专题高二化学知识整合讲练（人教版2019选择性必修3）

专题20第五章合成高分子单元复习与测试（教材深度精讲）【核心素养分析】1．宏观辨识与微观探析：通过对高分子材料结构和性能的学习，认识到高分子材料对人类生产生活的重大意义。2．证据推理与模型认知：迁移应用常见有机化合物的结构、性质和重要有机反应类型，学习、归纳合成有机高分子化合物的方法以及高聚物与单体的互相推断。3．科学探究与创新意识：通过实验探究，分析线型高分子与网状高分子的区别，理解结构对性能的影响，了解功能高分子的优异性能。4．科学态度与社会责任：认识高分子化合物对环境的影响，培养关注和爱护环境的意识，了解高分子材料在科学、社会、技术中的作用，多联系生活实际，提高科学素养。【知识导图】【目标导航】本章考点为高分子化合物的结构特点和基本性质、加聚反应和缩聚反应、各类材料的性能和用途，主要以选择题的形式考查高分子化合物和各类材料的性质，考查较少，以填空题形式考查聚合反应。【重难点精讲】一、高分子化合物的结构特点1．高分子化合物的组成(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、可重复的最小结构单元。(3)聚合度：高分子中含有链节的数目。如2．高分子化合物的分类3．高分子的结构特点1）有机高分子化合物与低分子有机化合物的区别有机高分子化合物低分子有机化合物相对分子质量只是一个平均值，一般高达104～106有一个明确的数值，一般在1

000以下结构由若干个重复结构单元组成具有单一结构性质在物理、化学性质上有较大差异2）高分子化合物的结构与性质二、高分子化合物的合成方法与高分子材料1.高分子化合物的合成方法(1)加聚反应。①定义:由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应。②加聚反应类型及书写方法:A.单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上括号，右下写n”。例如：nCH2==CH—CH3eq\o(――→,\s\up7(催化剂))B.二烯烃型单体加聚时，“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”。C.含有一个双键的两种单体聚合时，“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”。例如：eq\o(――→,\s\up7(催化剂))③加聚反应的特点：A.单体含不饱和键：如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。B.没有小分子产物生成；C.链节和单体的化学组成相同；(2)缩聚反应。①定义:单体间相互作用生成高分子化合物,同时还生成小分子化合物(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。②缩聚反应类型:a.聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOHeq\o(,\s\up6(催化剂))＋(2n－1)H2O。nHOCH2—CH2—COOHeq\o(,\s\up6(催化剂))＋(n－1)H2O。b.聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚nH2N—CH2COOHeq\o(――→,\s\up7(催化剂))＋(n－1)H2O。nH2NCH2COOH＋eq\o(――→,\s\up7(催化剂))＋(2n－1)H2O]。c.酚醛树脂类：nHCHO＋eq\o(――→,\s\up11(H＋),\s\do4(△))(n－1)H2O＋。③缩聚反应的特点:A.单体含双官能团或多官能团；官能团间易形成小分子如二元醇与二元酸；氨基酸、羟基酸等。B.聚合时有副产物小分子生成；C.链节和单体的化学组成不相同；④缩合聚合反应书写注意点：A.方括号外侧写链节余下的端基原子（或端基原子团）B.由一同单体缩聚时，生成小分子的物质的量（n-1）。由两种单体缩聚时，生成小分子的物质的量是（2n-1）。C.成聚酯的反应是一个可逆反应,反应方程式中应用可逆符号。⑤缩聚反应的书写方法a.缩聚物结构简式的书写:书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构式时，与加成聚合物(简称加聚物)结构式写法有点不同，缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。b.缩聚反应方程式的书写:(a)各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致。(b)注意生成的小分子的物质的量：由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为n－1；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为2n－1。(3)加聚反应与缩聚反应的区别与联系加聚反应缩聚反应反应物的特征含不饱和键含有特征官能团，如羟基、羧基、氨基等反应物的种类相同或不相同的单体相同或不相同的单体产物的特征高聚物和单体分子具有相同的组成高聚物与单体分子的组成有所不同产物的种类只有高聚物高聚物和小分子(4)常见高分子化合物的结构简式和单体名称单体结构简式涤纶HOCH2CH2OH腈纶CH2=CH—CN聚丙烯腈顺丁橡胶CH2=CH—CH=CH2丁苯橡胶(SBR)CH2=CH—CH=CH2氯丁橡胶【易错警示】正确地认识高分子化合物(1)高分子化合物都属于混合物。(2)光导纤维、碳纤维不属于有机高分子材料。(3)天然橡胶含有,易发生加成反应和氧化反应(老化)。强氧化剂、卤素单质、有机溶剂等都易腐蚀橡胶。2.高聚物单体的推断方法:1)由高聚物推断单体的方法可归纳为一观二断三改写。一观：观察高分子链节中主链的组成情况，是否全为碳原子，是否含有双键。二断：在高分子链节上找到断键点，将链节切开。三改写：将切下后的片段改写成单体。2)由加聚产物推断单体(1)主链链节全为碳原子，且为C—C键。规律：将主链链节每两个碳原子切下，原子不变，把单键改成双键，改写成乙烯型。(2)主链链节全为碳原子且有C=C键。规律：以双键为中心，将主链中的四个碳原子切下，然后改写成1,3­丁二烯型。3)由缩聚产物推断单体规律：断键，补原子。即找到断键点，断键后在相应部位加上—OH或—H。(1)链节主链中除碳原子外，还有、等原子团。规律：在和的虚线处断开，然后在处加上—OH，在—O—处加上H，在—NH—处加上H，而得单体。(2)主链链节中碳原子不连续，含有苯环和结构。规律：在苯环和侧链R基连接处断键，改写成酚和醛。(3)主链链节是结构的高聚物。规律：单体为一种，断键后在—NH—上加H，在上加—OH。(4)主链链节是结构的高聚物。规律：单体为一种，断键后在—O—上加H，在R基上加—OH。3.高分子材料1.高分子化合物分类２、塑料（1）塑料＝树脂＋添加剂，树脂是指未经加工处理的聚合物。（2）塑料分类（3）常见的塑料①聚乙烯高压低密度聚乙烯低压高密度聚乙烯合成条件高压高温引发剂较低压力催化剂分子结构类型支链型线型有无支链有少有或没有高分子链长短相对较短相对较长相对分子质量较低较高（≥50万）熔融温度相对较低相对较高密度低密度高密度硬度相对较小相对较大分子间作用力相对较小相对较大（1）高分子化合物都具有一定的弹性。（2）高压聚乙烯比低压聚乙烯熔点、密度小。②酚醛树脂：用酚类（如苯酚）与醛类（如甲醛）在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。A.在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子。B.在碱催化下，等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成网状结构的酚醛树脂。2、合成纤维维纶——聚乙烯醇:吸湿性好，因其分子链上有羟基。目前产量占第一位的：聚酯纤维（聚对苯二乙酸乙二醇酯，商品名涤纶）。3、橡胶性质：耐磨、耐寒、耐油、耐热、耐燃、耐腐蚀、耐老化等各有其优势。橡胶硫化后，其强度和弹性都会增大。4、功能高分子材料的涵义：在合成高分子的主链或支链上引入某种功能的官能团，使其显示出在光、电、磁、化学、生物、医学等方面的特殊功能。5、几种功能高分子材料（1）高吸水性树脂①合成方法：a、对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在他们的高分子链上再接上含强吸水性原子团的支链b、以带有强亲水性原子团的化合物，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。（2）高分子分离膜高分子分子膜的特点：能够有选择地让某些物质通过，而把另外一些物质分离掉。（3）医用高分子材料应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官6、常见的有机高分子化学反应（1）降解：在一定条件下，高分子材料可降解为小分子。如有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）加热分解为甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化钡处理，能分解为苯乙烯。常见的高分子降解方法有生物降解、化学降解、光降解等。（2）橡胶硫化：天然橡胶经硫化，破坏了碳碳双键、形成单键（-S-）或双硫键（-S-S-），线型结构变为体型（网状）结构。3、催化裂化：塑料经催化裂化得到柴油、煤油、汽油及可燃气体等。【典题精练】考点1、考查合成有机高分子的结构、性质及应用例1．（2021·全国）下列关于有机高分子化合物的说法正确的是（）A．高分子化合物有固定的熔点 B．聚乙烯的链节是乙烯C．线型高分子的长链上可以带支链 D．电木具有热塑性【解析】A．高分子化合物都是混合物，没有固定的熔点，故A错误；B．乙烯是聚乙烯的单体而不是链节，故B错误；C．线型高分子的长链上可以带支链，也可以不带支链，故C正确；D．电木具有热固性，不具有热塑性，故D错误；【答案】C考点2、考查合成高分子化合物的两个基本反应例2．（2023·山东济宁·统考二模）下列高分子材料制备方法错误的是A．结构片段为……的高聚物，由苯酚和甲醛经加聚反应制备B．聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()水解反应制备C．聚合物由异戊二烯加聚反应制备D．聚合物由1，1-二氟乙烯和全氟丙烯经加聚反应制备【解析】A．高聚物可以写成：，其单体为，是由苯酚和甲醛经缩聚反应制备，A错误；B．聚乙酸乙烯酯属于酯类，能发生水解生成聚乙烯醇()和乙酸，B正确；C．异戊二烯加聚反应生成，C正确；D．是由单体：和通过加聚反应制备，D正确；故选A。【答案】A考点3、考查高分子单体的推断例3.下列关于合成材料的说法中，不正确的是()A．结构为…—CH=CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH—…的高分子的单体是乙炔B．聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2=CHClC．合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇D．合成顺丁橡胶()的单体是CH2=CH—CH=CH2【解析】A项，根据加聚产物的单体推断方法，凡链节的主链上只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物，其合成单体必为一种，将两半键闭合即可知其单体为CH≡CH，正确；B项，聚氯乙烯的单体是CH2=CHCl，正确；C项，合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，错误；顺丁橡胶含有双键，则单体是CH2=CH