資源簡介

第五章 合成高分子
單元專項提升
1.有機高分子化合物簡介
點撥：
1.有機高分子化合物的概念
相對分子質量很大的有機化合物稱為高分子化合物，簡稱高分子，又稱高聚物或聚合物。
2.有機高分子化合物的結構特點
由于聚合條件不同，使生成的高聚物的分子結構也不相同。一般可以分為線型結構和體型結構兩類。線型結構是指高聚物的鏈節連接成線狀，可不帶支鏈，也可在主鏈的某些鏈節處連接較短的支鏈；而體型結構則是指鏈與鏈之間交聯，形成三維空間的立體結構。
3.有機高分子化合物的基本性質
①溶解性：線型有機高分子能溶解在某些有機溶劑中，但溶解緩慢；體型有機高分子不能溶解，只有一定程度的脹大。
②熱塑性和熱固性。
a．線型高分子的熱塑性：線型高分子受熱至一定溫度范圍時，開始熔化為流動的液體，冷卻后變成固體，加熱后又熔化，如此循環。
b．體型高分子的熱固性：體型高分子加工成型后受熱不會再熔化。
③強度：某些高分子材料的強度比金屬還大。
④通常具有電絕緣性。
⑤具有耐化學腐蝕、耐熱、耐磨、耐油、不透水的性能，但也有不耐高溫、易燃燒、易老化、廢棄后不易分解等缺點。
4.有機高分子化合物的合成途徑
有機高分子化合物通常通過加聚反應或縮聚反應來制得。
【例題】
1．下列有關高分子化合物的敘述正確的是
A．高分子化合物極難溶解
B．高分子化合物靠分子間作用力結合，材料強度較小
C．高分子均為長鏈狀分子
D．高分子材料都是混合物
2.加聚反應與縮聚反應的比較
點撥：
加聚反應 縮聚反應
概念 由不飽和單體相互加成聚合成高分子化合物的反應 由單體聚合成高分子化合物的同時，還有小分子(如H2O、HX、NH3)生成的反應
區別 ①單體一般是不飽和化合物 ②一般鏈節主鏈上全部是碳原子 ③高分子與單體具有相同組成，高分子與單體的相對分子質量之比等于聚合度 ①單體一般是含有兩個以上活潑官能團(—OH、—NH2、—COOH)的化合物 ②鏈節主鏈上除碳原子外，通常還有或N等雜質原子為 ③高分子與單體的組成不同，高分子與單體的相對分子質量之比不等于聚合度
【例題】
2．下列合成高分子材料的反應方程式和反應類型均正確的是（ ）
A．nCH2=CH—CN；加聚反應
B．n +nHCHO；加聚反應
C．n；加聚反應
D．nCH2=CH2+nCH2=CH—CH3；縮聚反應
3.塑料、合成纖維和合成橡膠的比較
點撥：
塑料 合成纖維 合成橡膠
類型 塑料有熱塑性塑料和熱固性塑料 纖維有天然纖維、人造纖維和合成纖維，合成纖維和人造纖維統稱化學纖維 橡膠有天然橡膠和合成橡膠
舉例 聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、有機玻璃、酚醛塑料、聚四氟乙烯，具有特殊用途的工程塑料、增強塑料、改性塑料等 滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸，具有特殊性能的芳綸纖維、碳纖維、耐輻射纖維、防火纖維等 丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠等通用橡膠，聚硫橡膠、耐高溫和耐嚴寒的硅橡膠等
主要原料 石油產品等 石油、天然氣、煤和農副產品等 石油、天然氣等
主要性能 電絕緣性好，質輕，耐化學腐蝕，防水，耐油性差，易老化 強度高，彈性好，耐磨，耐化學腐蝕，不發霉，不怕蟲蛀，不縮水 高彈性，絕緣性好，氣密性好，耐油。耐高溫或低溫
用途 不同的塑料有不同的用途。如日常生活中使用的食品袋、包裝袋大多是由聚乙烯、聚氯乙烯制成的，有機玻璃可用于制汽車、飛機用玻璃以及光學儀器、醫療器械等 除了供人類穿著外，在生產和國防上也有很多用途。例如，錦綸可制衣料織品、降落傘繩、纜繩和漁網等 是制造飛機、軍艦、汽車、拖拉機、收割機、水利排灌器具、醫療器械等所必需的材料
【例題】
3．下列有關高分子材料的說法中正確的是
A．包裝食品用的聚氯乙烯塑料袋破裂后可以熱修補
B．具有線型結構的熱固性塑料可制作電源插座
C．天然橡膠的結構中含有“C=C”鍵
D．羊毛、蠶絲和尼龍都是天然纖維
4.其他高分子材料
點撥：
1.功能高分子的概念
在合成高分子的主鏈或支鏈上接上帶有某種特定功能的官能團，使它們具有特殊的功能，以滿足光學、電學、磁學、熱學、化學、生物學、醫學等方面的要求，這樣形成的高分子統稱為功能高分子。
2.功能高分子的分類
目前，常用的功能高分子材料的分類可表示如下：
3.幾種重要的功能高分子材料
(1)高吸水性樹脂：
①有兩種方法可以獲得具有高吸水性能的樹脂：
a．對淀粉、纖維素等天然吸水材料進行改性，往它們的高分子鏈上再接上含強親水性原子團的支鏈，以提高它們的吸水能力。
b．以帶有強親水性原子團的化合物，如丙烯酸等為單體，均聚或兩種單體共聚，得到親水性聚合物。
這兩種方法的共同點是：都要在反應中加入少量含有兩個雙鍵的二烯化合物作為交聯劑，讓高聚物分子鏈間發生交聯，得到具有網狀結構的樹脂。
②高吸水性樹脂可在干旱地區用于農業、林業、植樹造林時抗旱保水、改造土壤、改造沙漠。
(2)離子交換樹脂主要用于分離和提純，如制取去離子水，回收工業廢水中的金屬，硬水的軟化等。
(3)醫用高分子(如硅橡膠、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等)的生物相容性較好、安全無毒，可用于制造醫用器械和人造器官。
4.復合材料的概念
復合材料是指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料，其中一種材料作為基體，其他材料作為增強劑。
5.復合材料的性能
復合材料一般具有強度高、質量輕、耐高溫、耐腐蝕等優異性能，在綜合性能上超過單一材料。
【例題】
4．下列有關功能高分子材料的用途的敘述中，不正確的是(　　)
A．高吸水性樹脂主要用于干旱地區抗旱保水、改良土壤、改造沙漠
B．離子交換樹脂主要用于分離和提純物質
C．醫用高分子材料可用于制造醫用器械和人造器官
D．聚乙炔膜可用于分離工業廢水和海水淡化
試卷第1頁，共3頁
試卷第1頁，共3頁
參考答案：
1．D
【詳解】A．線型高分子化合物可溶于某些有機溶劑，體型高分子化合物極難溶解，故A錯誤；
B．線型高分子化合物鏈之間靠分子間作用力結合，分子內靠共價鍵結合，材料強度大，故B錯誤；
C．高分子按結構可分為線型結構、支鏈型結構和網狀(體型)結構，不是均為長鏈狀分子，故C錯誤；
D．高分子材料的聚合度n值為不確定值，是沒有固定熔點的混合物，故D正確；
故選D。
2．C
【詳解】A．根據加聚反應規律，可以知道丙烯腈聚合應該生成 ，故A錯誤；
B．苯酚與甲醛發生縮聚反應，應有小分子水生成，故B錯誤；
C．反應為單烯烴發生加聚反應，雙鍵打開連接成高分子化合物，故C正確；
D．反應為兩個單烯烴的加聚反應，反應時，無小分子生成，故D錯誤。
答案為C。
3．C
【詳解】A．聚氯乙烯中的增塑劑有毒，不能用于食品包裝，故A錯誤；
B．熱固性塑料是體型結構，故B錯誤；
C．天然橡膠的成分是聚異戊二烯，結構簡式為，所以天然橡膠的結構中含有碳碳雙鍵，故C正確；
D．尼龍的成分是合成纖維，不是天然纖維，故D錯誤；
故選C。
4．D
【詳解】A．保水劑是一種強吸水樹脂，能在短時間內吸收自身重量幾百倍至上千倍的水分，高吸水性樹脂可做保水劑，A正確；
B．離子交換樹脂是帶有官能團（有交換離子的活性基團）、具有網狀結構、不溶性的高分子化合物，主要用于分離和提純物質，B正確；
C．醫用高分子材料是指用以制造人體內臟、體外器官、藥物劑型及醫療器械的聚合物材料，可用于制造醫用器械和人造器官，C正確；
D．聚乙炔膜屬于導電高分子，主要用于電子元件，D錯誤；
故選D。
答案第1頁，共2頁
答案第1頁，共2頁

展開更多......

收起↑