1、高二化學同步輔導教材（第40講）主講：許洪福（無錫第一中學 高級教師）本講內容第 八 章 合成材料第一節(jié) 有機高分子化合物簡介 高分子化合物是指相對分子質量很大的化合物，它們的相對分子質量一般在104以上，是千百個原子以共價健連而構成的大分子化合物。淀粉、纖維素、蛋白質、塑料、橡膠、合成纖維等都屬于高分子化合物。 高分子化合物的分子量雖然很大，但它們的化學組成一般比較簡單，常由結構單元重復連接而構成。合成的高分子化合物都是由一種或幾種低分子化合物聚合而成，因此，又稱為聚合物或高聚物。學習時應抓住鏈節(jié)、聚合度、單體等進行分析，加深對高分子化合物的認識。 比較分析加聚反應和縮聚反應的特點，理解由同

2、一種單體在相同的反應條件下聚合而成的高分子化合物，它們各個分子的聚合度總是不一樣的，也就是說，它們各個分子的相對分子質量不同，因此，在學習中應在理解的基礎上，明確認識合成高分子化合物實際上是相對分子質量大小不等的同系列混合物，這類化合物的相對分子質量只是一種平均相對分子質量，這樣將更清楚的認識高分子化合物與低分子化合物的性質不同。 重點難點一、高分子化合物與低分子化合物高分子化合物低分子化合物天 然合 成名稱相對分子質量（104）名稱相對分子質量（104）名稱相對分子質量直鏈淀粉18聚乙烯1.5100硫酸鈣136.4纖維素50100聚氯乙烯1.216乙醇46.05絲蛋白約15尼龍662.02.

3、5苯78高分子化合物低分子化合物 天 然合 成名稱相對分子質量（104）名稱相對分子質量（104）名稱相對分子質量天然橡膠2040聚甲基丙烯酸甲酯840甲基丙稀酸甲酯100.12肝糖100400硅橡膠4080三硬脂酸甘油酯890二、高分子化合物的基本性質及其應用 1熱塑性和熱固性 線型高分子的熱塑性指的是其高分子材料受熱到一定溫度范圍時，開始軟化，直到熔化成流動液體，冷卻后又變成固體，這樣的高分子材料具有良好的可塑性，能制成薄膜、拉成絲或壓制成所需的各種形狀，用于工、農業(yè)及日常生活等。而體型高分子材料一經(jīng)加工成型，就不會受熱溶化，因而具有熱固性。如酚醛塑料等。 2高分子材料的強度一般都較大，可

4、制成各種繩子，可用懸吊重物等。如錦綸可制作降落傘繩等。 3電絕緣性 高分子化合物鏈里的原子是以共價鍵結合的，一般不易導電，所以高分子材料是有很好的電絕緣性，是良好的電絕緣材料，廣泛用于電氣工業(yè)上，如制成電器設備零件、電線及電纜的護套等。第二節(jié) 合成材料 本節(jié)內容包括三部分，一是塑料，常識性介紹幾種常見塑料性能、用途及制品。二是合成纖維，簡單介紹了幾種重要的纖維。三是合成橡膠，介紹了幾種常見橡膠和幾種特種橡膠。 通過對上述三大合成材料的學習，使我們認識到化學在合成材料中的應用。新的合成材料的不斷出再會 激發(fā)學生學習的興趣。重點難點 塑料、合成纖維、合成橡膠 塑料的主要成份是合成樹脂，其次還有根據(jù)

5、需要加入的具有某些特定用途的添加劑，根據(jù)其性能塑料可分為熱塑性和熱固性兩大類。此外還有特殊用途的塑料，如工程塑料、增強塑料、改性塑料等。 熱塑性塑料可以反復加工，多次使用，熱固性塑料則相反，一旦加工成型，就不會受熱熔化，這是二者的主要區(qū)別。工程塑料作為工程材料和代替金屬使用的塑料，它具有優(yōu)良的機械性能，電絕緣性能、耐化學腐蝕和耐高溫等性能。尤其是特種工程塑料在宇宙航空、原子能工業(yè)和其它尖端技術領域發(fā)揮著極其重要的作用。 合成纖維是利用石油、天然氣、煤和農副產品作原料得單體，再經(jīng)聚合反應而制成的“六大綸”都具有強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕、不發(fā)霉、不怕蟲蛀、不縮水等優(yōu)點。其中的錦綸強度是以石

6、油、天然氣為原料，以二烯烴和烯烴為單體聚合而成的高分子，它是制造飛機、軍艦、汽車、拖拉機、收割機、水利排灌機械、醫(yī)療器械等所必需的材料，例如硅橡膠具有無毒、化學穩(wěn)定性高，不易老化，表面光滑、易加工成型等特點，常作為口腔印模，基托襯層，頜面缺損修復和整容等材料，還可用來制作人工心臟瓣膜、人工膽管、導尿管等。第三節(jié) 新型有機高分子材料 本節(jié)內容簡要介紹了其中的兩種新型高分子材料，一是功能高分子材料，二是復合材料。通過學習，將使我們大致了解上述兩種材料的性能及用途，同時通過對有機高分子材料的發(fā)展趁勢的了解，既可使我們展望新型高分子材料研制、應用的未來，也使我們認識到了化學的魅力，從而可激發(fā)我們學化學

7、、用化學的熱情。重點難點一、功能高分子材料 功能高分子材料是指既有傳統(tǒng)高分子材料的機械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。二、復合材料 復合材料是指兩種或兩種以上的材料組合成的一種新型材料，其中一種材料作為基體，另外一種材料作為增強劑，所以復合材料可以發(fā)揮每一種材料的優(yōu)點，避免其弱點。因而復合材料一般具有強度高、質量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能。例題解析例1 下列物質中，屬于合成高分子材料的是（ ）A棉花 B.淀粉 C.油脂 D.塑料解題思路 棉花的主要成份是纖維素，淀粉和纖維素是天然的高分子化合物，油脂則屬于低分子化合物，塑料是合成高分子化合物。故應選D。例2 耐綸是一種重要的合成纖維，用它

8、可制取具有光澤、堅牢、耐拉和耐化化學腐蝕的人造絲和人造毛，下面是高聚物耐綸分子一部分NH(CH2)6NHCO(CH2)4CONH(CH2)6CO(CH2)4CO （1）合成耐綸的單體有_種。 （2）具有堿性的單體的結構簡式_種。 （3）合成耐綸的反應稱_反應。 解題思路 （1）由題給的高聚物耐綸分子的一部分可知，該高聚物應是H2N(CH2)6NH2和HOOC(NH2)4COOH兩種單體縮聚產物。故合成耐綸的單體有兩種。O H （2）在上述兩種單體中，HOOC(CH2)4COOH屬于二酸，具有酸性，而H2N(CH2)6NH2則屬于二胺，具有堿性，故具有堿性的單體結構簡式為：H2N(CH2)6NH

9、2 （3）合成耐綸所發(fā)生的反應是NH2和COOH之間縮去H2O分子，以CN鍵形長鏈大分子的縮聚過程。故稱為縮聚反應。例3 當前我國環(huán)保急待解決的“白色污染”通常所指的是（ ） A冶煉廠的白色煙塵 B.石灰窯的白色粉塵 C聚乙烯等塑料垃圾 D.白色建筑廢料解題思路 “白色污染”主要是指當今人們廣泛使用的一次性，不可降解的塑料制品。故應選C。例4 工程塑料ABS樹脂的結構簡式是： CH2CHCH2CH=CHCH2CH2CH n ，合成時用了三種單體，這三種單體是_、_ 、 CN C6H5_。解題思路 由于鏈中含一個C=C雙鍵，說明單體中有二烯烴，再根據(jù)二烯烴加成時雙鍵的轉移規(guī)律，這種二烯烴必然是1

10、.3丁二烯，剩余兩種單體由加聚后在鏈節(jié)中的排列不難看出，將其用虛線隔開如下：CH2CHCH2CH=CHCH2CH2CH CH C6H5 故三種單體分別為：CH2 = CHCN CH2 = CHCH = CH2 OH=CH2例5 下列高分子材料中，屬于醫(yī)用高分子材料可用做人工器官的是（ ）A隱身材料 B.硅聚合物C高分子膜 D.聚氨酯解題思路 隱身材料主要用于制隱形眼鏡、口腔印模材料等，可排除A；高分子膜根據(jù)其特殊功能可分為高分子分離膜、傳感膜和熱電膜，它們分別用于物質的分離和各種能量的轉換上，故可排除C；而硅聚合物和聚氨酯屬于醫(yī)用高分子材料，可用做制人工心臟等人工器官。因而選B、D。例6 乳酸

11、在一定條件下所形成的聚酯結構簡式為： OCHC n, 該酯可以作為新型的餐具原料。由它所產生的塑料在乳酸菌作用下，能迅速分解為無毒物質，可以降解，下列有關這種新型的降解的敘述正確的是（ ） A降解塑料是一種純凈物 B其生產過程中的聚合方式與聚苯乙烯相似 C它屬于一種線型高分子材料 D其相對分子質量為72 解題思路 該降解塑料是乳酸在一定條件下的聚合產物，其聚合度n值總是不同的，它是相對分子質量大小不等的混合物，A錯；由乳酸生成其聚酯屬于縮聚反應，它的鏈節(jié)彼此連接在一起形成一條長鏈，屬于一種線型高分子化合物，而苯乙烯生成聚苯乙烯發(fā)生的則是加聚反應，故B錯，C正確，該聚合物的相對分子質量為72n，

12、D錯，故應選C。練習：一、選擇題1、現(xiàn)代以石油化工為基礎的三大合成材料是（ ）合成氨，塑料，醫(yī)藥，合成橡膠，合成尿素，合成纖維，合成洗滌劑A B C D2、科技文獻中經(jīng)常出現(xiàn)的下列詞匯，其中與相關物質的顏色并無聯(lián)系的是（ ）A赤色海潮 B綠色食品 C白色污染 D棕色煙氣3、下列塑料可作耐高溫材料的是（ ）A聚氯乙烯 B聚四氟乙烯C聚苯乙烯 D有機玻璃4、下列物質中，在氧氣中完全燃燒，只生成水和二氧化碳的是（ ）C蛋白質D硫化橡膠5、室內空氣污染的主要來源之一是現(xiàn)代人的生活中使用的化工產品，如泡沫絕緣材料的辦公用品、化纖地毯及書報、油漆等不同程度釋放出的氣體。該氣體可能是（ ）A甲醛 B甲烷 C

13、CO DCO26、下列材料中屬于合成高分子材料的是（ ）A羊毛 B棉花 C粘合劑 D蠶絲7、下列化合物不屬于天然有機高分子化合物的是（ ）A淀粉 B油脂 C纖維素 D蛋白質8、下列物質屬于塑料的是（ ）A有機玻璃 B錦綸 C電木 D白明膠9、丁列物質屬于人造纖維的是（ ）A木材 B粘膠纖維 C丙綸 D滌綸10、下列塑料的合成，所發(fā)生的化學反應類型與另外三種不同的是（ ）A聚乙烯塑料 B聚氯乙烯塑料C酚醛塑料 D聚苯乙烯塑料二、填空題11、塑料的主要成分是_，熱塑性塑料的特點是_；熱固性塑料的特點是_。12、人造纖維的原料是_，合成纖維的原料是_。13、合成橡膠是以_為原料，以_為單體聚合而成的。14、已知滌綸樹脂的結構簡式為： 則合成滌綸樹脂所需的單體是_。15、合成相對分子質量在200050000范圍內具有確定結構的有機化合物，是一種新研究領域。1993年報道：合成了兩種烴A和B，其分子式分別為C1134H1146和C1398H1278。B的結構跟A相似，但分子中多了一些結構為 的結構單元。B分子比A分子多了_(填寫數(shù)字)個這樣的結構單元。參考答案1、B 2、B 3、B 4、B 5、A 6、C 7、B 8、A