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人教版 (2019)选择性必修3第一节 合成高分子的基本方法导学案及答案
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这是一份人教版 (2019)选择性必修3第一节 合成高分子的基本方法导学案及答案，共7页。学案主要包含了学生活动等内容，欢迎下载使用。
1.了解聚合物的组成与结构特点，认识单体和单体单元(链节)及其与聚合物结构的关系。
2.理解合成高分子的基本方法——加聚反应和缩聚反应的原理及反应特点。
教学重点：单体和单体单元(链节)及其与聚合物结构的关系， 加聚反应和缩聚反应的原理及反应特点。
教学难点：加聚反应和缩聚反应的原理及反应特点。
任务一：认识合成高分子
高分子的合成是利用 的性能，得到相对分子质量较大的 的过程。
高分子的相对分子质量比一般有机物 ，通常在 以上；一般有机物的相对分子质量具有明确的数值，而高分子的相对分子质量却是一个 ，因为聚合反应得到的是分子长短不一的 。
合成高分子的基本方法包括 与 。
任务二：认识加聚反应和缩聚反应
加聚反应：
定义：有机小分子通过 生成 的反应，称为 。
加聚反应的相关概念
单体——能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物——含有
的有机物单体
链节——高分子化合物中 、 ，也称重复结构单元
聚合度——高分子链中含有 的数目，通常用 表示
加聚物——由 聚合而成的相对分子质量较大的化合物，相对分子质量= ×
加聚反应的案例分析
单体：
链节：
聚合度：
聚合物：
任务三：认识缩合聚合反应
定义：单体分子间通过 生成 的反应称为缩合聚合反应(简称缩聚反应)。
缩聚反应与加聚反应的重要不同是缩聚反应产物除了生成 的同时，还伴有 的副产物的生成，而加聚反应产物只生成 。
写出乙二酸和乙二醇缩聚反应的化学方程式
书写缩聚物的结构简式时，要注明端基原子或原子团。
【学生活动】
写出下列聚合物单体的结构简式。
任务四：知识建构
【答案】
任务一：认识合成高分子
有机物相互反应 高分子
大得多 104 平均值 混合物
加成聚合反应 缩合聚合反应
任务二：认识加聚反应和缩聚反应
加聚反应
加成反应 高分子 加成聚合反应
碳碳双键(或碳碳三键) 化学组成相同 可重复的结构 链节 n 单体 链节的相对质量 n
加聚反应的案例分析
任务三：认识缩合聚合反应
缩合反应 高分子
缩聚物 小分子 加聚物
【学生活动】
①CH2===CHCOOH。
④HOOC(CH2)4COOH、NH2—(CH2)6NH2。
⑥CH2=CH2、CH3CH=CH2。
⑦CH2===CHCH3、CH2===CH—CH===CH2。
任务四：知识建构
下列不属于天然高分子化合物的是
A. 淀粉B. 纤维素C. 油脂D. 蛋白质
【答案】C
【解析】
相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物，高分子化合物分为天然高分子化合物、合成高分子化合物，淀粉、纤维素、蛋白质为天然高分子化合物。
A.淀粉为多糖，相对分子质量在10000以上，属于天然高分子化合物，故A错误；
B.纤维素为多糖，相对分子质量在10000以上，属于天然高分子化合物，故B错误；
C.油脂相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故C正确；
D.蛋白质相对分子质量在10000以上，属于天然高分子化合物，故D错误。
不饱和聚酯是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是以基础化工原料合成UP流程：
下列说法不正确的是
A. 丙可被酸性溶液直接氧化制单体1
B. 单体2可能是乙二醇
C. 单体1、2、3经缩聚反应制得UP
D. 调节单体的投料比，控制m和n的比值，获得性能不同的高分子材料
【答案】A
【解析】
根据缩聚反应的高聚物与单体之间的关系可推知，不饱和聚酯的单体有三个，分别是、、，从合成UP流程来看，甲含4个C，2个不饱和度，应该是合成单体的原料，结合随后的与溴的四氯化碳的加成反应可推出甲应为基本化工原料1，4丁二烯，甲与溴单质发生加成反应生成乙，推出乙为，乙水解可得到丙，则丙为，丙与HBr发生加成反应可得到，再经过连续氧化会得到丁，则丁为，丁发生消去反应得到最终的单体，最终经过缩聚反应得到UP，据此分析作答。
A. 根据上述分析可知，丙为，碳碳双键和羟基均可被酸性溶液氧化，不能直接得到单体，故A错误；
B. 单体2可能是乙二醇，故B正确；
C. 单体1、2、3经脱水缩聚反应可制得UP，故C正确；
D. 调节单体的投料比，控制m和n的比值，可获得性能不同的高聚物，故D正确。
交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是图中表示链延长
A. 聚合物P中有酯基，能水解
B. 聚合物P的合成反应为缩聚反应
C. 聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D. 邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
【答案】D
【解析】
A.Y与X发生缩聚反应生成P，P含酯基，可发生水解反应，故A正确；
B.、发生反应，则聚合物P的合成反应为缩聚反应，故B正确；
D.油脂为高级脂肪酸甘油酯，则水解可生成甘油丙三醇，故C正确；
D.邻苯二甲酸和乙二醇在发生缩聚反应生成直链结构的高分子，不能形成类似聚合物P的交联结构，故D错误；
故选：D。
下列有关下图中有机物的说法不正确的是
A. 该有机物的分子式为
B. 该有机物最多可以与反应
C. 能发生酯化反应、水解反应、银镜反应和缩聚反应
D. 该有机物与NaOH溶液反应时，最多消耗
【答案】B
【解析】
A.根据有机物的结构简式可得，该有机物分子式为，故A正确；
B.醛基和碳碳双键能和氢气发生加成反应，所以该有机物最多可以和2ml氢气发生反应，故B错误；
C.该有机物分子中含有羟基和羧基，能发生酯化反应和缩聚反应，含有醛基，能发生银镜反应，含有卤原子，能发生水解反应，故C正确；
D.羧基能和NaOH反应，溴原子水解能和NaOH反应，所以1 ml该有机物最多与2ml NaOH反应，故D正确；
故选B。
医用消毒剂“碘伏”是单质碘与聚乙烯吡咯烷酮的不定型结合物。聚乙烯吡咯烷酮可由下列方法进行合成：
按要求回答下列问题：
上述转化的反应类型是___________。
聚乙烯吡咯烷酮的相对分子质量为___________。
写出乙烯基吡咯烷酮与NaOH溶液反应的化学方程式___________。
【答案】加聚反应
【解析】
转化过程中乙烯基吡咯烷酮的碳碳双键断裂形成高聚物，所以该反应为加聚反应，
故答案为：加聚反应；
聚乙烯吡咯烷酮的分子式为，所以相对分子质量为111n，
故答案为：111n；
乙烯基吡咯烷酮与NaOH溶液反应的化学方程式为：，
故答案为：。
1.了解聚合物的组成与结构特点，认识单体和单体单元(链节)及其与聚合物结构的关系。
2.理解合成高分子的基本方法——加聚反应和缩聚反应的原理及反应特点。
教学重点：单体和单体单元(链节)及其与聚合物结构的关系， 加聚反应和缩聚反应的原理及反应特点。
教学难点：加聚反应和缩聚反应的原理及反应特点。
任务一：认识合成高分子
高分子的合成是利用 的性能，得到相对分子质量较大的 的过程。
高分子的相对分子质量比一般有机物 ，通常在 以上；一般有机物的相对分子质量具有明确的数值，而高分子的相对分子质量却是一个 ，因为聚合反应得到的是分子长短不一的 。
合成高分子的基本方法包括 与 。
任务二：认识加聚反应和缩聚反应
加聚反应：
定义：有机小分子通过 生成 的反应，称为 。
加聚反应的相关概念
单体——能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物——含有
的有机物单体
链节——高分子化合物中 、 ，也称重复结构单元
聚合度——高分子链中含有 的数目，通常用 表示
加聚物——由 聚合而成的相对分子质量较大的化合物，相对分子质量= ×
加聚反应的案例分析
单体：
链节：
聚合度：
聚合物：
任务三：认识缩合聚合反应
定义：单体分子间通过 生成 的反应称为缩合聚合反应(简称缩聚反应)。
缩聚反应与加聚反应的重要不同是缩聚反应产物除了生成 的同时，还伴有 的副产物的生成，而加聚反应产物只生成 。
写出乙二酸和乙二醇缩聚反应的化学方程式
书写缩聚物的结构简式时，要注明端基原子或原子团。
【学生活动】
写出下列聚合物单体的结构简式。
任务四：知识建构
【答案】
任务一：认识合成高分子
有机物相互反应 高分子
大得多 104 平均值 混合物
加成聚合反应 缩合聚合反应
任务二：认识加聚反应和缩聚反应
加聚反应
加成反应 高分子 加成聚合反应
碳碳双键(或碳碳三键) 化学组成相同 可重复的结构 链节 n 单体 链节的相对质量 n
加聚反应的案例分析
任务三：认识缩合聚合反应
缩合反应 高分子
缩聚物 小分子 加聚物
【学生活动】
①CH2===CHCOOH。
④HOOC(CH2)4COOH、NH2—(CH2)6NH2。
⑥CH2=CH2、CH3CH=CH2。
⑦CH2===CHCH3、CH2===CH—CH===CH2。
任务四：知识建构
下列不属于天然高分子化合物的是
A. 淀粉B. 纤维素C. 油脂D. 蛋白质
【答案】C
【解析】
相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物，高分子化合物分为天然高分子化合物、合成高分子化合物，淀粉、纤维素、蛋白质为天然高分子化合物。
A.淀粉为多糖，相对分子质量在10000以上，属于天然高分子化合物，故A错误；
B.纤维素为多糖，相对分子质量在10000以上，属于天然高分子化合物，故B错误；
C.油脂相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故C正确；
D.蛋白质相对分子质量在10000以上，属于天然高分子化合物，故D错误。
不饱和聚酯是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是以基础化工原料合成UP流程：
下列说法不正确的是
A. 丙可被酸性溶液直接氧化制单体1
B. 单体2可能是乙二醇
C. 单体1、2、3经缩聚反应制得UP
D. 调节单体的投料比，控制m和n的比值，获得性能不同的高分子材料
【答案】A
【解析】
根据缩聚反应的高聚物与单体之间的关系可推知，不饱和聚酯的单体有三个，分别是、、，从合成UP流程来看，甲含4个C，2个不饱和度，应该是合成单体的原料，结合随后的与溴的四氯化碳的加成反应可推出甲应为基本化工原料1，4丁二烯，甲与溴单质发生加成反应生成乙，推出乙为，乙水解可得到丙，则丙为，丙与HBr发生加成反应可得到，再经过连续氧化会得到丁，则丁为，丁发生消去反应得到最终的单体，最终经过缩聚反应得到UP，据此分析作答。
A. 根据上述分析可知，丙为，碳碳双键和羟基均可被酸性溶液氧化，不能直接得到单体，故A错误；
B. 单体2可能是乙二醇，故B正确；
C. 单体1、2、3经脱水缩聚反应可制得UP，故C正确；
D. 调节单体的投料比，控制m和n的比值，可获得性能不同的高聚物，故D正确。
交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是图中表示链延长
A. 聚合物P中有酯基，能水解
B. 聚合物P的合成反应为缩聚反应
C. 聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D. 邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
【答案】D
【解析】
A.Y与X发生缩聚反应生成P，P含酯基，可发生水解反应，故A正确；
B.、发生反应，则聚合物P的合成反应为缩聚反应，故B正确；
D.油脂为高级脂肪酸甘油酯，则水解可生成甘油丙三醇，故C正确；
D.邻苯二甲酸和乙二醇在发生缩聚反应生成直链结构的高分子，不能形成类似聚合物P的交联结构，故D错误；
故选：D。
下列有关下图中有机物的说法不正确的是
A. 该有机物的分子式为
B. 该有机物最多可以与反应
C. 能发生酯化反应、水解反应、银镜反应和缩聚反应
D. 该有机物与NaOH溶液反应时，最多消耗
【答案】B
【解析】
A.根据有机物的结构简式可得，该有机物分子式为，故A正确；
B.醛基和碳碳双键能和氢气发生加成反应，所以该有机物最多可以和2ml氢气发生反应，故B错误；
C.该有机物分子中含有羟基和羧基，能发生酯化反应和缩聚反应，含有醛基，能发生银镜反应，含有卤原子，能发生水解反应，故C正确；
D.羧基能和NaOH反应，溴原子水解能和NaOH反应，所以1 ml该有机物最多与2ml NaOH反应，故D正确；
故选B。
医用消毒剂“碘伏”是单质碘与聚乙烯吡咯烷酮的不定型结合物。聚乙烯吡咯烷酮可由下列方法进行合成：
按要求回答下列问题：
上述转化的反应类型是___________。
聚乙烯吡咯烷酮的相对分子质量为___________。
写出乙烯基吡咯烷酮与NaOH溶液反应的化学方程式___________。
【答案】加聚反应
【解析】
转化过程中乙烯基吡咯烷酮的碳碳双键断裂形成高聚物，所以该反应为加聚反应，
故答案为：加聚反应；
聚乙烯吡咯烷酮的分子式为，所以相对分子质量为111n，
故答案为：111n；
乙烯基吡咯烷酮与NaOH溶液反应的化学方程式为：，
故答案为：。
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