1、第3章第2节 第4课时有机高分子化合物与有机高分子材料【核心素养目标】 1. 初步认识有机高分子化合物的结构、性质及其应用 2. 会书写加聚反应的化学方程式 3.了解塑料、合成橡胶、合成纤维的主要性质【重难点】 加聚反应【学习过程】一、从乙烯到聚乙烯认识有机高分子化合物1.合成高分子的反应聚合反应(1)聚合反应:由相对分子质量较小的有机化合物生成 相对分子质量很大的有机化合物的反应。(2)加聚反应:当聚合反应同时也是加成反应时,叫加成聚合反应,简称加聚反应。书写由乙烯在一定条件下生成聚乙烯的方程式: 加聚反应产物的写法:断开双键,键分两端,添上括号,n 在后面加聚反应的特点反应物特征含有不饱和
2、键产物特征高分子化合物与反应物具有相同的组成CH=CH2加聚反应中,反应物中所有原子均转变为目标产物,原子利用率达到100%,实现零排放,符合绿色化学的要求【迁移应用】写出丙烯(CH2=CHCH3)、苯乙烯( )、四氟乙烯(CF2=CF2)的加聚反应2. 有机高分子化合物(1)定义:是相对分子质量很大的有机化合物,简称为_或_。(2)分类按来源分:可分为 天然有机高分子化合物 和 合成有机高分子化合物 。按性质分:可分为热塑性高分子化合物和热固性高分子化合物。(3)基本性质 溶解性:_于水,即使在适当的有机溶剂中溶解的也很缓慢,只是发生一定程度的_。 热塑性和热固性 (如聚乙烯塑料):受热时会
3、变软、流动,受冷时又硬化,可通过加热、受冷反复塑造; (如酚醛树脂,俗称“电木”):受热时不会变软而只能被裂解。 电绝缘性:通常 不导电,是很好的绝缘材料。二、有机高分子材料以煤、石油、天然气等为原料可以合成具有不同性质的高分子,以他们为主要原料,加入某些特定的添加剂,经压制、挤压或抽丝等成型加工处理,便可得到各种高分子材料,如塑料、合成纤维和合成橡胶 。1.塑料塑料是以 为主要成分,加入填充剂、增强剂、稳定剂、着色剂、润滑剂等制成的。聚乙烯是聚乙烯塑料的主要成分, 是当今世界上产量最大的塑料产品。聚乙烯塑料 ;具有优良的 性能,最低使用温度可达100;化学稳定性 ,能耐大多数 ;常温下不溶于
4、一般溶剂,吸水性 ;电绝缘性能 。 聚乙烯塑料品种繁多、应用广泛,主要有: ,用作食品、医药、衣物、化肥等的包装材料; ,用作各种瓶、桶、罐、槽等容器材料; ,用作地下管道材料和建筑材料; ,用于生产渔网、绳索; ,用作包覆电缆、电线的绝缘材料。2.橡胶橡胶中的高分子链在无外力作用时呈卷曲状且有柔性,受外力时可伸直,撤销外力后又可恢复原状,因此橡胶具有 。根据来源和组成不同,可分为 和 。天然橡胶的化学成分是 ,其结构简式为 。 是化学家最早模拟天然橡胶制得的合成橡胶,用于制造轮胎、耐寒制品及胶鞋、胶布、海绵胶等。合成橡胶一般具有 、 以及 等特性。3.纤维棉花、羊毛、木材和草类的纤维都是天然
5、纤维 。用木材、草类的纤维经化学加工制成的粘胶纤维属于人造纤维。利用天然气、石油化工产品、煤化工产品为原料制成相应的有机小分子化合物,再经聚合反应和加工处理可制成合成纤维。常见合成纤维腈纶是由石油裂解气中的丙烯腈(CH2=CHCN)聚合制得聚丙烯腈。 方程式为: 。合成纤维性能:比天然纤维和人造纤维更优异4.环境问题(1)危害:大量塑料垃圾不仅会造成“白色”污染,还会造成其他环境问题。(2)防治措施: 回收利用 废弃的合成高分子材料 开发可降解材料 如以纤维素和淀粉为原料制成的生物降解塑料、以乙烯和一氧化碳为原料制成的光降解塑料等 课堂检测1.下列物质中不属于天然高分子化合物的是()A棉花 B
6、羊毛 C花生油 D蚕丝2.下列关于有机化合物的说法正确的是()A塑料、天然橡胶都是天然高分子化合物B乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键C棉花、羊毛、蚕丝的成分均属于天然纤维素D高分子化合物的原子间以共价键结合,因此通常不导电3.下列说法中不正确的是()A通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶B塑料的主要成分是合成树脂,另外还有一些添加剂C用木材等经过加工制成的黏胶纤维属于合成纤维D合成橡胶的原料是石油和天然气4.下列物质不能发生加聚反应的是()ACH2=CH2BCH2=CHCH3CCH2=CHCH2OH DCH3CH2OH5.A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 。参考答案:1-4 CDCD5.解析由题意知,A为CH2=CH2,则B为CH3CH3,C为CH3CH2Cl,D为CH3CH2OH,E为答案(1)CH2=CH2CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OH(2)CH2=CH2HCl CH3CH2Cl加成反应nCH2=CH2加聚反应CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl取代反应5