化学选择性必修3第五章 合成高分子本章综合与测试学案设计

本章知识体系构建与核心素养提升

1．宏观辨识与微观探析

通过对高分子材料结构和性能的学习，认识到高分子材料对人类生产生活的重大意义。

2．证据推理与模型认知

迁移应用常见有机化合物的结构、性质和重要有机反应类型，学习、归纳合成有机高分子化合物的方法以及高聚物与单体的互相推断。

3．科学探究与创新意识

通过实验探究，分析线型高分子与网状高分子的区别，理解结构对性能的影响，了解功能高分子的优异性能。

4．科学态度与社会责任

认识高分子化合物对环境的影响，培养关注和爱护环境的意识，了解高分子材料在科学、社会、技术中的作用，多联系生活实际，提高科学素养。

例1　最近，科学家发现一种细菌在两种酶的帮助下，能够“切割”聚对苯二甲酸乙二酯(PET)塑料得到单体对苯二甲酸和乙二醇。下列说法中正确的是(　　)

A．细菌“切割”PET塑料的过程是一个物理过程

B．细菌“切割”PET 塑料优势是条件温和

C．温度越高细菌“切割”PET 塑料的速度越快

D．处理废弃 PET 塑料的理想方法是“填埋”

答案　B

解析　A项，细菌在两种酶的帮助下切割，酶起到催化剂的作用，为化学变化；B项，酶的活性需要在一定温度范围内，则可知细菌“切割”PET 塑料优势是条件温和；C项，温度升高，酶易发生变性，如酶失去活性，则反应速率降低，故C错误；D项，填埋易导致土壤污染。

例2　食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等，PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有危害。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．PE、PVC都属于链状高分子化合物，受热易熔化

B．PE、PVC的单体都是不饱和烃，能使溴水褪色

C．焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体，如HCl

D．废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染

答案　B

解析　PE、PVC都属于链状高分子化合物，加热熔化、冷却后变成固体，可以反复进行，故A正确；PVC的单体是CH2==CHCl，它不属于烃类，故B错误；PVC中含有氯元素，在燃烧过程中会产生HCl，对人体有害，故C正确；废弃塑料可造成白色污染，回收利用可减少对环境的污染，故D正确。

例3　有机物A为缓释阿司匹林的主要成分。用于内燃机润滑油的有机物Y 和用于制备水凝胶的聚合物P 的合成路线如下。

已知：

nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3

(1)D的分子式为C7H6O3，D 中所含的官能团是______________。

(2)D→Y的化学方程式是_________________________________________________________。

(3)反应Ⅰ的另一种产物是M，其相对分子质量是60，B、M均能与NaHCO3反应产生CO2。

①M是__________________。

②B→D的化学方程式是_________________________________________________________。

(4)下列说法正确的是__________(填字母)。

a．B、C、D中均含有酯基

b．乙二醇可通过“CH2==CH2乙二醇”的路线合成

c．C能与饱和溴水反应产生白色沉淀

(5)红外光谱测定结果显示，E 中不含羟基。

①X→E的反应类型是__________。

②E的结构简式是_____________________________________________________________。

(6)若X的聚合度n＝1，有机物A 只存在一种官能团，A 的结构简式是___________________________________________________________________________。

(7)聚合物P的结构简式是_____________________________________________________。

答案　(1)酚羟基、羧基

(2)＋HCHO＋H2O

(3)①CH3COOH　②＋H2O＋CH3COOH

(4)b

(5)①酯化反应(或取代反应)

②

(6)

(7)或

或

解析　(1) D 的分子式为C7H6O3，根据物质的转化关系可知D的结构简式是，其中所含的官能团是羧基、酚羟基。(2)根据Y的结构简式可知：2分子的D与1分子的甲醛发生反应产生Y和水，则 D→Y的化学方程式是2＋HCHO＋H2O。(3)由于反应Ⅰ另一产物M能与NaHCO3反应产生CO2，可知M含羧基。结合M的相对分子质量可以得出M为乙酸，结构简式是CH3COOH；B为乙酰水杨酸。乙酰水杨酸在酸性条件下发生水解反应产生邻羟基苯甲酸和乙酸，反应的方程式是＋H2O＋CH3COOH。(4)D是，分子中无酯基，a错误；乙烯与溴水发生加成反应产生1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷与NaOH的水溶液在加热条件下发生取代反应产生乙二醇，b正确；C在酸性条件下水解产生和，则C中无酚羟基，所以不能与溴水反应产生白色沉淀，c错误。(5)X(聚乙二醇)与2-甲基丙烯酸发生酯化反应产生E，红外光谱测定结果显示，E 中不含羟基，则E是。(6)若X的聚合度n＝1，有机物A只存在一种官能团，A的结构简式是。(7)E与2-甲基丙烯酸发生反应产生聚合物P的结构简式是或

或

。