資源簡介 化學(xué) 必修 第二冊(cè)(蘇教)第三單元 人工合成有機(jī)化合物 1.通過乙酸乙酯合成路線的分析,學(xué)會(huì)簡單有機(jī)物合成的基本方法和思路。2.會(huì)分析、評(píng)價(jià)有機(jī)物合成的路線,能夠選擇出最佳路線,會(huì)判斷有機(jī)物合成過程中的反應(yīng)類型。3.熟知加聚反應(yīng)的原理,會(huì)書寫加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式,會(huì)判斷加聚反應(yīng)的單體。一、常見有機(jī)化合物的合成1.有機(jī)合成(1)定義:有機(jī)合成是利用簡單、易得的原料,通過有機(jī)反應(yīng),生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)化合物的過程。(2)有機(jī)合成的一般思路:①依據(jù)被合成物質(zhì)的 ,選擇合適的 ,精心設(shè)計(jì)合理的合成方法和路線;②在實(shí)際生產(chǎn)中,還要綜合考慮 、反應(yīng)物 、反應(yīng)速率、設(shè)備和技術(shù)條件、是否有污染物排放、 等因素,綜合選擇最佳的合成路線。2.以乙烯為原料合成乙酸乙酯(1)常規(guī)合成路線寫出標(biāo)序號(hào)反應(yīng)的方程式:① ;② ;③ ;④ 。(2)其他合成路線①②二、有機(jī)高分子的合成1.有機(jī)高分子化合物(1)概念:相對(duì)分子質(zhì)量高達(dá) 的有機(jī)化合物,通常稱為有機(jī)高分子化合物。有機(jī)高分子化合物又稱為有機(jī)高分子聚合物或高聚物。(2)分類:根據(jù)來源的不同可分為天然高分子化合物(淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、天然橡膠等)和合成高分子化合物( ,統(tǒng)稱為三大合成材料)。2.有機(jī)高分子化合物的合成方法有機(jī)高分子化合物是由小分子化合物通過 反應(yīng)制得的。(1)加聚反應(yīng)定義:含有不飽和鍵(如 或 等)的相對(duì)分子質(zhì)量 的有機(jī)物分子,在一定條件下,通過 反應(yīng),互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量 的高分子,這樣的反應(yīng)叫作 反應(yīng),簡稱加聚反應(yīng)。(2)乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)的過程為若干個(gè)乙烯分子中的碳碳雙鍵中的一個(gè)鍵斷裂,分子里的碳原子互相結(jié)合成很長的碳鏈,反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為 。3.有機(jī)高分子合成的研究方向(1)對(duì)重要的通用有機(jī)高分子材料進(jìn)行改進(jìn)、推廣,使它們的性能不斷提高,應(yīng)用范圍更廣。(2)研制具有特殊功能的高分子材料。(3)研制用于物質(zhì)分離、能量轉(zhuǎn)換的高分子膜。(4)研制易分解的新型合成材料,防止“白色污染”。 判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)只要能合成有機(jī)物,原料和合成路線無關(guān)緊要。( )(2)乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色。( )(3)糖類、油脂和蛋白質(zhì)都是天然有機(jī)高分子。( )(4)含有碳碳雙鍵的有機(jī)物小分子,可以通過加聚反應(yīng)形成有機(jī)高分子。( )(5)純凈的聚乙烯塑料為純凈物,因?yàn)樗哂幸欢ǖ姆肿咏M成。( )(6)天然橡膠的成分為聚異戊二烯(),合成該物質(zhì)的小分子為CH2==CH2和CH2==CH—CH3。( )聚丙烯腈纖維是合成纖維中的主要品種之一,它的商品名叫腈綸,由于它的性質(zhì)極像羊毛,故又稱它為“人造羊毛”。聚丙烯腈的單體是丙烯腈(CH2===CHCN),其合成方法有很多,如以乙炔為原料,其合成過程的化學(xué)反應(yīng)方程式如下: ①CH≡CH+HCNCH2==CHCN 乙炔 氫氰酸 丙烯腈 ②nCH2==CHCN 聚丙烯腈 [問題探究] 1.判斷上述反應(yīng)類型。聚丙烯腈是純凈物嗎? 提示:反應(yīng)①為加成反應(yīng),反應(yīng)②為加聚反應(yīng)。聚丙烯腈是由多個(gè)丙烯腈分子聚合而成的,每個(gè)聚丙烯腈分子中的n值不同,故聚丙烯腈是混合物,不是純凈物。 2.參照上述合成過程,請(qǐng)寫出以乙炔和氯化氫為原料合成聚氯乙烯的化學(xué)方程式。 提示:①CH≡CH+HClCH2==CHCl; ②nCH2==CHCl。知識(shí)點(diǎn)一 常見有機(jī)化合物的合成1.有機(jī)合成的基本原則2.有機(jī)合成的常用方法(1)正向思維法:采用正向思維,從已知原料入手,找出合成所需要的直接或間接的中間產(chǎn)物,逐步推向目標(biāo)合成有機(jī)物,其思維程序是原料→中間產(chǎn)物→產(chǎn)品。(2)逆向思維法:采用逆向思維方法,從目標(biāo)合成有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)入手,找出合成所需的直接或間接的中間產(chǎn)物,逐步推向已知原料,其思維程序是產(chǎn)品→中間產(chǎn)物→原料。(3)綜合比較法:此法采用綜合思維的方法,將正向或逆向推導(dǎo)出的幾種合成途徑進(jìn)行比較,得出最佳合成路線。1.合成聚丙烯腈纖維需先合成丙烯腈,它可由以下兩種方法制備。方法一:CaCO3―→CaOCaC2CH≡CHCH2==CHCN[注:CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+2H2O===Ca(OH)2+CH≡CH↑];方法二:CH2==CH—CH3+NH3+O2CH2==CH—CN+3H2O。分析以上兩種方法,以下說法正確的是( )①方法二比方法一的反應(yīng)步驟少,能源消耗低,成本低②方法二比方法一的工藝簡單③與方法一相比較,方法二降低了有毒物質(zhì)的使用,減少了污染④方法二需要的反應(yīng)溫度高,耗能大A.①②③ B.①③④C.②③④ D.①②④2.有機(jī)物A、B、C、D、E、F、G的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示:已知1 mol A和1 mol HCl加成可得到B;1 mol A和1 mol H2加成可得到C,C常用來作水果催熟劑。據(jù)此回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________,C的結(jié)構(gòu)簡式為________。(2)以B為原料經(jīng)過加聚反應(yīng)所得的合成樹脂的結(jié)構(gòu)簡式為____________。(3)寫出D和F生成G的化學(xué)方程式:______________________________________。(4)C在催化劑和加熱的條件下跟O2發(fā)生反應(yīng)也能制得F,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。知識(shí)點(diǎn)二 有機(jī)高分子的合成1.加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)單體 鏈節(jié) 聚合度 高分子結(jié)構(gòu)簡式含義 聚合反應(yīng)的反應(yīng)物 高分子中重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元 鏈節(jié)數(shù)目 加聚反應(yīng)的生成物聚氯乙烯 CH2==CHCl n關(guān)系 高分子的相對(duì)分子質(zhì)量=聚合度×鏈節(jié)的相對(duì)分子質(zhì)量2.加聚產(chǎn)物的判斷(1)含一個(gè)碳碳雙鍵的小分子聚合。例如:nCH2==CH—CH3方法:斷開雙鍵,鍵分兩端,添上括號(hào),n在后面。(2)含“C==C—C==C”的小分子聚合。例如:nCH2==CH—CH==CH2?CH2—CH==CH—CH2?方法:雙變單,單變雙,括住兩頭,n在后面。(3)含有一個(gè)碳碳雙鍵的兩種小分子聚合。例如:方法:雙鍵打開,彼此相連,括住兩頭,n在后面。3.合成加聚產(chǎn)物小分子的判斷——單雙鍵互換法(1)去掉結(jié)構(gòu)簡式兩端的“?”和“?”。(2)將高分子鏈節(jié)中主鏈上的碳碳單鍵改為碳碳雙鍵,碳碳雙鍵改為碳碳單鍵。(3)從左到右檢查高分子鏈節(jié)中主鏈上各碳原子的價(jià)鍵,將價(jià)鍵超過四價(jià)的碳原子找出來,用“△”標(biāo)記。(4)去掉不符合四價(jià)的碳原子間的價(jià)鍵(一般為雙鍵),即得合成該加聚產(chǎn)物的小分子。如判斷合成的小分子,按“單雙鍵互換法”推斷如下:可得合成該有機(jī)物的小分子:CH2==CH—CH3、CH2==CH—CH==CH—CH3、CH2==CH2、。4.加聚反應(yīng)的特點(diǎn)(1)小分子必須是含有不飽和鍵的化合物。(2)加聚反應(yīng)發(fā)生的位置是不飽和鍵。(3)加聚反應(yīng)過程中,沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生,聚合物結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成與小分子的化學(xué)組成相同。(4)加聚反應(yīng)生成的聚合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為小分子的相對(duì)分子質(zhì)量的整數(shù)倍。3.下列小分子在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是( )A.CH3CH==CH2和CH4B.CH3CH==CH2和CH2==CH2C.D.4.(1)寫出下列物質(zhì)加聚生成高分子化合物的化學(xué)方程式。①:______________________________________________________。②:______________________________________________________。③CH2==CH2和CH2==CH—CH3 1∶1加聚:____________________________________。(2)判斷下列高分子的單體。①?CH==CH?的單體為________。②的單體為____________。③的單體為____________。④的單體為____________________________。⑤的單體為____________。本課總結(jié)自我反思: 隨堂提升1.下列塑料的合成中,所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不同于另外三種的是( )A.聚乙烯塑料 B.聚氯乙烯塑料C.聚苯乙烯塑料 D.酚醛樹脂塑料2.生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成,其結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)所學(xué)知識(shí),可以判斷以下說法中錯(cuò)誤的是( )A.聚苯乙烯不能使溴水褪色B.聚苯乙烯是一種合成高分子化合物C.聚苯乙烯可由苯乙烯通過化合反應(yīng)制得D.聚苯乙烯單體的分子式為C8H83.已知有機(jī)化合物A只由C、H兩種元素組成,且能使溴水褪色,其產(chǎn)量可用來衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平。A、B、C、D、E有如下關(guān)系:則下列推斷不正確的是( )A.鑒別A和甲烷可選擇使用酸性高錳酸鉀溶液B.D中含有的官能團(tuán)為羧基,利用D物質(zhì)可以清除水壺中的水垢C.物質(zhì)C的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO,E的名稱為乙酸乙酯D.B+D―→E的化學(xué)方程式為CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H54.下列由CH≡CH獲得CH2ClCH2Cl的途徑中,最好的是( )A.CH≡CHCH2==CHClCH2ClCH2ClB.CH≡CHCH3CH3CH2ClCH2ClC.CH≡CHCH2==CH2CH2ClCH2ClD.CH≡CHCH2==CH2CH3CH2ClCH2ClCH2Cl5.有機(jī)物A、B、C、D、E能發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化。已知:CH≡CH+H2OCH3CHO。請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出A、B、C、D、E的名稱:A________,B________,C________,D________,E________。(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為______________________________,該反應(yīng)的類型為________。(3)反應(yīng)⑤的產(chǎn)物在日常生活中常用作購物袋,但不能用作食品保鮮袋,其原因是__________________________________。⑤的產(chǎn)物也是“白色污染”的禍根之一,其原因是__________________________________________。課時(shí)分層練題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7難度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★對(duì)點(diǎn) 常見高分子材料的分類及應(yīng)用 簡單有機(jī)物的合成 有機(jī)高分子化合物的理解 有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu) 有機(jī)高分子結(jié)構(gòu)的推斷 有機(jī)高分子化合物的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)分析 合成有機(jī)高分子化合物的綜合考查題號(hào) 8 9 10 11 12 13難度 ★ ★ ★★ ★★★ ★★ ★★★對(duì)點(diǎn) 合成加聚產(chǎn)小分子的判斷物 有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 合成有機(jī)高分子化合物的綜合考查 有機(jī)高分子化合物的相關(guān)推斷 簡單有機(jī)物的合成與推斷 簡單有機(jī)物和有機(jī)高分子化合物的合成與推斷的綜合考查[學(xué)習(xí)·理解]1.下列用品中主要由合成材料制造的是( )A.宇航服 B.宣紙C.羊絨衫 D.棉襯衣2.下列物質(zhì)反應(yīng)后可生成較純凈的1,2 二溴乙烷的是( )A.乙烯和溴化氫加成B.在光照條件下,乙烷和少量的溴蒸氣反應(yīng)C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中D.乙烷通入溴水中3.下列對(duì)于有機(jī)高分子化合物的認(rèn)識(shí)不正確的是( )A.合成的有機(jī)高分子化合物稱為聚合物或高聚物,是因?yàn)樗鼈兇蟛糠质怯尚》肿踊衔锿ㄟ^聚合反應(yīng)而制得的B.有機(jī)高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量很大,但其結(jié)構(gòu)不一定復(fù)雜C.對(duì)于一種高分子材料,n是一個(gè)整數(shù)值,它的相對(duì)分子質(zhì)量是確定的D.高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類4.某高聚物的結(jié)構(gòu)片段如圖所示。下列分析不正確的是( )A.合成該高聚物的小分子中只有一種官能團(tuán)B.它是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物C.其相對(duì)分子質(zhì)量非常大D.合成該高聚物的小分子是CH2==CHCOOCH35.工業(yè)上制備PVC(聚氯乙烯)的一種合成路線如下,下列說法錯(cuò)誤的是( )A.X的球棍模型為B.Y有2種不同結(jié)構(gòu)C.反應(yīng)②為加成聚合反應(yīng)D.PVC的結(jié)構(gòu)簡式為6.某高分子化合物可表示為,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.該高分子化合物是通過加聚反應(yīng)制得的B.合成該高分子化合物的單體有3種C.該物質(zhì)能被酸性高錳酸鉀溶液氧化D.1 mol該物質(zhì)最多可與1 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)7.工業(yè)上合成丁苯橡膠的反應(yīng)如下(反應(yīng)條件已略去),下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )(丁苯橡膠)A.合成丁苯橡膠的兩種小分子都屬于烴B.丁苯橡膠不能使溴水褪色C.上述反應(yīng)的原子利用率為100%D.丁苯橡膠屬于高分子化合物[應(yīng)用·實(shí)踐]8.下列高分子化合物是由兩種小分子通過加聚反應(yīng)而制得的是( )A.B.C.D.?CH==CH?9.下列說法正確的是( )A.氯乙烯、聚乙烯都是不飽和烴B.聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為C.由氯乙烯制取聚氯乙烯的化學(xué)方程式為nCH2==CHClD.聚乙烯可以與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)10.合成導(dǎo)電高分子化合物PPV的反應(yīng)為,則下列說法正確的是( )A.PPV是聚苯乙烯B.該反應(yīng)為加聚反應(yīng)C.屬于烴D.1 mol 最多可與5 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)11.1,4 二氧六環(huán)是一種常見的有機(jī)溶劑。它可以通過下列合成路線制得:已知:R—CH2—BrR—CH2OH,則A可能是( )A.乙烯 B.乙醇C.CH2==CH—CH==CH2 D.乙醛12.CO和苯都是重要的化工原料,如圖是某有機(jī)物D的合成過程。已知化合物C可與水混溶。請(qǐng)回答:(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是__________。(2)若反應(yīng)③中原子利用率達(dá)100%,則反應(yīng)③還應(yīng)加的試劑是________(填化學(xué)式)。(3)下列說法正確的是________(填字母)。A.一定條件下,化合物C可與水反應(yīng)生成B.化合物A和C均為不飽和烴,均能使溴水褪色C.水或碳酸鈉溶液均能鑒別苯和化合物C,但不能用酸性KMnO4溶液鑒別D.完全燃燒時(shí),等質(zhì)量的A與苯耗氧量相等,等物質(zhì)的量的A與B耗氧量也相等(4)④的反應(yīng)機(jī)理與制取乙酸乙酯相似,寫出其化學(xué)方程式:____________________________________________________________。[創(chuàng)新·提高]13.(1)寫出以乙炔為原料制備PVC(聚氯乙烯)的過程中所發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型:________、________。PE(聚乙烯)材料目前被公認(rèn)為安全材料,也可用于制作保鮮膜和一次性餐盒。辨別PE和PVC有三種方法,一是聞氣味法:具有刺激性氣味的是________;二是測(cè)密度法:密度大的是________;三是燃燒法:合成PE的小分子和合成PVC的小分子在足量空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的明顯區(qū)別是____________________________________。(2)PVDC(?CH2—CCl2?)是一種阻隔性高、韌性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好的理想包裝材料,廣泛用于肉制品、豆制品等的包裝。寫出合成PVDC的小分子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________________。(3)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗稱有機(jī)玻璃,透光性好,能溶于有機(jī)溶劑,用于飛機(jī)和汽車的風(fēng)擋。合成有機(jī)玻璃的相關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示:①E中含有官能團(tuán)的名稱為____________。②B轉(zhuǎn)化成A的化學(xué)方程式為______________________________________;B+E―→F的化學(xué)方程式為____________________________________________。③F→PMMA的化學(xué)方程式為____________________________________________,反應(yīng)類型為________。1化學(xué) 必修 第二冊(cè)(蘇教)第三單元 人工合成有機(jī)化合物 1.通過乙酸乙酯合成路線的分析,學(xué)會(huì)簡單有機(jī)物合成的基本方法和思路。2.會(huì)分析、評(píng)價(jià)有機(jī)物合成的路線,能夠選擇出最佳路線,會(huì)判斷有機(jī)物合成過程中的反應(yīng)類型。3.熟知加聚反應(yīng)的原理,會(huì)書寫加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式,會(huì)判斷加聚反應(yīng)的單體。一、常見有機(jī)化合物的合成1.有機(jī)合成(1)定義:有機(jī)合成是利用簡單、易得的原料,通過有機(jī)反應(yīng),生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)化合物的過程。(2)有機(jī)合成的一般思路:①依據(jù)被合成物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選擇合適的起始原料和反應(yīng)原理,精心設(shè)計(jì)合理的合成方法和路線;②在實(shí)際生產(chǎn)中,還要綜合考慮原料來源、反應(yīng)物利用率、反應(yīng)速率、設(shè)備和技術(shù)條件、是否有污染物排放、生產(chǎn)成本等因素,綜合選擇最佳的合成路線。2.以乙烯為原料合成乙酸乙酯(1)常規(guī)合成路線寫出標(biāo)序號(hào)反應(yīng)的方程式:①CH2==CH2+H2OCH3CH2OH;②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;③2CH3CHO+O22CH3COOH;④CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。(2)其他合成路線①②二、有機(jī)高分子的合成1.有機(jī)高分子化合物(1)概念:相對(duì)分子質(zhì)量高達(dá)幾萬乃至幾百萬的有機(jī)化合物,通常稱為有機(jī)高分子化合物。有機(jī)高分子化合物又稱為有機(jī)高分子聚合物或高聚物。(2)分類:根據(jù)來源的不同可分為天然高分子化合物(淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、天然橡膠等)和合成高分子化合物(塑料、合成纖維、合成橡膠,統(tǒng)稱為三大合成材料)。2.有機(jī)高分子化合物的合成方法有機(jī)高分子化合物是由小分子化合物通過聚合反應(yīng)制得的。(1)加聚反應(yīng)定義:含有不飽和鍵(如碳碳雙鍵或碳碳三鍵等)的相對(duì)分子質(zhì)量小的有機(jī)物分子,在一定條件下,通過加成反應(yīng),互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的高分子,這樣的反應(yīng)叫作加成聚合反應(yīng),簡稱加聚反應(yīng)。(2)乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)的過程為若干個(gè)乙烯分子中的碳碳雙鍵中的一個(gè)鍵斷裂,分子里的碳原子互相結(jié)合成很長的碳鏈,反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為nCH2==CH2?CH2—CH2?。3.有機(jī)高分子合成的研究方向(1)對(duì)重要的通用有機(jī)高分子材料進(jìn)行改進(jìn)、推廣,使它們的性能不斷提高,應(yīng)用范圍更廣。(2)研制具有特殊功能的高分子材料。(3)研制用于物質(zhì)分離、能量轉(zhuǎn)換的高分子膜。(4)研制易分解的新型合成材料,防止“白色污染”。 判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)只要能合成有機(jī)物,原料和合成路線無關(guān)緊要。( )(2)乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色。( )(3)糖類、油脂和蛋白質(zhì)都是天然有機(jī)高分子。( )(4)含有碳碳雙鍵的有機(jī)物小分子,可以通過加聚反應(yīng)形成有機(jī)高分子。( )(5)純凈的聚乙烯塑料為純凈物,因?yàn)樗哂幸欢ǖ姆肿咏M成。( )(6)天然橡膠的成分為聚異戊二烯(),合成該物質(zhì)的小分子為CH2==CH2和CH2==CH—CH3。( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×聚丙烯腈纖維是合成纖維中的主要品種之一,它的商品名叫腈綸,由于它的性質(zhì)極像羊毛,故又稱它為“人造羊毛”。聚丙烯腈的單體是丙烯腈(CH2===CHCN),其合成方法有很多,如以乙炔為原料,其合成過程的化學(xué)反應(yīng)方程式如下: ①CH≡CH+HCNCH2==CHCN 乙炔 氫氰酸 丙烯腈 ②nCH2==CHCN 聚丙烯腈 [問題探究] 1.判斷上述反應(yīng)類型。聚丙烯腈是純凈物嗎? 提示:反應(yīng)①為加成反應(yīng),反應(yīng)②為加聚反應(yīng)。聚丙烯腈是由多個(gè)丙烯腈分子聚合而成的,每個(gè)聚丙烯腈分子中的n值不同,故聚丙烯腈是混合物,不是純凈物。 2.參照上述合成過程,請(qǐng)寫出以乙炔和氯化氫為原料合成聚氯乙烯的化學(xué)方程式。 提示:①CH≡CH+HClCH2==CHCl; ②nCH2==CHCl。知識(shí)點(diǎn)一 常見有機(jī)化合物的合成1.有機(jī)合成的基本原則2.有機(jī)合成的常用方法(1)正向思維法:采用正向思維,從已知原料入手,找出合成所需要的直接或間接的中間產(chǎn)物,逐步推向目標(biāo)合成有機(jī)物,其思維程序是原料→中間產(chǎn)物→產(chǎn)品。(2)逆向思維法:采用逆向思維方法,從目標(biāo)合成有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)入手,找出合成所需的直接或間接的中間產(chǎn)物,逐步推向已知原料,其思維程序是產(chǎn)品→中間產(chǎn)物→原料。(3)綜合比較法:此法采用綜合思維的方法,將正向或逆向推導(dǎo)出的幾種合成途徑進(jìn)行比較,得出最佳合成路線。1.合成聚丙烯腈纖維需先合成丙烯腈,它可由以下兩種方法制備。方法一:CaCO3―→CaOCaC2CH≡CHCH2==CHCN[注:CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+2H2O===Ca(OH)2+CH≡CH↑];方法二:CH2==CH—CH3+NH3+O2CH2==CH—CN+3H2O。分析以上兩種方法,以下說法正確的是( )①方法二比方法一的反應(yīng)步驟少,能源消耗低,成本低②方法二比方法一的工藝簡單③與方法一相比較,方法二降低了有毒物質(zhì)的使用,減少了污染④方法二需要的反應(yīng)溫度高,耗能大A.①②③ B.①③④C.②③④ D.①②④答案:A解析:方法一中由CaCO3―→CaO和CaOCaC2時(shí)都需要高溫,故方法一耗能大;方法一要四步反應(yīng)才能完成,而方法二只需一步反應(yīng)就能完成,故方法一反應(yīng)過程中消耗原料多,工藝復(fù)雜,且CH≡CHCH2==CHCN的過程使用了劇毒的HCN。2.有機(jī)物A、B、C、D、E、F、G的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示:已知1 mol A和1 mol HCl加成可得到B;1 mol A和1 mol H2加成可得到C,C常用來作水果催熟劑。據(jù)此回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________,C的結(jié)構(gòu)簡式為________。(2)以B為原料經(jīng)過加聚反應(yīng)所得的合成樹脂的結(jié)構(gòu)簡式為____________。(3)寫出D和F生成G的化學(xué)方程式:______________________________________。(4)C在催化劑和加熱的條件下跟O2發(fā)生反應(yīng)也能制得F,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。答案:(1)CH≡CH CH2==CH2(2)(3)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O(4)CH2==CH2+O2CH3COOH解析:C常用來作水果的催熟劑,說明C為CH2==CH2,1 mol A和1 mol H2加成可得到乙烯,說明A為CH≡CH,由題圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B為CH2==CHCl,D為CH3CH2OH,E為CH3CHO,F(xiàn)為CH3COOH,G為CH3COOCH2CH3。知識(shí)點(diǎn)二 有機(jī)高分子的合成1.加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)單體 鏈節(jié) 聚合度 高分子結(jié)構(gòu)簡式含義 聚合反應(yīng)的反應(yīng)物 高分子中重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元 鏈節(jié)數(shù)目 加聚反應(yīng)的生成物聚氯乙烯 CH2==CHCl n關(guān)系 高分子的相對(duì)分子質(zhì)量=聚合度×鏈節(jié)的相對(duì)分子質(zhì)量2.加聚產(chǎn)物的判斷(1)含一個(gè)碳碳雙鍵的小分子聚合。例如:nCH2==CH—CH3方法:斷開雙鍵,鍵分兩端,添上括號(hào),n在后面。(2)含“C==C—C==C”的小分子聚合。例如:nCH2==CH—CH==CH2?CH2—CH==CH—CH2?方法:雙變單,單變雙,括住兩頭,n在后面。(3)含有一個(gè)碳碳雙鍵的兩種小分子聚合。例如:方法:雙鍵打開,彼此相連,括住兩頭,n在后面。3.合成加聚產(chǎn)物小分子的判斷——單雙鍵互換法(1)去掉結(jié)構(gòu)簡式兩端的“?”和“?”。(2)將高分子鏈節(jié)中主鏈上的碳碳單鍵改為碳碳雙鍵,碳碳雙鍵改為碳碳單鍵。(3)從左到右檢查高分子鏈節(jié)中主鏈上各碳原子的價(jià)鍵,將價(jià)鍵超過四價(jià)的碳原子找出來,用“△”標(biāo)記。(4)去掉不符合四價(jià)的碳原子間的價(jià)鍵(一般為雙鍵),即得合成該加聚產(chǎn)物的小分子。如判斷合成的小分子,按“單雙鍵互換法”推斷如下:可得合成該有機(jī)物的小分子:CH2==CH—CH3、CH2==CH—CH==CH—CH3、CH2==CH2、。4.加聚反應(yīng)的特點(diǎn)(1)小分子必須是含有不飽和鍵的化合物。(2)加聚反應(yīng)發(fā)生的位置是不飽和鍵。(3)加聚反應(yīng)過程中,沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生,聚合物結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成與小分子的化學(xué)組成相同。(4)加聚反應(yīng)生成的聚合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為小分子的相對(duì)分子質(zhì)量的整數(shù)倍。3.下列小分子在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是( )A.CH3CH==CH2和CH4B.CH3CH==CH2和CH2==CH2C.D.答案:B解析:隔兩個(gè)碳原子斷開碳碳共價(jià)單鍵,即,然后將兩側(cè)的半鍵閉合,即得對(duì)應(yīng)的小分子CH2===CH—CH3和CH2===CH2。4.(1)寫出下列物質(zhì)加聚生成高分子化合物的化學(xué)方程式。①:______________________________________________________。②:______________________________________________________。③CH2==CH2和CH2==CH—CH3 1∶1加聚:____________________________________。(2)判斷下列高分子的單體。①?CH==CH?的單體為________。②的單體為____________。③的單體為____________。④的單體為____________________________。⑤的單體為____________。答案:(1)①②③nCH2==CH2+nCH2==CH—CH3(2)①CH≡CH ②CH3CH==CHCH3 ③CH2==CHCN④CH2==CH2、 ⑤本課總結(jié)自我反思: 隨堂提升1.下列塑料的合成中,所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不同于另外三種的是( )A.聚乙烯塑料 B.聚氯乙烯塑料C.聚苯乙烯塑料 D.酚醛樹脂塑料答案:D解析:D項(xiàng)中涉及的不是加聚反應(yīng),A、B、C項(xiàng)涉及的均為加聚反應(yīng)。2.生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成,其結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)所學(xué)知識(shí),可以判斷以下說法中錯(cuò)誤的是( )A.聚苯乙烯不能使溴水褪色B.聚苯乙烯是一種合成高分子化合物C.聚苯乙烯可由苯乙烯通過化合反應(yīng)制得D.聚苯乙烯單體的分子式為C8H8答案:C3.已知有機(jī)化合物A只由C、H兩種元素組成,且能使溴水褪色,其產(chǎn)量可用來衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平。A、B、C、D、E有如下關(guān)系:則下列推斷不正確的是( )A.鑒別A和甲烷可選擇使用酸性高錳酸鉀溶液B.D中含有的官能團(tuán)為羧基,利用D物質(zhì)可以清除水壺中的水垢C.物質(zhì)C的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO,E的名稱為乙酸乙酯D.B+D―→E的化學(xué)方程式為CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5答案:D解析:從題意可知A為乙烯,根據(jù)框圖提示可知,B為乙醇,C為乙醛,D為乙酸,B(乙醇)和D(乙酸)反應(yīng)生成E(乙酸乙酯)。化學(xué)方程式應(yīng)為CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O,D錯(cuò)誤。4.下列由CH≡CH獲得CH2ClCH2Cl的途徑中,最好的是( )A.CH≡CHCH2==CHClCH2ClCH2ClB.CH≡CHCH3CH3CH2ClCH2ClC.CH≡CHCH2==CH2CH2ClCH2ClD.CH≡CHCH2==CH2CH3CH2ClCH2ClCH2Cl答案:C解析:A項(xiàng),CH2===CHCl與HCl加成,HCl中的氯原子不一定加在沒有氯原子的碳原子上,若加在有氯原子的碳原子上則得到CH3CHCl2;B項(xiàng),CH3CH3與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成多種產(chǎn)物;D項(xiàng),CH3CH2Cl與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),在兩個(gè)碳原子所連的H原子上都會(huì)發(fā)生。5.有機(jī)物A、B、C、D、E能發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化。已知:CH≡CH+H2OCH3CHO。請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出A、B、C、D、E的名稱:A________,B________,C________,D________,E________。(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為______________________________,該反應(yīng)的類型為________。(3)反應(yīng)⑤的產(chǎn)物在日常生活中常用作購物袋,但不能用作食品保鮮袋,其原因是__________________________________。⑤的產(chǎn)物也是“白色污染”的禍根之一,其原因是__________________________________________。答案:(1)乙烯 氯乙烯 乙醇 乙酸 乙酸乙酯(2)CH≡CH+HClCH2==CHCl 加成反應(yīng)(3)聚氯乙烯會(huì)分解出對(duì)人體有害的物質(zhì) 聚氯乙烯分解需要很長時(shí)間,難以降解,處理麻煩解析:(1)A由CH≡CH與H2反應(yīng)得到,而A又能與水在一定條件下發(fā)生反應(yīng),故A是CH2==CH2;由反應(yīng)⑤得知,B是CH2==CHCl;A與H2O反應(yīng)得C,故C為CH3CH2OH;由反應(yīng)④知,D為CH3COOH;C與D發(fā)生酯化反應(yīng)得E,故E為CH3COOCH2CH3。課時(shí)分層練題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7難度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★對(duì)點(diǎn) 常見高分子材料的分類及應(yīng)用 簡單有機(jī)物的合成 有機(jī)高分子化合物的理解 有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu) 有機(jī)高分子結(jié)構(gòu)的推斷 有機(jī)高分子化合物的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)分析 合成有機(jī)高分子化合物的綜合考查題號(hào) 8 9 10 11 12 13難度 ★ ★ ★★ ★★★ ★★ ★★★對(duì)點(diǎn) 合成加聚產(chǎn)小分子的判斷物 有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 合成有機(jī)高分子化合物的綜合考查 有機(jī)高分子化合物的相關(guān)推斷 簡單有機(jī)物的合成與推斷 簡單有機(jī)物和有機(jī)高分子化合物的合成與推斷的綜合考查[學(xué)習(xí)·理解]1.下列用品中主要由合成材料制造的是( )A.宇航服 B.宣紙C.羊絨衫 D.棉襯衣答案:A2.下列物質(zhì)反應(yīng)后可生成較純凈的1,2 二溴乙烷的是( )A.乙烯和溴化氫加成B.在光照條件下,乙烷和少量的溴蒸氣反應(yīng)C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中D.乙烷通入溴水中答案:C3.下列對(duì)于有機(jī)高分子化合物的認(rèn)識(shí)不正確的是( )A.合成的有機(jī)高分子化合物稱為聚合物或高聚物,是因?yàn)樗鼈兇蟛糠质怯尚》肿踊衔锿ㄟ^聚合反應(yīng)而制得的B.有機(jī)高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量很大,但其結(jié)構(gòu)不一定復(fù)雜C.對(duì)于一種高分子材料,n是一個(gè)整數(shù)值,它的相對(duì)分子質(zhì)量是確定的D.高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類答案:C解析:即使是同一種有機(jī)高分子化合物,不同分子中的n值也不一定相同,因此對(duì)于高分子化合物來說,盡管相對(duì)分子質(zhì)量很大,但沒有一個(gè)準(zhǔn)確的相對(duì)分子質(zhì)量,只有一個(gè)范圍,它們的結(jié)構(gòu)均由若干鏈節(jié)構(gòu)成,C錯(cuò)誤。4.某高聚物的結(jié)構(gòu)片段如圖所示。下列分析不正確的是( )A.合成該高聚物的小分子中只有一種官能團(tuán)B.它是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物C.其相對(duì)分子質(zhì)量非常大D.合成該高聚物的小分子是CH2==CHCOOCH3答案:A解析:從高聚物的結(jié)構(gòu)片段可知,合成該高聚物的小分子是CH2==CHCOOCH3,該分子中含有兩種官能團(tuán),A錯(cuò)誤。5.工業(yè)上制備PVC(聚氯乙烯)的一種合成路線如下,下列說法錯(cuò)誤的是( )A.X的球棍模型為B.Y有2種不同結(jié)構(gòu)C.反應(yīng)②為加成聚合反應(yīng)D.PVC的結(jié)構(gòu)簡式為答案:B解析:Y為氯乙烯,只有1種結(jié)構(gòu),B錯(cuò)誤。6.某高分子化合物可表示為,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.該高分子化合物是通過加聚反應(yīng)制得的B.合成該高分子化合物的單體有3種C.該物質(zhì)能被酸性高錳酸鉀溶液氧化D.1 mol該物質(zhì)最多可與1 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)答案:D解析:該高分子化合物是由、CH3—CH==CH2、CH2==CH2 3種單體經(jīng)加聚反應(yīng)制得;該高分子化合物中含有碳碳雙鍵,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化;1 mol該物質(zhì)中含有n mol碳碳雙鍵,故可與n mol H2發(fā)生加成反應(yīng)。7.工業(yè)上合成丁苯橡膠的反應(yīng)如下(反應(yīng)條件已略去),下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )(丁苯橡膠)A.合成丁苯橡膠的兩種小分子都屬于烴B.丁苯橡膠不能使溴水褪色C.上述反應(yīng)的原子利用率為100%D.丁苯橡膠屬于高分子化合物答案:B解析:丁苯橡膠中含有碳碳雙鍵,能使溴水褪色,B錯(cuò)誤。[應(yīng)用·實(shí)踐]8.下列高分子化合物是由兩種小分子通過加聚反應(yīng)而制得的是( )A.B.C.D.?CH==CH?答案:B解析:A的主鏈鏈節(jié)上有4個(gè)碳原子,且有一個(gè)碳碳雙鍵,合成它的小分子是一種二烯烴;B的主鏈鏈節(jié)上也有4個(gè)碳原子,但碳與碳之間都以單鍵結(jié)合,合成它的小分子是兩種單烯烴,且通過加聚反應(yīng)制得;C的主鏈鏈節(jié)上只有2個(gè)碳原子,合成它的小分子肯定只有一種;D由HC≡CH通過加聚反應(yīng)制得。9.下列說法正確的是( )A.氯乙烯、聚乙烯都是不飽和烴B.聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為C.由氯乙烯制取聚氯乙烯的化學(xué)方程式為nCH2==CHClD.聚乙烯可以與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)答案:C解析:氯乙烯含有氯元素,不屬于烴,而聚乙烯為飽和烴,A錯(cuò)誤;聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為,B錯(cuò)誤;聚乙烯中無,不能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng),D錯(cuò)誤。10.合成導(dǎo)電高分子化合物PPV的反應(yīng)為,則下列說法正確的是( )A.PPV是聚苯乙烯B.該反應(yīng)為加聚反應(yīng)C.屬于烴D.1 mol 最多可與5 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)答案:D解析:聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為,A錯(cuò)誤;加聚反應(yīng)的反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為高分子化合物,且沒有小分子物質(zhì)產(chǎn)生,B錯(cuò)誤;含有碘元素,不是烴,C錯(cuò)誤。11.1,4 二氧六環(huán)是一種常見的有機(jī)溶劑。它可以通過下列合成路線制得:已知:R—CH2—BrR—CH2OH,則A可能是( )A.乙烯 B.乙醇C.CH2==CH—CH==CH2 D.乙醛答案:A解析:根據(jù)最終產(chǎn)物可逆推出C為HO—CH2—CH2—OH,則結(jié)合信息知B為Br—CH2—CH2—Br,A為CH2==CH2。12.CO和苯都是重要的化工原料,如圖是某有機(jī)物D的合成過程。已知化合物C可與水混溶。請(qǐng)回答:(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是__________。(2)若反應(yīng)③中原子利用率達(dá)100%,則反應(yīng)③還應(yīng)加的試劑是________(填化學(xué)式)。(3)下列說法正確的是________(填字母)。A.一定條件下,化合物C可與水反應(yīng)生成B.化合物A和C均為不飽和烴,均能使溴水褪色C.水或碳酸鈉溶液均能鑒別苯和化合物C,但不能用酸性KMnO4溶液鑒別D.完全燃燒時(shí),等質(zhì)量的A與苯耗氧量相等,等物質(zhì)的量的A與B耗氧量也相等(4)④的反應(yīng)機(jī)理與制取乙酸乙酯相似,寫出其化學(xué)方程式:____________________________________________________________。答案:(1)加成反應(yīng) (2)H2O (3)AD (4)解析:(3)化合物C不是烴,B錯(cuò)誤;化合物C易溶于水,能與碳酸鈉溶液反應(yīng),能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,而苯不能,C錯(cuò)誤。[創(chuàng)新·提高]13.(1)寫出以乙炔為原料制備PVC(聚氯乙烯)的過程中所發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型:________、________。PE(聚乙烯)材料目前被公認(rèn)為安全材料,也可用于制作保鮮膜和一次性餐盒。辨別PE和PVC有三種方法,一是聞氣味法:具有刺激性氣味的是________;二是測(cè)密度法:密度大的是________;三是燃燒法:合成PE的小分子和合成PVC的小分子在足量空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的明顯區(qū)別是____________________________________。(2)PVDC(?CH2—CCl2?)是一種阻隔性高、韌性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好的理想包裝材料,廣泛用于肉制品、豆制品等的包裝。寫出合成PVDC的小分子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________________。(3)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗稱有機(jī)玻璃,透光性好,能溶于有機(jī)溶劑,用于飛機(jī)和汽車的風(fēng)擋。合成有機(jī)玻璃的相關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示:①E中含有官能團(tuán)的名稱為____________。②B轉(zhuǎn)化成A的化學(xué)方程式為______________________________________;B+E―→F的化學(xué)方程式為____________________________________________。③F→PMMA的化學(xué)方程式為____________________________________________,反應(yīng)類型為________。答案:(1)加成反應(yīng) 加聚反應(yīng) 聚氯乙烯 聚氯乙烯 乙烯更易燃燒,氯乙烯燃燒有白霧(HCl的小液滴)生成(2)ClCH==CHCl (3)①碳碳雙鍵、羧基②2CH3OH+O22HCHO+2H2OCH3OH+CH2==C(CH3)COOHH2O+CH2==C(CH3)COOCH3③ 加聚反應(yīng)解析:(3)聚甲基丙烯酸甲酯由單體F加聚合成,由F結(jié)構(gòu)并結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡式可知,E的結(jié)構(gòu)為,則B為CH3OH,B經(jīng)催化氧化后得到A,則A為HCHO。1 展開更多...... 收起↑ 資源列表 8.3 人工合成有機(jī)化合物 - 學(xué)生版.docx 8.3 人工合成有機(jī)化合物.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫