高中化学 第5章 进入合成有机高分子化合物的时代章末复习教学案(新人教版)选修

1、第5章 进入合成有机高分子化合物的时代高考资源网网络构建归纳提升一、高分子化合物1.有机高分子化合物的结构（1）线型结构：长链状，链与链之间以分子间作用力结合。（2）体型结构：网状结构，高分子链之间以化学键结合。2.有机高分子化合物性质（1）溶解性线型结构的有机高分子（如有机玻璃）能溶解在适当的溶剂里，但溶解过程比小分子缓慢。体型结构的有机高分子（如橡胶）则不容易溶解，只是有一定程度的胀大。（2）热塑性和热固性线型高分子具有热塑性加热到一定温度开始软化，直到熔化成流动的液体。例如聚氯乙烯塑料等。体型高分子具有热固性经加工成型后就不会受热熔化。例如酚醛塑料等。（3）强度高分子材料的强度一般都较大

2、。这与高分子化合物的相对分子质量大、分子间作用力强有密切关系。（4）电绝缘性电绝缘性好，这是由于高分子化合物中只存在共价键，没有自由电子等的缘故。3.合成有机高分子化合物的途径（1）单体通过加聚反应可得到有机高分子化合物。（2）单体通过缩聚反应可得到有机高分子化合物。（3）单体通过开环聚合反应可得到有机高分子化合物。4合成高分子化合物的方法（1）加聚反应类型聚乙烯类：。二烯类(橡胶)：。混聚：两种或两种以上单体加聚：聚乙炔类：（R为H、Cl、CH3、CN）。（2）缩聚反应类型醇羟基间缩合成水的反应，例如：。键的氧原子与另一基团中活泼氢原子缩合成水的反应，例如：。醇羟基中的氢和酸分子中的OH缩合

3、成水的反应， 例如。羧基中的羟基与氨基中的氢原子缩合成水的反应，例如：。5.单体与高聚物的互推规律聚合时找准结合点，反推单体时找准分离处，“结合点必为分离处”。（1）由单体推断高聚物加聚反应的书写方法单烯烃型单体加聚时“断开双键，键分两端，添上括号，n写后面”。例如：。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，n 写后面”。例如：。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，n写后面”。例如：。（2）加聚产物单体的判断方法：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，即两个半键闭合即得对应单体；凡链节主链有四个碳原子（无其他原子）

4、，且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，在中间画线断开，然后两键闭合即得对应单体。（3）缩聚产物单体的判断方法酯类高聚物中含有“”，它的单体有两种，从中间断开，恢复为COOH，O恢复为OH。酰胺类高聚物中含有“”，在亚氨基上加氢，羰基碳原子上加羟基，即得高聚物单体，例如的单体是H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH酚醛树脂是由苯酚和甲醛缩聚而成的，若链节中有酚羟基的结构，例如的单体是苯酚和甲醛。例题1、合成导电高分子材料PPV的反应：下列说法中正确的是（ ）A合成PPV的反应为加聚反应BPPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C和苯乙烯互为同系物D通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量

5、，可得其聚合度答案：D二、重要有机化学反应类型的归纳及判断1.有机反应类型的归纳（1）取代反应：有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。烃的卤代、芳香烃的硝化或磺化、卤代烃的水解、醇分子间的脱水反应、醇与氢卤酸的反应、酚的卤代、酯化反应、酯的水解和醇解以及蛋白质的水解等都属于取代反应。在有机合成中，利用卤代烃的取代反应，将卤素原子转化为羟基、氨基等官能团，从而制得用途广泛的醇、胺等有机物。（2）加成反应：有机物分子中不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新的物质的反应。能与分子中含碳碳双键、碳碳三键等有机物发生加成反应的试剂有氢气、卤素单质、卤化氢、水等。此外，苯环

6、的加氢、醛和酮与H2、X2、HX、HCN、NH3等的加成，也是必须掌握的重要的加成反应。加成反应过程中原来有机物的碳骨架结构并未改变，这一点对推测有机物的结构很重要。利用加成反应可以增长碳链，也可以转换官能团，在有机合成中有广泛的应用。（3）消去反应：有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子（如H2O、HX、NH3等）生成不饱和化合物的反应（消去小分子）。醇分子内脱水、卤代烃分子内脱卤化氢是中学阶段必须掌握的消去反应。（4）氧化反应：有机物得氧失氢的反应。氧化反应包括：烃和烃的衍生物的燃烧反应；烯烃、炔烃、二烯烃、苯的同系物、醇、醛等与酸性高锰酸钾溶液反应；醇氧化为醛或酮；醛氧化为羧酸等

7、反应。（5）还原反应：有机物加氢去氧的反应。（6）加聚反应：通过加成反应聚合成高分子化合物的反应（加成聚合）。加聚反应的特点：链节(也叫结构单元)的相对分子质量与单体的相对分子质量（或相对分子质量之和）相等。产物中仅有高聚物，无其他小分子生成，但生成的高聚物由于n值不同，是混合物。实质上是通过加成反应得到高聚物。（3）加聚反应的单体通常是含有碳碳三键键或键的化合物。可利用“单双键互换法”巧断加聚产物的单体。常见的单体主要有：乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯、丙烯腈(CH2=CHCN)、1,3丁二烯、异戊二烯和甲基丙烯酸甲酯(CH2=C(CH3)COOCH3)等。（7）缩聚反应：单体间通过缩合反应聚合

8、成高分子化合物，同时生成小分子（H2O、HX等）的聚合反应。缩聚反应主要包括酚醛缩聚、醇酸缩聚、氨基酸缩聚等。（8）酯化反应（属于取代反应）：酸（有机羧酸、无机含氧酸）与醇作用生成酯和水的反应。（9）水解反应：有机物在一定条件下跟水作用生成两种或多种物质的反应。能够发生水解反应的物质归纳：盐类水解：强酸弱碱盐水解呈酸性，如CuSO4、NH4NO3、FeCl3、Al2(SO4)3等；强碱弱酸盐水解呈碱性，如KF、Na2CO3、K2SiO3、Na等；弱酸弱碱盐水解可呈中性，也可能呈酸性或碱性。如CH3COONHH2OCH3COOHNH3H2O(呈中性)，NHCNH2OHCNNH3H2O(呈碱性)，

9、NHNOH2OHNO2NH3H2O(呈酸性)等。金属氮化物水解生成金属氢氧化物和氨：Mg3N26H2O3Mg(OH)22NH3。金属碳化物水解生成金属氢氧化物和烃类物质：Al4C312H2O4Al(OH)33CH4、CaC22H2OCa(OH)2HCCH。卤代烃的水解（碱性介质中）：CH3CH2BrNaOHCH3CH2OHNaBr。酯类水解：在酸性介质中生成酸和醇；RCOOCH2RH2ORCOOHHOCH2R；在碱性介质中生成盐和醇：RCOOCH2RNaOHRCOONaHOCH2R。糖类的水解：在酸性介质中低聚糖的水解；在酸性介质中多糖的水解。蛋白质的水解：在酶的作用下生成氨基酸：蛋白质水氨基

10、酸。（10）裂化反应：在一定温度下，把相对分子质量大、沸点较高的长链烃断裂为相对分子质量小、沸点低的短链烃的反应。（11）酯的生成和水解及肽键的生成和水解：，（虚线为断键处或成键处）。2.有机反应类型的判断有机化学反应类型间的关系，不像无机物间的四种基本反应类型那样完全并列，有包含与被包含，有交叉，也有并列。（1）在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。（2）在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。（3）在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。（4）能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。（5）能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。（6）在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应。（7）与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2，则为醇醛羧酸的过程)。（8）在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。（9）在