高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第43講 合成高分子課件

第43講

合成高分子診斷性評價【2022·河北】化學(xué)是材料科學(xué)的基礎(chǔ)。下列說法錯誤的是A.制造5G芯片的氮化鋁晶圓屬于無機(jī)非金屬材料B.制造阻燃或防火線纜的橡膠不能由加聚反應(yīng)合成C.制造特種防護(hù)服的芳綸纖維屬于有機(jī)高分子材料D.可降解聚乳酸塑料的推廣應(yīng)用可減少“白色污染”√一、合成高分子的基本方法1.加成聚合反應(yīng)(加聚反應(yīng))：一般是含有雙鍵的烯類單體發(fā)生的聚合反應(yīng)。單體：能夠進(jìn)行聚合反應(yīng)形成高分子的低分子化合物鏈節(jié)：高分子中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單元聚合度：高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目，用n表示聚合物的平均相對分子質(zhì)量=鏈節(jié)的相對質(zhì)量×聚合度2.縮合聚合反應(yīng)(縮聚反應(yīng))：由單體分子間通過縮合反應(yīng)生成高分子的反應(yīng)。一般是含有兩個(或兩個以上)官能團(tuán)的單體之間發(fā)生的聚合反應(yīng)，縮合過程脫去小分子(如H2O、HX等)。注意：一般的縮聚反應(yīng)多為可逆反應(yīng)，為提高產(chǎn)率，并得到具有較高聚合度的縮聚物，需要及時移除反應(yīng)產(chǎn)生的小分子副產(chǎn)物3.常見的加聚反應(yīng)與縮聚反應(yīng)：加聚：CH2==CH2CH2==CHCl異丁烯1，3-丁二烯乙烯與丙烯苯乙烯與乙烯縮聚：乙二醇與乙二酸HOCH2—CH2—COOHH2N—CH2COOH乳酸HCHO與苯酚二、高分子材料的分類1.依據(jù)來源分類天然高分子：淀粉、纖維素等合成高分子：通用型（塑料、合成纖維、合成橡膠、黏合劑、涂料等）、功能型（高分子分離膜、導(dǎo)電高分子、醫(yī)用高分子、高吸水性樹脂）

三大合成材料：塑料、合成纖維、合成橡膠2.依據(jù)高分子鏈結(jié)構(gòu)形態(tài)線型結(jié)構(gòu)，具有熱塑性（反復(fù)加熱熔融加工），典型物質(zhì)為低壓聚乙烯支鏈型結(jié)構(gòu)，具有熱塑性，典型物質(zhì)為高壓聚乙烯網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有熱固性（不能加熱熔融，只能一次成型），典型物質(zhì)為酚醛樹脂1.塑料：①主要成分：合成樹脂。例如，聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂、脲醛樹脂等②分類：熱塑性塑料：聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料制品可以反復(fù)加熱熔融加工熱固性塑料：不同結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂等制成的塑料制品不能加熱熔融，只能一次成型③對比低壓（高密度）聚乙烯高壓（低密度）聚乙烯加熱是否可以熔化是溶解性可以溶于某些溶劑硬度較硬較軟用途桶、板、管、瓶食品薄膜包裝袋三、常見高分子材料注意：1.不能用含增塑劑的聚氯乙烯薄膜生產(chǎn)食品包裝材料(這些摻雜在聚氯乙烯高分子鏈間的增塑劑小分子能起到潤滑的作用，利于高分子鏈的運(yùn)動。但是，這些增塑劑小分子在室溫下會逐漸“逃逸”出來，使柔軟的塑料制品逐漸變硬；有的增塑劑還具有一定毒性)2.聚乳酸可以作為可降解的高分子2.酚醛樹脂：①形成過程：在酸催化下，等物質(zhì)的量的苯酚與甲醛反應(yīng)，苯酚鄰位或?qū)ξ坏臍湓优c甲醛的羰基加成生成羥甲基苯酚，然后羥甲基苯酚之間相互脫水縮合成線型結(jié)構(gòu)的高分子。在堿催化下，苯酚與過量的甲醛反應(yīng)，生成羥甲基苯酚的同時，還生成二羥甲基苯酚、三羥甲基苯酚等，繼續(xù)反應(yīng)就可以生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂。具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子受熱后不能軟化或熔融，也不溶于一般溶劑。酚醛樹脂主要用作絕緣、隔熱、阻燃、隔音材料和復(fù)合材料?？捎糜谏a(chǎn)烹飪器具的手柄，一些電器與汽車的零部件，火箭發(fā)動機(jī)、返回式衛(wèi)星和宇宙飛船外殼等的燒蝕材料。3.纖維①分類：天然纖維：棉花(纖維素)、麻(纖維素)、羊毛(蛋白質(zhì))、蠶絲(蛋白質(zhì))化學(xué)纖維：再生纖維：以木材、秸稈等農(nóng)副產(chǎn)品為原料，經(jīng)加工處理得到合成纖維：以石油、天然氣、煤、農(nóng)副產(chǎn)品等為原料，將其轉(zhuǎn)化為單體，再經(jīng)過聚合反應(yīng)得到聚酯纖維：聚酰胺纖維：芳綸纖維：②常見合成纖維4.橡膠①分類：天然橡膠：異戊二烯的聚合物合成橡膠：順丁橡膠是以1,3-丁二烯為原料，在催化劑作用下發(fā)生加聚反應(yīng)得到的以順式結(jié)構(gòu)為主的聚合物該聚合物呈線型結(jié)構(gòu)，分子鏈較柔軟，性能較差。將其與硫等硫化劑混合后加熱，硫化劑將聚合物中的雙鍵打開，以二硫鍵（—S—S—）等把線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，得到既有彈性又有強(qiáng)度的順丁橡膠。但硫化交聯(lián)的程度不宜過大，否則會使橡膠失去彈性。5.高吸水性樹脂核心問題：得到耐擠壓、保水性好的高吸水性材料，可以有兩種思路：①淀粉、纖維素等天然吸水材料的改性接入強(qiáng)親水基團(tuán)②用帶有強(qiáng)親水性基團(tuán)的烯類單體進(jìn)行聚合6.高分子分離膜①分類：分離膜根據(jù)膜孔大小分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜等，可用于分離不同的物質(zhì)。②原料：生產(chǎn)分離膜的材料主要是有機(jī)高分子材料，如醋酸纖維、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等。③應(yīng)用：高分子分離膜已廣泛用于海水淡化和飲用水的制取，以及果汁濃縮、乳制品加工、藥物提純、血液透析等領(lǐng)域。終結(jié)性評價1.【2023·新課標(biāo)卷】光學(xué)性能優(yōu)良的高分子材料聚碳酸異山梨醇酯可由如圖反應(yīng)制備。下列說法錯誤的是(

)A．該高分子材料可降解B．異山梨醇分子中有3個手性碳C．反應(yīng)式中化合物X為甲醇D．該聚合反應(yīng)為縮聚反應(yīng)√2.【2022·山東】下列高分子材料制備方法正確的是A.聚乳酸()由乳酸經(jīng)加聚反應(yīng)制備B.聚四氟乙烯(

CF2—CF2

)由四氟乙烯經(jīng)加聚反應(yīng)制備C.尼龍-66()由己胺和己酸經(jīng)縮聚反應(yīng)制備D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()經(jīng)消去反應(yīng)制備√3.【20