有机专题四――合成材料 [知识指津] 1．合成材料 2．有机高分子化合物 10\n 3．合成塑料的性质及用途名称单体结构简式性 能用 途聚乙烯CH2=CH2CH2-CH2电绝缘性能很好，耐化学腐蚀，耐寒、无毒。耐热性差，透明性较差，两老化性差。不宜接触煤油、汽油，制成的器皿不宜长时间存放食油、饮料。制成薄膜，可作食品、药物的包装材料；可制日常用品；绝缘材料、管道、辐射保护衣等。聚丙烯CH2=CH-CH3机械强度较高，电绝缘性能好，耐化学腐蚀，质轻无毒。耐油性差，低温发脆，易老化。可制薄膜、日常用品，管道．包装材料等。聚氯乙烯CH2=CH-Cl耐有机溶剂，耐化学腐蚀，电绝缘性能好，耐磨，抗水性好。热稳定性差，遇冷变硬，透气性差。制成的薄膜不宜用来包装食品。硬聚氯乙烯：管道、绝缘材料等。软聚氯乙烯：薄膜、电线外皮、软管。日常用品等。聚氯乙烯泡沫塑料：建筑材料、日常用品等。聚苯乙烯CH2=CH-C6H5电绝缘性很好，透光性好，耐水、耐化学腐蚀，无毒，室温下硬，脆，温度较高时变软。耐溶剂性差。可制高频绝缘材料，电视、雷达部件，汽车、飞机零件，医疗卫生用具，日常用品以及离子交换树脂等。聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)CH2=透光性很好，质轻，耐水、耐酸、碱，抗霉，易加工，不易破裂。耐磨性较差，能溶于有机溶剂。可制飞机、汽车用玻璃，光学仪器、日常用品等。聚四氟乙烯CF2=CH2CF2-CF2耐低温(一100*C)、高温(350~C)，耐化学腐蚀，耐溶剂性好，电绝缘性很好。加工困难。可制电气、航空、化学、冷冻、医药等工业的耐腐蚀、耐高温、耐低温的制品。醛塑料(电木)HCHO电绝缘性好，耐热，抗水。能被强酸强碱腐蚀。可制电工器材、仪表外壳、日常生活用品等。用玻璃纤维增强的酚醛塑料用于宇航等领域。 4．合成纤维的性质及用途10\n 5．合成橡胶的性质及用途 6．加聚反应与缩聚反应 由单体进行聚合反应合成树脂的原理是： 加聚反应10\n是双键断开形成高分子化合物。例如： 缩聚反应10\n的结果是生成高分子的同时，有小分子生成。例如： [范例点击] 例1 在人们的印象中，塑料是常见的绝缘体材料，且2000年三名化学诺贝尔奖得主的研究成果表明，塑料经改造后能像金属一样具有导电性。要使塑料聚合物导电，其内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合(再经掺杂处理)。目前导电聚合物已成为物理学家和化学家研究的重要领域。由上述分析，下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是( ) 解析 正确解答此题应抓住题中“内部碳原子之间必须交替地从单键和双键结合”这一信息。根据题给选项可直接否定C、D。再把A、B选项的高分子分别写出两个链节出来，则可再排斥A。 答案 B 例2 使用某些有机物材料给环境造成的“白色污染”后果十分严重。最近研究的一些分解性塑料，如： 该物质有良好的生物适应性和分解性。能自然腐烂分解。已知3HB的单体叫3-羟基丁酸，则4HB的单体叫__________________。当两分子4HB的单体脱水时，生成的环酯结构简式为__________________。 解析 分析写出该高分子分解产生的单体为，10\n，4HB名称为4-羟基丁酸。生成的环酯为 例3 以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶。请在下图的方框中填写有关物质的结构简式，并写出①～⑦各步反应的化学方程式。 (1)__________________ (2)__________________ (3)__________________ (4)__________________ (5)__________________ (6)__________________ (7)__________________ 解析 10\n 根据反应原料和高分子的链节，结合反应类型可得各步反应 [专题训练] 1．合成人工心脏的高分子材料的主要成分是( ) A．烯烃共聚物 B．酚醛缩聚物 C．硅聚合物 D．聚氨酯类聚合物 答案 CD 2．角膜接触镜，俗称隐形眼镜。目前大量使用的软质隐形眼镜，它常用以下哪种材料制成的( ) A．有机玻璃 B．硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物 B．聚氯乙烯 D．聚甲基丙烯酸羟乙酯 答案 D 3．复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高，其主要原因在于( ) A．复合材料的使用可以使导弹能经受超高温的变化 B．复合材料的使用可以使导弹的质量减轻 C．复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的改变 D．复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化 答案 10\nB 4．现在大量使用的塑料如聚苯乙烯，难以分解而造成的“白色污染”甚为严重，铁道部下令全国铁路餐车停止使用聚苯乙烯制造的餐具，而改用如下的降解塑料： 该塑料在乳酸菌作用下迅速分解为无毒物质。下列有关上述降解塑料的叙述中，正确的是( ) A．该降解塑料是一种纯净物 B．该降解塑料的相对分子质量为72 C．该降解塑料是经缩聚反应而生成的 D．该降解塑料的单体是CH3－CO－COOH 答案 C 5．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100％。在用CH3C≡CH合成的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要其他的反应物有( ) A．CO和CH3OH B．CO2和H2O C．H2和CO2 D．CH3OH和H2 答案 A 6．复合材料是指__________________一类新型材料。一种材料作为__________________，另外一种材料作为__________________。复合材料一般具有__________________、__________________、__________________、__________________等优异性能，__________________工业成为复合材料的重要应用领域。 功能高分子材料是指既有__________________，又有__________________的高分子材料。常见的功能高分子材料有__________________、__________________等。 答案 两种或两种以上材料组合成的；基体；增强剂；强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀；宇宙航空。传统高分子材料的相械性能，某些特殊功能；高分子分离膜，医用高分子材料。 7．高分子化合物的相对分子质量虽然很大，但结构较简单，这是由于高分子里存在________________的结构单元。这种结构单元叫高分子的_______________，重复的次数叫__________________，常用______________(填写字母)表示。 单体是指__________________。高分子里的链节是由单体在反应中形成的，例如，10\n中，链节是__________________，合成它的单体是__________________，聚合度是__________________，相对分子质量为__________________。 答案 重复出现，链节，聚合度，n。能合成高分子化合物的小分子， 8．化合物A()涂在手术后的伤口上，数秒钟可发生加聚反应而固化，起到缝合伤口的作用。这种化合物是由三种物质合成的。这三种物质分别是________________、__________________，以及__________________。A发生固化反应的化学方程式为__________________。 答案 CH3C≡C－COOH HCN CH3CH2OH 9．据有关报道，用聚乙交酯纤维材料C制成的医用缝合线比天然高分子材料的肠衣线的性能要好。该高分子化合物的合成过程如下： 写出AB的化学方程式和生成高分子化合物C的化学方程式： AB__________________；生成C：__________________。 答案 10．某合成10\n树脂A，干馏后得到的蒸气经冷凝得到一种和树脂组成相同的烃B，B的蒸气0.312g在标准状况下体积是67.2mL，1molB在催化剂作用下可吸收1mol氢气，生成烃C。C不能使溴水褪色，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，试推断A可能是什么?写出它的链节的结构简式。 答案 10
