油脂容易被误认为是高分子化合物.塑料是合成树脂，所以聚乙烯树脂其实就是塑料的一种。［基础过关]题组1塑料1．聚氯乙烯简称PVC,是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一.下列说法正确的是（）A．聚氯乙烯的单体是CH3CH2ClB．聚氯乙烯是高分子化合物C．聚氯乙烯能够使溴的四氯化碳溶液退色D．聚氯乙烯保鲜膜最适合用来包装蔬菜、水果及熟食答案B解析聚氯乙烯的结构简式为CH2—CHCl.聚氯乙烯的单体是CH2CHCl，A项错误、B项正确；聚氯乙烯只有单键，所以不能使溴的四氯化碳溶液退色，C项错误；聚氯乙烯中含氯元素，能释放出有毒物质，所以不能用来包装蔬菜、水果及熟食，D项错误。2．有关聚乙烯的说法，正确的是（)A．聚乙烯通过加聚反应生成B．聚乙烯具有固定的元素组成，因而有固定的熔、沸点C．聚乙烯塑料袋有毒，故不能装食品D．聚乙烯性质稳定,故不易造成污染答案A解析nCH2=CH2eq\o（→，\s\up7（引发剂))CH2—CH2，虽然它有固定的元素组成,但由于n值不确定，所以它是混合物，没有固定的熔、沸点；性质稳定,不易降解，所以会造成“白色污染”。题组2橡胶3．天然橡胶的名称为“聚异戊二烯",则它的单体为（）A．CH2=CHCH2CH2CH3B．CH3CH=CHCH=CH2答案C4．下列说法中，不正确的是（）A．盛放液溴和汽油的试剂瓶不能使用橡胶塞B．天然橡胶的单体是CH2=CH2C．合成橡胶是以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等为单体聚合而成的高分子D．橡胶的老化实质上发生的是氧化反应答案B解析汽油会使橡胶发生溶胀，不容易打开，橡胶能被溴氧化；天然橡胶的单体是;橡胶的老化是由于其高分子链中含不饱和键，易氧化变质所致。5．下列关于天然橡胶()的说法正确的是（)A．天然橡胶的结构单元是B．合成天然橡胶的反应类型为化合反应C．天然橡胶是纯净物D．天然橡胶只可从自然界中获得，不可人工合成答案A解析由天然橡胶的结构简式可知，它是由通过加聚反应得到的；天然橡胶属于混合物，也可人工合成.6．丁腈橡胶，具有优良的耐油、耐高温性能.合成丁腈橡胶的原料是(）①CH2=CH—CH=CH2②CH3—C≡C—CH3③CH2=CH—CN④CH3-CH=CH—CN⑤CH3-CH=CH2⑥CH3—CH=CH—CH3A．③⑥ B．②③C．①③ D．④⑤答案C解析丁腈橡胶的链节是—CH2-CH=CH—CH2—CH2—,去掉两端的短线后的CH2-CH=CH—，将链节主链单键变双键,双键变单键,断开错误的双键，可得两种单体：CH2=CH-CH=CH2与CH2=CH—CN。题组3纤维7．目前流行的“南极棉”保暖内衣，是在制作内衣的全棉材料内融入能改善人体微循环的微元生化材料和抗菌、杀菌的材料。下列有关说法正确的是()A．制作内衣的全棉材料的主要成分是纤维素B．因为纤维素易水解，故内衣不能在碱性条件下洗涤C．制作内衣的废弃物易造成“白色污染”D．制作内衣的材料的主要成分是合成高分子答案A解析棉花的主要成分为纤维素，A项正确；纤维素不易水解，在碱性条件下可以洗涤,B项错误；白色污染为废弃的塑料制品，C项错误;纤维素为天然高分子化合物，D项错误。8．下列说法中正确的是()A．塑料在自然环境下不易分解，会造成“白色污染”B．用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯塑料C．天然纤维是不能再被加工的D．塑料、橡胶和纤维制品所含的元素种类完全相同答案A解析塑料在自然环境下不易分离，会造成“白色污染”，A项正确；包装食品的塑料是聚乙烯，B项错误；天然纤维可以再加工，C项错误；硫化橡胶含硫元素，D项错误。9．下列说法中正确的是（)A．天然纤维就是纤维素B．合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤C．化学纤维的原料不可以是天然纤维D．生产合成纤维的过程中发生的是物理变化答案B解析纤维与纤维素是不一样的，纤维是聚合物经一定的机械加工(牵引、拉伸、定型等）后形成的细而柔软的细丝，如棉花、羊毛等；纤维素是一种具体的物质，属于多糖，如棉花中就含有纤维素,A项错误；合成纤维是以化工产品为原料合成的,B项正确；人们可以将天然纤维（如棉花）经过加工制成人造纤维，人造纤维和合成纤维均属于化学纤维，C项错误；生产合成纤维的过程中既有物理变化又有化学变化,D项错误。[能力提升］10．下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。下列说法不正确的是（)A．合成人造羊毛的反应属于加聚反应B．A生成C的反应属于加成反应C．A生成D的反应属于取代反应D．烃A的结构简式为CH≡CH答案C解析人造羊毛的单体是CH2=CH-CN和CH2=CH—OOCCH3,推测A生成C的反应属于加成反应，即A为乙炔,由此推测A生成D的反应属于加成反应.11．聚氯乙烯是生活中常用的塑料，工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下：eq\x（乙烯)eq\o（→，\s\up7(Cl2），\s\do5(①)）eq\x（1，2.二氯乙烷)eq\o（→,\s\up7(480~530℃),\s\do5（②））eq\x(氯乙烯）eq\o(→,\s\up7(③))eq\x（聚氯乙烯)反应①的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________，反应类型为________，反应③的化学方程式为____________________________，反应类型为____________。答案CH2=CH2＋Cl2→加成反应nCH2=CHCleq\o（→，\s\up7（引发剂)）加聚反应解析反应①是乙烯与Cl2发生加成反应生成1,2­二氯乙烷，反应③是氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯.12．聚苯乙烯的结构为，试回答下列问题：(1）聚苯乙烯重复出现的结构单元是______________，单体是______________。(2）实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量（平均值）为52000，则该高聚物的结构单元重复出现的次数是n＝__________。(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物,试推测：________(“能”或“不能"）溶于CHCl3;具有________(填“热塑”或“热固”）性。答案（1）（2)500（3)能热塑解析有机高分子化合物的性质与其结构有关，故由其结构可判断其溶解性和热塑性以及热固性。根据化学方程式:可以确定聚苯乙烯的单体为(2）高分子化合物的相对分子质量＝结构单元的相对分子质量×结构单元重复的次数，故n＝eq\f(52000,104)＝500.（3）线型高分子化合物能溶于有机溶剂，具有热塑性.13．塑料制品是人类日常生活中使用量最大的合成高分子材料。大量塑料制品的生产和使用,给人们的生活带来了极大的方便，同时也造成了严重的环境问题-—白色污染。当今白色污染问题已得到了人们应有的重视，一些科学家也成功地寻找到了治理白色污染的有效途径。结合学过的知识,回答下列问题：（1)写出工业上利用石油裂解气生产聚乙烯的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________。（2)塑料废弃物的危害有________(填字母序号)。①破坏土壤结构，影响植物生长②造成海难事件③破坏环境卫生④危及海洋生物的生存A．①②④ B．①②③C．①③④ D．全部（3）某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质,实验装置如图(加热装置略)。加热某种废弃塑料得到的产物有氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯、炭等。①试管B收集到的产品为________和________，其一氯代物分别有几种?________。②锥形瓶C中观察到的现象为________________________________________________。③写出C中逸出的气体在工业上的两种用途_________________________________________、________________________________________________________________________。答案（1)nCH2=CH2eq\o（→,\s\up7（引发剂))CH2-CH2(2)D(3）①苯甲苯1种、4种②溴水退色③作合成氨的原料作燃料解析（1)乙烯加聚生成聚乙烯的化学方程式：nCH2=CH2eq\o（→，\s\up7(引发剂））CH2-CH2。（2)塑料结构稳定，不易分解，不透气,不透水，这些性质会造成题目所述的全部危害。（3）①经冷水的冷却，试管B中可收集到常温下为液态的产物——苯和甲苯，其一氯代物分别为一种和四种。②乙烯、丙烯等使C中溴水退色。③C中逸出的气体为氢气和甲烷，可作为合成氨的原料或燃料。14．聚丙烯腈纤维商品名叫腈纶，性质极像羊毛，故被称为“人造羊毛"。聚丙烯腈的单体是丙烯腈（CH2=CHCN)，其合成方法很多，如以乙炔为原料,其合成过程的化学方程式如下:①CH≡CH＋HCNeq\o(→,\s\up7（CuCl2/NH4Cl)，\s\do5（80～90℃))CH2≡CHCN乙炔氢氰酸丙烯腈阅读以上材料,回答问题：（1)制备丙烯腈的反应类型是________。（2)聚丙烯腈中氮的质量分数为________.(3)如何检验某品牌的羊毛衫是羊毛还是“人造羊毛"?________________________________________________________________________.(4）根据以上材料分析，聚丙烯腈是线型结构还是体型结构？___________________________.答案（1)加成反应（2)26.4％（3)取样灼烧，闻其气味，若有烧焦羽毛的气味，则为羊毛，否则为“人造羊毛”（4)线型结构解析（1)反应①属于加成反应,反应②属于加聚反应。（2)丙烯腈与聚丙烯腈在组成上完全一致，故w（N）＝eq\f(14，3×12＋3×1＋14)×100%＝eq\f(14,53)×10