1、第二节应用广泛的高分子材料学习目标1.了解高分子化合物的结构特点和基本性质，体会高聚物的结构与性质之间的关系。2.了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途。一、高分子材料分类与命名1高分子化合物的分类其中，被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维、合成橡胶应用最广泛。2根据教材资料卡片内容给下列高分子化合物命名。CH2CH2提示聚乙烯聚苯乙烯酚醛树脂涤纶(或聚对苯二甲酸乙二醇酯)顺丁橡胶(或顺式聚1,3-丁二烯)深度思考高分子化合物的分类方法多种多样，查阅有关资料，小组交流并完成下表：分类依据类型实例(化学物质或日常用品)(1)来源天然高分子材料淀粉、蛋白质、纤维素等合成高分子材料轮胎、有机玻璃
2、、聚酯纤维等(2)用途和性能塑料食品袋、塑料盒、三角板等橡胶橡皮、密封圈等纤维棉花、涤沦等黏合剂、涂料等胶水、外墙漆等(3)结构线型高分子聚乙烯塑料、聚丙烯塑料绳体型高分子硫化橡胶等(4)受热性质热塑性高分子塑胶凉鞋、眼镜架等热固性高分子胶木开关、电视机外壳等练中感悟1下列关于高分子化合物命名不正确的是()A聚甲基丙烯酸甲酯BCF2CF2聚四氟乙烯C酚醛树脂D丙纶答案D2下列材料中不属于有机高分子化合物的是()ABCD酚醛树脂二氧化硅聚酯纤维聚丙烯酸钠答案B解析A项，酚醛树脂是苯酚和甲醛缩聚得到的有机高分子化合物；B项，二氧化硅是无机化合物，不是有机高分子化合物；C项，聚酯纤维是羧酸和醇缩聚得
3、到的有机高分子化合物；D项，聚丙烯酸钠是丙烯酸用氢氧化钠中和，在引发剂存在下聚合得到的有机高分子化合物。二、塑料1塑料的成分与分类(1)塑料是由树脂及填料、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、着色剂、防老化剂等各种加工助剂组成的，它的主要成分是合成树脂。(2)塑料的分类按树脂受热时的特征，塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。按应用范围及性能特点，塑料分为通用塑料和工程塑料。2常见的塑料(1)聚乙烯类别高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件高温高压引发剂低压催化剂分子结构类型支链型线型相对分子质量相对较小相对较大熔融温度105115 131137 密度较低较高硬度柔软较硬溶解性可溶于适当有机溶剂可溶于适当有机溶剂用途制
4、作薄膜制作板、管、棒材(2)酚醛树脂酚醛树脂是用酚类与醛类在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。在酸催化下，等物质的量的甲醛和苯酚反应形成线型结构高分子，发生的反应为：；(n1)H2O。在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或苯酚与过量的甲醛反应，然后加热继续反应，就可以生成网状结构的酚醛树脂。线型高分子与体型高分子比较类别线型高分子体型高分子结构一条很长的卷曲状态的“链”三维空间的网状结构性质具有热塑性，无固定熔点具有热固性特点强度大，可拉丝、吹薄膜，绝缘性好强度大，绝缘性好；不能反复熔化常见物质聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶酚醛树脂、硫化橡胶深度思考1塑料中加入增塑剂的目的是什么？增塑剂有毒
5、吗？提示目的是提高聚合物的可塑性和塑料制品的柔韧性。有毒。2尿素氮原子上的氢原子可以像苯环上的氢原子那样与甲醛发生加成反应，并可缩聚成线型和网状结构的脲醛树脂。脲醛树脂可作木材等的黏合剂、制作食用器具(俗称电玉)。你能写出脲甲醛树脂的线型结构简式吗？提示。练中感悟1下列说法正确的是()A塑料的主要成分是增塑剂B塑料受热后都能软化甚至熔融C高压聚乙烯就是高密度聚乙烯D苯酚和甲醛在碱催化下制得的酚醛树脂属于热固性塑料答案D解析塑料的主要成分是合成树脂，所添加的加工助剂有增塑剂、热稳定剂、防老化剂、着色剂等，A项错误；热塑性塑料受热后都能软化甚至熔融，而热固性塑料受热后既不软化也不熔融，B项错误；高
6、压聚乙烯是低密度聚乙烯，低压聚乙烯是高密度聚乙烯，C项错误；苯酚与甲醛在碱催化下生成体型结构的酚醛树脂，具有热固性，D项正确。2聚丙烯酸钠(单体为CH2=CHCOONa)是一种高性能吸水树脂，可在干旱地区用于农业、林业、植树造林时的抗旱保水。下列关于聚丙烯酸钠的说法正确的是()A聚丙烯酸钠的结构简式为CH2CHCOONaB聚丙烯酸钠可以通过单体发生缩聚反应制得C聚丙烯酸钠具有热塑性D聚丙烯酸钠是一种体型结构的高分子材料答案C解析碳碳双键能发生加聚反应，所以聚丙烯酸钠的结构简式为，A、B项不正确；聚丙烯酸钠是一种线型结构的高分子材料，具有热塑性，C项正确，D项不正确。三、合成纤维1纤维的分类纤维
7、2六大纶六大纶包括：涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶。(1)维纶被称为“人造棉花”，因其分子链上含有羟基而具有较好的吸湿性。(2)合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维涤纶，其制备原理是 。提示nHOCH2CH2OH(2n1)H2O深度思考合成纤维和人造纤维都是化学纤维，二者有何区别？提示合成纤维与人造纤维的区别：合成纤维是用石油、天然气、煤和农副产品作原料加工制得单体，经聚合反应制成的；而人造纤维是用木材等为原料，经化学加工处理制成的。练中感悟1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、煤和农副产品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
8、生的是物理变化答案B解析天然纤维不仅包括纤维素，还包括羊毛、蚕丝等；生产合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品；在生产合成纤维过程中必包含加聚反应或缩聚反应，应属于化学变化；化学纤维的原料可以是天然纤维，如黏胶纤维就是用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的。2已知合成锦纶只需要一种原料，这种原料的结构简式是，合成锦纶的化学方程式是 。答案解析联想蛋白质水解时肽链的断裂部位，可写出合成锦纶的化学方程式。四、合成橡胶1橡胶的分类橡胶2合成橡胶(1)原料：以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等为单体，聚合而成。(2)性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。3顺丁橡胶是以
9、1,3-丁二烯为原料，在催化剂作用下，通过加聚反应，得到以顺式结构为主的聚1,3-丁二烯。试写出发生的化学方程式。提示深度思考1为什么盛放浓硝酸或溴水的试剂瓶不能用橡胶塞？提示橡胶中含有碳碳双键，易与浓硝酸或溴水反应。2为什么顺丁橡胶CH2CH=CHCH2易老化？如何解决橡胶的易老化问题？提示顺丁橡胶中含有碳碳双键，易被氧气氧化，所以顺丁橡胶易老化。碳碳双键能发生加成反应，橡胶经硫化后，破坏了碳碳双键，形成单硫键(S)或双硫键(SS)，线型结构变为体型结构，可以抗老化。练中感悟1维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为，合成它的单体为()A氟乙烯和全氟异丙烯
10、B1,1-二氟乙烯和全氟丙烯C1-三氟甲基-1,3-丁二烯D全氟异戊二烯答案B解析将聚合物按如下所示方法找出单体：的单体为CH2=CF2和CF2=CFCF3，它们的名称分别为1,1-二氟乙烯和全氟丙烯，故答案为B。2橡胶树是热带植物，在我国海南已大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，其结构简式为，试回答下列问题：(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是 ，天然橡胶加入适当硫进行硫化后，其结构由 变成 ，因而硫化橡胶 (填“能”或“不能”)溶于汽油。(2)天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水是否褪色？ ；分析其原因： 。答案(1)天然橡胶是
11、线型结构线型结构体型结构不能(2)褪色单体中含有碳碳双键，可使溴水褪色解析(1)从天然橡胶成分的结构简式可知天然橡胶为线型结构的高分子，能溶于适当的溶剂。天然橡胶硫化后，引入的硫原子间可形成共价键，从而使高分子链发生交联，形成网状结构，故硫化橡胶不能溶于汽油。(2)天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键，能与溴发生加成，使溴水褪色。课时对点练题组一塑料1下列对于废弃塑料制品的处理方法中，最为恰当的是()A切成碎片填埋于土壤中B焚烧C倾倒于海洋中D用化学方法加工成防水涂料或汽油答案D解析废弃塑料非常稳定，埋在土壤中长时间不易降解，不仅影响土壤的透气性，还会改变土壤的结构，A错误；将废弃塑料制品焚烧或倾
12、倒于海洋中，会引起大气和海洋污染，B、C错误；将废弃塑料加工再利用是处理“白色污染”的一种合理方法，D正确。2食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等。PVC广泛用于食品、蔬菜外包装，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是()APVC保鲜膜属于链状聚合物，在高温时易熔化，能溶于酒精BPVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得CPVC的结构简式为CH2CHCl，PVDC的结构简式为CH2CCl2D等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗的氧气相等答案B解析聚氯乙烯(PVC)的结构简式为CH2CHCl，属于链状聚合物，在高温时易熔化，并且易溶于有机溶剂苯、酒精等
13、，A项正确；聚氯乙烯(PVC)的单体是CH2=CHCl，可以由乙炔(CHCH)和氯化氢加成制得，而不能由聚乙烯(PE)的单体CH2=CH2和HCl加成制得，B项错误；聚偏二氯乙烯(PVDC)的结构简式为CH2CCl2，C项正确；乙烯和聚乙烯的含碳量和含氢量均相同，等质量的乙烯和聚乙烯燃烧时，消耗的氧气的质量相等，D项正确。3下列原料或制成的产品中，如果出现破损不可以进行修补的是()A聚氯乙烯凉鞋 B电木插座C自行车内胎 D聚乙烯塑料膜答案B解析聚氯乙烯凉鞋、自行车内胎、聚乙烯塑料膜等都是用热塑性树脂加工而成的塑料制成的，可以反复加工，多次使用，出现破损时可进行热修补，而电木插座是用酚醛树脂制成
14、的，具有热固性，受热不熔化，出现破损时不能进行热修补。4下列塑料的合成，所发生的化学反应类型与另外三种不同的是()A聚乙烯塑料 B聚氯乙烯塑料C酚醛树脂 D聚苯乙烯塑料答案C解析乙烯合成聚乙烯、氯乙烯合成聚氯乙烯、苯乙烯合成聚苯乙烯均属于加聚反应，苯酚和甲醛合成酚醛树脂属于缩聚反应。题组二纤维5下列生活用品中主要由合成纤维制造的是()A尼龙绳 B宣纸 C羊绒衫 D棉衬衣答案A解析尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维，A正确；宣纸的主要成分是纤维素，B错误；羊绒衫的主要成分是蛋白质，C错误；棉衬衫的主要成分是纤维素，D错误。6下列关于纤维的说法中不正确的是()A化学纤维包括天然纤维、人造纤维和合成纤
15、维B棉花、羊毛、蚕丝和麻都是天然纤维C用木材等为原料，经过化学加工处理的是人造纤维D用石油、煤、天然气和农副产品作原料加工制得单体，经聚合反应制成的是合成纤维答案A解析纤维包括天然纤维和化学纤维，化学纤维又包括人造纤维和合成纤维。7下列对羊毛和聚酯纤维()的说法正确的是()A羊毛与聚酯纤维的化学成分相同，都为纯净物B聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能发生水解反应C该聚酯纤维是由单体对苯二甲酸和乙二醇经过加聚反应生成的D羊毛与聚酯纤维不能用燃烧的方法区别答案B解析羊毛的化学成分是蛋白质，而聚酯纤维的化学成分是酯类，高分子化合物都是混合物，A不正确；羊毛和聚酯纤维在一定条件下都能水解，蛋白质最终水解成
16、氨基酸，聚酯纤维水解成对苯二甲酸和乙二醇，B正确；该聚酯纤维是由对苯二甲酸和乙二醇经过缩聚反应合成的，C不正确；羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，可以区别，D不正确。8近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。下列说法正确的是()A合成人造羊毛的反应属于缩聚反应BA生成C的反应属于加成反应CA生成D的反应属于取代反应D烃A的结构简式为CH2=CH2答案B解析人造羊毛的单体是CH2=CHCN和CH2=CHOOCCH3，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。题组三橡胶9下
17、列说法不正确的是()A天然橡胶能使溴水褪色B硫化橡胶遇汽油能发生溶胀现象C聚硫橡胶具有良好的耐严寒、耐高温性能D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答案C解析硅橡胶具有良好的耐寒性和耐高温性能，而聚硫橡胶具有耐油性。10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天然橡胶含有双键，能发生加成反应答案B解析天然橡胶中含有，易受空气、日光作用，会被氧化而老化。11丁苯橡胶的结构简式为，对丁苯橡胶废弃物(以纯净物计)进行催化分解可得到乙烯和乙炔(CHCH)。下列说法
18、正确的是()A丁苯橡胶是纯净物B丁苯橡胶粉末加入到溴水中不会产生褪色现象C合成丁苯橡胶的单体只有1种D若回收1.58 t丁苯橡胶废弃物(假设原子利用率为100%)，则得到0.28 t乙烯答案D解析选项A，丁苯橡胶是混合物，错误；选项B，丁苯橡胶中含有碳碳双键，具有烯烃的性质，能使溴水褪色，错误；选项C，C6H5CH=CH2和CH2=CHCH=CH2发生加聚反应可得丁苯橡胶，错误；根据丁苯橡胶的分子式(C12H14)n有：(C12H14)nnCH2=CH25nHCCH，可得CH2=CH2的质量为0.28 t，D项正确。12酚醛树脂具有绝缘、难燃等性能，合成酚醛树脂反应如下：nHCHO()H2O下
19、列说法正确的是()A方程式中水的化学计量数是2n1B常温下比更难溶于水C1 mol HCHO与银氨溶液反应最多可以生成2 mol AgD的单体是和HCHO答案D解析从反应方程式可以看出，水的化学计量数是n1，A项错误；中含有2个亲水基团羟基，而中只含有1个亲水基团羟基，前者比后者更易溶于水，B项错误；1 mol HCHO中相当于含有2 mol醛基，故与银氨溶液反应最多可以生成4 mol Ag，C项错误；合成的单体是苯酚和甲醛，D项正确。13酚醛树脂是应用广泛的高分子材料，可用酚类与醛类在酸或碱的催化下相互缩合而成，类似的合成过程如下：反应：反应：n(n1)H2O请回答：(1)化合物的分子式为
20、。(2)苯酚与浓溴水反应的化学方程式为 。(3)化合物()也能与CH3CHO发生类似反应的反应，生成有机物，该反应的化学方程式为 。有机物发生类似反应的反应，生成的高分子化合物的结构简式为 。(4)下列有关化合物和的说法正确的有 (填字母)。A都属于芳香烃B都能与FeCl3溶液发生显色反应C都能与NaHCO3溶液反应放出CO2D1 mol的或都能与2 mol的NaOH完全反应答案(1)C7H8O2(2)3Br23HBr(3)CH3CHO(4)BCD解析(1)根据化合物的结构简式，可知其分子式为C7H8O2。(2)苯酚与溴发生酚羟基邻位、对位上的取代反应生成2,4,6-三溴苯酚与HBr，化学方程
21、式为：3Br23HBr。(3)化合物()也能与CH3CHO发生类似反应的加成反应，生成有机物，则为，该反应的化学方程式为CH3CHO。有机物发生类似反应的反应，酚羟基邻位的H原子与侧链中羟基脱去水发生缩聚反应，则的结构简式为。(4)、均含有氧元素，不属于芳香烃，为芳香烃的含氧衍生物，故A错误；、均含有酚羟基，遇氯化铁溶液发生显色反应，故B正确；、均含有羧基，可以与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，故C正确；酚羟基、羧基与氢氧化钠反应，、均含有1个COOH、1个酚羟基，1 mol的或都能与2 mol NaOH完全反应，故D正确。14氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料，工业上可由有机化工原料A或E制得，其合成
22、路线如图所示：已知：H2C=CHCCH由E二聚得到。完成下列填空：(1)A的名称是 ，反应的反应类型是 。(2)写出反应的化学方程式： 。(3)为研究物质的芳香性，将E三聚、四聚成环状化合物，写出它们的结构简式 ； 。鉴别这两个环状化合物的试剂为 。(4)反应对应的化学方程式为 。答案(1)1,3-丁二烯加聚反应(2) NaOHNaClH2O(3) 溴水或酸性高锰酸钾溶液(4) 解析由合成图和M的结构简式可知C为，反应为加聚反应生成高分子化合物；由A的分子式结合C的结构可知，A为链状，应含有2个，则A为H2C=CHCH=CH2，B为H2C=CHCH=CH2与氯气发生1,2-加成的产物，B为，在
23、碱的醇溶液中发生消去反应生成C；利用题中信息，H2C=CHCCH由E二聚得到，则E为HCCH，三聚环状产物为苯、四聚得到的环状产物为环辛四烯，鉴别苯与环辛四烯可用溴水(苯发生萃取而使溴水褪色、环辛四烯则与溴发生加成反应使溴水褪色)或酸性高锰酸钾溶液(苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色、环辛四烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色)。15合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维涤纶。下图是合成涤纶的流程图。回答下列问题：(1)写出中间产物的结构简式：A ，B ，C 。(2)写出下列反应所需的试剂： ， ， 。(3)反应过程的7步反应中，属于取代反应的有 ，属于氧化反应的有 ，属于加成反应的有 。(4)写出合成涤纶最后一步反应的化学方程式： 。答案(1) HOCH2CH2OH(2)NaOH水溶液O2和Cu(或Ag)溴水(或溴的四氯化碳溶液)(3)(4)nHOCH2CH2OH(2n1)H2O
