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第五章 合成高分子
章末復習
1.能對單體和高分子進行相互推斷，寫出典型的加聚反應和縮聚反應的化學方程式。能綜合應用有關知識分析和設計高分子的合成路線。
2.能舉例說明塑料、合成纖維、合成橡膠的組成和結構特點；
3.能列舉重要的高分子，說明它們在材料領域中的應用。
一般是含有兩個(或兩個以上)官能團的單體之間發生的聚合反應。
知識點一：有機高分子
1.高分子的合成
nCH2=CH2 [ CH2—CH2 ]n
催化劑
單體
聚合物
鏈節
聚合度
(1)加成聚合反應:
(2)縮合聚合反應:
一般是含有雙鍵的烯類單體發生的聚合反應。
加聚反應和縮聚反應的比較
類別 加聚反應 縮聚反應
單體特征
單體種類
聚合方式
聚合物 特征
產物
含不飽和鍵
含碳碳雙鍵或碳碳三鍵的有機物等
至少含兩個官能團
酚、醛、醇、羧酸、
氨基酸等
通過不飽和鍵加成
通過官能團縮合脫去小分子而連接
高聚物鏈節和單體
具有相同的化學組成
高聚物鏈節和單體
具有不同的化學組成
只生成高聚物
高聚物和小分子
知識點二：通用高分子材料
1.塑料
(1)組成：
合成樹脂+加工助劑
(2)分類：
熱塑性塑料：
熱固性塑料：
可以反復加熱熔融加工
不能加熱熔融，只能一次成型
(3)聚乙烯：
聚乙烯分子結構與軟化溫度、密度的關系：
高分子鏈之間越密
相對分子質量越大
高分子鏈
之間的作
用力越大
軟化溫度
密度越高
高分子鏈越長
鏈之間易于接近
物質 高壓法聚乙烯 低壓法聚乙烯
合成方法
高分子鏈的結構
軟化溫度/℃
密度
主要性能
主要用途
高壓法聚乙烯與低壓法聚乙烯的對比
高溫、高壓、引發劑
低溫、低壓、催化劑
含有較多支鏈
支鏈較少
105~120(較低)
120~140(較高)
較小
較大
無毒、較柔軟
無毒、較硬
生產食品包裝袋、薄膜、絕緣材料等
生產瓶、桶、板、管等
(4)酚醛樹脂：
①定義：
酚與醛在酸或堿的催化下相互縮合而成的高分子。
苯酚、甲醛
縮聚反應
酸
堿
線性結構酚醛樹脂
網狀結構酚醛樹脂
②制備：
③用途：
主要用作絕緣（開關、燈頭）、隔熱、難燃、隔音器材和復合材料。
2.合成纖維
名稱 聚酯纖維 聚酰胺纖維
實例
成分
性能
應用
滌綸
錦綸
聚對苯二甲酸乙二酯纖維
聚己二酰己二胺纖維
強度大,耐磨,易洗,快干,保形性好,但透氣性和吸濕性差,可以與天然纖維混紡獲得改進
不溶于普通溶劑,熔化溫度高于260 ℃,拉制的纖維具有天然絲的外觀和光澤,耐磨性和強度高
大量用于服裝與床上用品、各種裝飾布料、國防軍工特殊織物,以及工業用纖維制品等
絲襪、降落傘、漁網、
輪胎簾子線
3.合成橡膠
(1)常見的合成橡膠——順丁橡膠
順丁橡膠的硫化
將順丁橡膠與硫等硫化劑混合后加熱，硫化劑將聚合物中的碳碳雙鍵打開，以二硫鍵(—S—S—)等把線型結構連接為網狀結構，得到既有彈性又有強度的順丁橡膠。
(1)所含官能團及性質
官能團
性質
①降解:在一定條件下高分子降解為小分子,如聚苯乙烯降解為苯乙烯。
常見降解方法有:生物降解、化學降解、光降解等。
②催化裂化:塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油和可燃性氣體等。
③橡膠硫化:天然橡膠經硫化,破壞碳碳雙鍵,形成單硫鍵或雙硫鍵,由線
性結構變為網狀結構。
4.常見高分子材料的化學性質
碳碳雙鍵
酯基
羧基
肽鍵
氧化反應、
加成反應
水解反應
酯化反應、
取代反應
水解反應
(2)常見反應
線型結構、支鏈型結構和網狀結構的性質比較
分類 線型結構 支鏈型結構 網狀結構
結構
溶解性
性能
特性
常見 物質
能緩慢溶解于適當溶劑
很難溶解,往往有一定程度的脹大
具有熱塑性,無固定熔點
具有熱固性,受熱不熔化
強度大、可拉絲成膜、絕緣性好
強度大、絕緣性好
聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡膠
酚醛樹脂、硫化橡膠
知識點三：功能高分子材料
1.高吸水性樹脂
(1)淀粉、纖維素等天然吸水材料的改性
在淀粉或纖維素的主鏈上再接上帶有強親水基團的支鏈,以提高它們的吸水能力。
(2)用帶有強親水基團的烯類為單體進行聚合,得到含親水基團的高聚物
高吸水樹脂都是交聯的網狀結構，分子規模龐大，因而不溶于水。
2.高分子分離膜
(1)結構特點：
分離膜一般只允許水及一些小分子物質通過，其余物質則被截留在膜的另一側，形成濃縮液，達到對原液凈化、分離和濃縮的目的。
(2)類型：
微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜
(3)應用：
①海水淡化和飲用水的制取;
②果汁濃縮、乳制品加工、藥物提純、血液透析等。
【考點一】有機高分子的結構和性質
1．有機高分子材料在生活中應用非常廣泛。下列有關高分子化合物的說法錯誤的是（　　）
A． 由兩種單體通過加成聚合反應生成
B．CH3CHOHCOOH 可通過縮聚反應生成可降解的綠色高分子材料
C．天然橡膠的主要成分聚異戊二烯不能使溴水褪色
D． 的單體為HOCH2CH2OH和
C
2．2010年5月1日上海世博會隆重開幕，受到全世界人們的關注。世博會的環保概念是人們關心的話題，環保材料更為世人矚目，其中聚碳酸酯是用得較多的材料。聚碳酸酯的結構簡式如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．它是由一種單體聚合而成的
B．它是通過加聚反應得到的產物
C．它是一種純凈物
D．它不耐強堿，可發生水解反應
D
【考點二】新型有機高分子材料
1.下列有關功能高分子材料的用途的敘述中不正確的是（　　）
A．高吸水性樹脂可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的淡化
D
2．下列有關高分子材料的說法中，不正確的是（　　）
A．聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包裝膜等方面均有廣泛應用
B．橡膠硫化可提高橡膠制品的強度，汽車輪胎使用的便是硫化橡膠
C．高分子分離膜應用于食品工業中，可用于濃縮天然果汁、乳制品加工、釀造業等
D．人造器官使用的是生物醫用仿生高分子材料，具有較好的生物相容性
A
合成高分子
合成方法
類別
加聚反應
縮聚反應
通用高分子
功能高分子
塑料
合成纖維
合成橡膠

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