1、第4节塑料橡胶纤维 课标要求1了解有机高分子化合物的含义、结构特点和基本性质。2掌握聚合反应。对常见类型的高分子材料，能准确地用化学方程式表示其聚合过程。3了解合成高分子化合物的主要类别及其在生产、生活和现代科技发展中的广泛应用。4学习和认识白色污染的防治、消除白色污染的途径和方法，培养绿色化学思想和环境保护意识，提高科学素养。1.相对分子质量为几万到几百万，甚至高达几千万的有机物称为有机高分子化合物，简称高分子或聚合物。2有机高分子化合物分线型结构和体型结构；线型结构的有机高分子化合物具有热塑性，体型结构的有机高分子化合物具有热固性。3由相对分子质量小的化合物生成相对分子质量很大的有机高分子
2、化合物的反应，叫做聚合反应。像乙烯生成聚乙烯这样的聚合反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应。41概念有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机化合物，简称高分子或聚合物。2分类3结构特点有机高分子化合物通常是由简单的结构单元重复连接而成的。例如，聚氯乙烯 是由结构单元CH2CH2重复连接而成的，其中的n表示结构单元重复的次数。4基本性质有机高分子化合物通常难溶于水，即使在适当的有机溶剂中它溶解得也很缓慢，或者只有一定程度的溶胀。有些有机高分子化合物(如聚乙烯)具有热塑性；而有些有机高分子化合物(如酚醛塑料，即电木)则具有热固性。有机高分子化合物的组成元素主要是碳和氢，它们往往不耐高温，易燃烧。1下
3、列物质中，一定不是天然高分子的是()A橡胶B蛋白质C尼龙D纤维素解析：选C我国南方有橡胶树，盛产橡胶，所以天然橡胶、蛋白质、纤维素是天然高分子化合物；尼龙是人工合成的人造纤维的一种，不是天然高分子化合物。2下列关于高分子化合物的叙述正确的是()A高分子化合物是纯净物B高分子化合物结构复杂，相对分子质量很大C带支链的高分子化合物也可能为线型分子D对于一块高分子材料来说，n是一个整数，因而它的相对分子质量是确定的解析：选C对于一块高分子材料来说，它是由许多n值相同或不相同的高分子组成的，因此高分子化合物是混合物，其相对分子质量也只是一个平均值，A、D错误；高分子化合物虽然相对分子质量很大，但它们往
4、往是由简单的结构单元重复连接而成的，通常情况下结构比较简单，B错误；高分子化合物是线型结构还是体型结构取决于分子链之间是否以价键相连，带支链的高分子化合物也可能为线型分子。1塑料(1)成分(2)聚合反应与加聚反应由相对分子质量小的化合物生成相对分子质量很大的有机高分子化合物的反应，叫做聚合反应当聚合反应同时也是加成反应时，又叫加成聚合反应，简称加聚反应。(3)几种常见塑料名称单体反应方程式聚乙烯CH2=CH2nCH2=CH2CH2CH2聚氯乙烯CH2=CHClnCH2=CHClCH2CHCl聚苯乙烯CH2CH聚四氟乙烯CF2=CF2nCF2=CF2CF2CF22橡胶(1)特性：高弹性。(2)分
5、类3纤维(1)分类纤维(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。特别提醒(1)聚乙烯塑料无毒，可用做食品包装袋。(2)“白色污染”是由聚乙烯、聚氯乙烯塑料大量使用并废弃造成的。(3)橡胶成分含 ，故盛放液溴、酸性KMnO4溶液试剂瓶不能使用橡胶塞。1人造纤维与合成纤维有何区别？提示：人造纤维的原料为天然高分子化合物，目的是改变天然高分子化合物的性能，而合成纤维的原料是石油化工或煤化工产品，目的是变成纤维状的物质。2聚乙烯是纯净物吗？其结构单元和单体分别是什么？提示：不是纯净物，因为生成的高分子化合物n值不同是混合物
6、；结构单元和单体分别为CH2CH2、CH2CH2。加聚反应单体的判断方法1单双键互换法(1)把高分子结构单元中两端的短线去掉。 (2)把结构单元中主链上的单键变双键，把双键变为单键。上式可变为。(3)根据碳原子四价的规则，把不合理的地方断开，即得到对应的反应物(即单体)。上述 结构中不合理的为处，断开后可得单体： 。 以上方法可概括为单键变双键，双键变单键，碳若不是四个键，断。2弯箭头法从链节一端的半键开始，用弯箭头顺次间隔向另一端转移，箭头处增加一键，箭尾处去掉一键，即得高分子化合物的单体。具体方法如下：(1)凡链节中主链碳原子为2个时，单体必为一种。如单体为CH3CHCHCH3。(2)凡链
7、节中主链碳原子为4个，且无碳碳双键结构时，单体必为两种。如单体为CH2=CH2和CH3CH=CH2。(3)凡链节中主链碳原子为4个，且含碳碳双键结构时，单体必为一种。如单体为CH2CHCCH3CH2。(4)凡链节中主链碳原子为6个，且含碳碳双键结构时，单体必为两种。如单体为 。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)聚乙烯塑料制品可用于食品的包装()(2)乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键()(3)聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应()(4)合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料()(5)聚乙烯可发生加成反应()(6)人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物()2
8、下列说法错误的是()A塑料是合成树脂B橡胶是具有高弹性的高分子化合物C化纤指人造纤维和合成纤维D塑料、橡胶和纤维都是天然高分子化合物解析：选D塑料均为合成高分子化合物，橡胶分天然橡胶和合成橡胶，纤维有天然纤维和合成纤维。ABCD解析：选D该高分子由加聚反应生成，利用“单双键互换法”得到三种单体CH3CH=CHCN、 、 。4丁苯橡胶有许多优良的物理化学性能，在工业生产中具有广泛的应用。丁苯橡胶的结构简式为分别写出形成丁苯橡胶的各单体的结构简式：_、_、_(可不填满，也可补充)。解析：根据“单双键互换法”推断如下： 可得合成该有机高分子化合物的单体有：CH2CHCHCH2、。答案：CH2CHCH
9、CH2 三级训练节节过关1下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是()A聚氯乙烯凉鞋B电木插座C自行车内胎D聚乙烯塑料膜解析：选B电木插座主要成分为体型高分子材料，具有热固性；聚氯乙烯、聚乙烯、自行车内胎(橡胶)均为线型高分子材料，具有热塑性。2下列有机化合物：CH3CH2CH2OH，既能发生酯化反应、加成反应、加聚反应，又能发生氧化反应的是()A BCD解析：选A有 结构的能发生加成反应、加聚反应、氧化反应；有OH结构的能发生取代反应、酯化反应、氧化反应；有COOH结构的能发生酯化反应；有结构的能发生水解反应。因此上述物质中既能发生酯化反应、加成反应、加聚反应，又能发生氧化反应
10、的是和。3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解析：选A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；高分子化合物属混合物，C项错误。4目前，外科手术常用一种化学合成材料医用胶代替传统的手术缝合线，这种医用胶具有黏合伤口快、免敷料包扎、抑菌性能强、伤口愈合后无明显疤痕等优点。某种医用胶的化学式为它具有下列性质：(1)能使溴水退色，与溴发生_反应，化学方程式：_。(2)具有酯类物质的性质，在稀硫酸作
11、用下能发生_反应，化学方程式：_。(3)该医用胶_(填“是”或“不是”)高分子化合物，它涂在手术伤口表面，在数秒钟内发生固化(加聚)并起黏结作用，形成一种性能优良的高分子材料。请写出它固化时发生反应的化学方程式：_。解析：根据结构决定性质来分析，该分子结构中有碳碳双键，所以能使溴水退色，能发生加成反应；因为有酯的结构，所以能发生水解反应生成相应的酸和醇。1下列关于高分子化合物的叙述正确的是()高分子化合物特点之一是：组成元素简单，结构复杂，相对分子质量大，是纯净物高分子化合物不溶于任何溶剂，不能导电的原因是相对分子质量太大高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料聚乙烯的结构与性质和乙烯的
12、相同合成纤维、竹炭纤维及纤维素都是有机高分子化合物A BC只有D解析：选C高分子化合物是混合物，错误；高分子化合物不导电是由其分子内只含有共价键，不是因分子量巨大，错误；正确；聚乙烯中无，而乙烯中仍含有，性质不同，错误；竹炭纤维是碳纤维不是化合物，错误。2塑料袋，这个我们每天都会接触到的物品，给我们的生活带来了许多便利。但同时这些白色垃圾正逐步破坏着我们的家园。下列处理废弃塑料的方法中，最为恰当的是()A掩埋处理B用纸制包装用品代替塑料包装用品或回收再利用C燃烧处理D倒入江河湖泊解析：选B废弃塑料难降解，燃烧有有毒气体产生，可用于回收再利用。3下列说法中正确的是()A塑料在自然环境下不易分解，
13、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解析：选A塑料在自然环境下不易分解，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，硫化橡胶含硫元素，C、D不正确。4下面有关发泡塑料饭盒的叙述，不正确的是()A主要材质是高分子材料B价廉、质轻、保温性能好C适用于微波炉加热食品D不适于盛放含油较多的食品解析：选C发泡塑料饭盒的主要成分为聚乙烯，不耐高温受热易熔化，故不适用于微波炉加热食品。5下列叙述正确的是()A聚氯乙烯塑料中含有B人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物C加热
14、能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性D聚乙烯的结构简式为CH2=CH2解析：选C聚氯乙烯中无 ，A项错误；光导纤维是SiO2，B项错误；加热使蛋白质变性，C项正确；乙烯的结构简式为CH2=CH2，D项错误。6结构简式为 的高聚物的单体是()ACH3CH=CH2和CH4解析：选C将断键对折，单键变双键，双键变单键可得单体为CH3CH=CH2、CH2=CH2。7关于天然橡胶 的下列叙述中，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天然橡胶含有碳碳双键，能发生加成反应解析：选B天然橡胶是天然高分子化合物，能溶于汽油、苯
15、等有机溶剂，其结构简式为 ，它的结构单元中含有 ，能发生加成反应，受日光、空气作用，会逐渐被氧化而老化。8国家游泳中心(水立方)的建筑采用了ETFE膜，该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物。下列说法错误的是()AETFE分子中可能存在“CH2CH2CF2CF2”的连接方式B合成ETFE的反应为加聚反应CETFE是一种纯净物D四氟乙烯分子中均为共价键解析：选CETFE是四氟乙烯与乙烯的加聚产物，属于高分子化合物，为混合物，其链节为CH2CH2CF2CF2，其单体为CH2=CH2、F2C=CF2，四氟乙烯分子中均为共价键。9已知某高聚物的结构简式如下：(1)在该高聚物分子的基本链节中，碳原子总数是_个。
16、(2)生成该高聚物的单体中，相对分子质量最小者的名称是_，相对分子质量最大者的相对分子质量是_。解析：(1)“”之内的全部，就是高聚物分子的1个基本链节。(2)基本链节中有1个碳碳双键，以它为中心切出4个碳作为1小节。切之后的右边还剩2个碳，它也是1小节。切之后的左边还剩4个碳，它又能切出2小节。生成该高聚物的单体的结构简式是CH2=CHCN、答案：(1)14(2)乙烯8610聚四氟乙烯的耐热性和化学稳定性都超过了其他塑料，号称“塑料王”，在工业上有广泛的用途。其合成路线如图所示：氯仿二氟一氯甲烷四氟乙烯 (1)在如图所示的方框中填入合适的有机化合物的结构简式。(2)写出下列化学方程式：BC：
17、_；CD：_。解析：根据反应规律，由反应物推断产物，由CHCl3到CHClF2，发生取代反应；由CHClF2到四氟乙烯，根据反应物和生成物的结构简式，推断出反应方程式为2CHClF2CF2=CF22HCl；由四氟乙烯到聚四氟乙烯发生加聚反应。答案：(1)CHCl3CHClF2CF2CF2CF2CF2(2)2CHClF2CF2=CF22HClnCF2=CF2CF2CF21天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，其结构简式为。下列关于天然橡胶的说法正确的是()A合成天然橡胶的化学反应类型是取代反应B天然橡胶是高聚物，不能使溴水退色C合成天然橡胶的单体是CH2=CH2和CH3CH=CH2D盛酸性KMnO4溶
18、液的试剂瓶不能用橡皮塞2下列合成高分子化合物的反应中，属于加聚反应的是()解析：选C根据加聚反应的特点，产物除高分子外无小分子，且链节中全部是碳碳键，则C项正确。3生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成，其结构简式为。根据所学知识，可以判断()A聚苯乙烯能使溴水退色B聚苯乙烯是一种天然高分子化合物C聚苯乙烯可由苯乙烯通过化合反应制得D聚苯乙烯单体的分子式为C8H8解析：选DA项，聚苯乙烯中不含 或键，故不能使溴水退色；B项，聚苯乙烯是一种合成高分子材料；C项，聚苯乙烯由苯乙烯加聚而得；D项，聚苯乙烯单体为 ，分子式为C8H8。4某高分子化合物的部分结构如下，它是由许多分子中含双键的物
19、质M相互加成而得，下列说法正确的是()A该高分子化合物的链节为B该化合物的分子式是C3H3Cl3C形成该化合物的单体是D该化合物的结构简式可写为CHCl解析：选C碳碳单键是可以转动的，该高分子化合物是由许多重复的结构单元组成，这些重复的结构单元来源于含有双键的物质，即打开双键中的一条共价键，形成重复结构单元，故M应，即 链节为，则该高分子的结构简式可写成CHClCHCl，其分子式可写为CnHnCln或(CHCl)n。5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()CH2=CHCH=CH2CH3CCCH3CH2=CHCNCH3CH=CHCNCH3CH=CH2CH3CH=CHCH3
20、ABCD解析：选C用弯箭头法：可知原料为：CH2=CHCH=CH2，CH2=CHCN。6中科院曾首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳( )。下列相关说法合理的是()A聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的B聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体C聚二氧化碳塑料与干冰都是纯净物D使用聚二氧化碳塑料会产生“白色污染”解析：选AA项，为加聚反应；B项，同素异形体指单质，故错；C项，高分子材料均属于混合物，故错；D项，聚二氧化碳塑料可降解，故错。7甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。旧法合成的反应是：(CH3)2COHCN(CH3)2C(OH)CN(CH3)2C(OH)CNCH3OHH2SO4CH2C(CH3
21、)COOCH3NH4HSO4新法合成的反应是：CH3CCHCOCH3OHCH2C(CH3)COOCH3与旧法相比，新法的突出优点是()A原料无爆炸危险B原料都是无毒物质C没有副产物，原料利用率高D对设备腐蚀性小解析：选C旧法和新法的原料都有毒，都有易燃物，即都有爆炸危险。新法没有用到硫酸，对设备腐蚀性减小了，但是新法突出的优点应是生成物唯一，没有副产物，原料利用率高，符合绿色化学要求。9合成有机玻璃的化学方程式如下： (1)该反应的类型为_反应，其中合成有机玻璃单体的小分子化合物是_、_。(2)有机玻璃的结构单元是_，n值是_。(3)关于有机玻璃及其单体叙述正确的是_。a二者分子内都含有，均能
22、使溴水、KMnO4(H)溶液退色b有机玻璃是线型高分子化合物c从结构上分析，二者都含有，故二者在一定条件下可水解 10A是石油裂解产物之一，是衡量一个国家石油工业发展水平的重要标志。(1)写出A、B、C、D的结构简式：A_，B_，C_，D_。(2)写出、三步反应的化学方程式，并注明反应类型：_，反应类型_；_，反应类型_；_，反应类型_。解析：由题意知，A为CH2=CH2，则B为CH3CH3，C为CH3CH2Cl，D为CH3CH2OH，E为CH2CH2。答案：(1)CH2=CH2CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OH(2)CH2=CH2HClCH3CH2Cl加成反应nCH2=CH2CH2CH2加聚反应CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl取代反应
