【創(chuàng)新設(shè)計】高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題十二 合成有機(jī)物 蘇教選修5

第三單元合成有機(jī)化合物1．有機(jī)高分子化合物 高分子化合物是相對小分子而言的，簡稱

。大部分高分子化合物是由小分子通過聚合反應(yīng)制得的，所以常被稱為聚合物或高聚物。 鏈節(jié)：

。 聚合度：

。 單體：

。高分子高分子化合物中重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)，符號為n能夠合成高分子化合物的小分子物質(zhì)編輯ppt2．加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng) (1)加聚反應(yīng) A．定義：由不飽和的單體加成聚合生成高分子化合物的反應(yīng)。

B．產(chǎn)物特征：高聚物與單體具有相同的組成，生成物一般為線型結(jié)構(gòu)。編輯pptC．反應(yīng)類型a．聚乙烯類(塑料纖維)b．聚二烯類(橡膠)

R可為—H、—Cl、—CH3等。編輯pptc．混聚：兩種或兩種以上單體加聚：nCH2===CH—CH===CH2＋nCH2===CH—CN→

d．聚乙炔類：nCH≡CH→

編輯ppt(2)縮聚反應(yīng)A．定義：單體間相互作用生成高分子，同時還生成小分子(如水、氨、鹵代氫等)的聚合反應(yīng)。B．產(chǎn)物特征：高聚物和小分子，高聚物與單體有不同組成。C．反應(yīng)類型a．聚酯類：—OH與—COOH間的縮聚nHOCH2—CH2—OH＋nHOOC—COOH→nHOCH2CH2COOH→編輯pptb．聚氨基酸類：—NH2與—COOH間的縮聚編輯pptc．酚醛樹脂類編輯ppt 合成高分子材料中，

、

和

應(yīng)用最廣泛，被稱為“三大合成材料”。1．塑料 塑料的主要成分是

，含有少量使其具有特定性能的加工助劑，如增塑劑、防老化劑，其分類如下：

塑料合成纖維合成橡膠合成樹脂編輯ppt編輯ppt2．合成纖維(1)合成纖維：利用

為原料制成單體，再經(jīng)聚合反應(yīng)而制成的纖維。其原料本身不是纖維。(2)人造纖維：利用

為原料如蘆葦、甘蔗渣、短棉、木材等經(jīng)化學(xué)加工和紡織而制成的纖維。它是利用原料本身所含的纖維素而制得的纖維。石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品天然纖維編輯ppt(3)合成纖維中，維綸具有較好的吸濕性，被稱為“

”；滌綸目前產(chǎn)量占第一位，它是用對苯二甲酸與乙二醇在催化劑作用下產(chǎn)生的，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：尼龍編輯ppt3.合成橡膠 (1)橡膠的分類(2)合成橡膠a．原料：以石油、天然氣為原料，以

和

等為單體，聚合而成。b．性能：具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或耐低溫等性能。二烯烴烯烴編輯ppt(3)幾種常見的合成橡膠名稱單體結(jié)構(gòu)簡式順丁橡膠CH2===CH—CH===CH2丁苯橡膠(SBR)氯丁橡膠(CBR)編輯ppt4.功能高分子的含義 在天然或合成高分子的

上引入某種功能原子團(tuán)，使其顯示出在光、電、磁、聲、熱、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等方面的特殊功能的高分子。主鏈或支鏈5.復(fù)合材料 (1)含義 指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。其中一種材料作為

，其他材料作為

。 (2)復(fù)合材料的性能 具有

、

、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過了單一材料。

基體增強(qiáng)體強(qiáng)度高質(zhì)量輕編輯ppt【例1】(2008·海南化學(xué)，17)A、B、C、D、E均為有機(jī)化合物，它們之間的關(guān)系如下圖所示(提示：在酸性高錳酸鉀溶液中反應(yīng)生成 RCOOH和R′COOH，其中R和R′為烷基)。編輯ppt回答下列問題：(1)直鏈化合物A的相對分子質(zhì)量小于90，A分子中碳、氫元素的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.814，其余為氧元素，則A的分子式為________；(2)已知B與NaHCO3溶液完全反應(yīng)，其物質(zhì)的量之比為1∶2，則在濃硫酸的催化下，B與足量的C2H5OH發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________，反應(yīng)類型為____________________；(3)A可以與金屬鈉作用放出氫氣，能使溴的四氯化碳溶液退色，則A的結(jié)構(gòu)簡式是________________________________________________________________________；(4)D的同分異構(gòu)體中，能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2的有____________種，其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式是______________________________。編輯ppt解析：在A中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.186，若A的相對分子質(zhì)量為90，則氧原子的量為：≈1，由此推出A中含有1個氧原子，則A的相對分子質(zhì)量為＝86。A能與金屬鈉作用放出H2，能使Br2的CCl4溶液退色，可知A中有羥基和雙鍵，由D的分子式知C是含有2個C的酸即乙酸，則B含有3個C且有2個—COOH，由以上可以推出A的結(jié)構(gòu)簡式，分子式：C5H10O，B為HOOCCH2COOH。D是CH3COOC2H5，屬于酸的同分異構(gòu)體的是CH3CH2CH2COOH和。編輯ppt答案：(1)C5H10O(2)HOOCCH2COOH＋2C2H5OH

C2H5OOCCH2COOC2H5＋2H2O酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))(3)CH3CHCHCH2CH2OH(4)2CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH編輯ppt1．有機(jī)合成的過程 (1)有機(jī)合成的概念 有機(jī)合成指利用簡單、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。(2)有機(jī)合成的任務(wù)有機(jī)合成的任務(wù)包括目標(biāo)化合物分子骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化。其過程示意圖如下：編輯ppt2．有機(jī)合成的分析方法 (1)正合成法

(2)逆合成法

(3)正逆結(jié)合法 采用綜合思維的方法，將正向或逆向推導(dǎo)出的幾種合成途徑結(jié)合起來，從而得到最佳合成路線。編輯ppt3.有機(jī)合成途徑和路線選擇的基本要求 (1)起始原料要廉價、易得、低毒性、低污染。 (2)應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線。步驟越少，最后產(chǎn)率越高。 (3)合成路線要符合“綠色環(huán)保”的要求。 (4)有機(jī)合成反應(yīng)要操作簡單、條件溫和、能耗低、易于實現(xiàn)。 (5)要按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，不能臆造不存在的反應(yīng)事實。編輯ppt4．官能團(tuán)及碳鏈的變化 (1)官能團(tuán)的引入 ①引入羥基(—OH)：烯烴與水加成，鹵代烴水解，酯的水解，醛、酮與H2加成等； ②引入鹵原子(—X)：烴的取代，不飽和烴與鹵素(X2)、HX的加成，醇與HX的取代等； ③引入雙鍵：醇或鹵代烴的消去，炔烴的加成，醇的氧化等。(2)官能團(tuán)的消除①通過加成消除不飽和鍵；②通過加成(加H)或氧化(加O)消除醛基；③通過消去或氧化或酯化等消去羥基。編輯ppt(3)官能團(tuán)的衍變①利用衍生關(guān)系引入官能團(tuán)，如伯醇②通過化學(xué)反應(yīng)增加官能團(tuán)③通過某種手段，改變官能團(tuán)位置編輯ppt(4)碳鏈的增長或縮短①增長：有機(jī)物與HCN加成；單體通過加聚或縮聚等。②減少：烴的裂化或裂解，脫羧反應(yīng)(如制CH4)，苯的同系物的氧化，烯烴的氧化等。編輯ppt1．(2008·全國Ⅱ，29)A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均為有機(jī)化合物。根據(jù)以下框圖，回答問題：編輯ppt(1)B和C均為有支鏈的有機(jī)化合物，B的結(jié)構(gòu)簡式為________________；C在濃硫酸作用下加熱反應(yīng)只能生成一種烯烴D，D的結(jié)構(gòu)簡式為：________________。(2)G能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，也能使溴的四氯化碳溶液退色，則G的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(3)⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式是________________________________________；⑨的化學(xué)反應(yīng)方程式是__________________________________________。(4)①的反應(yīng)類型是____________，④的反應(yīng)類型是____________，⑦的反應(yīng)類型是____________。(5)與H具有相同官能團(tuán)的H的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為________________。編輯ppt解析：(1)根據(jù)框圖，A水解生成羧酸B和醇C，由于B中有支鏈，因此B的結(jié)構(gòu)簡式為，而C為丁醇，又由于C有支鏈，且其消去反應(yīng)生成一種烯烴D，因此C為或，則D的結(jié)構(gòu)簡式為編輯ppt(D)在光照條件下和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，再結(jié)合G能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，可推得E、F、G的結(jié)構(gòu)簡式分別為：G與新制Cu(OH)2反應(yīng)生成H：。編輯ppt(3)H和CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成I：，I再發(fā)生加聚反應(yīng)生成J，方程式為：

而反應(yīng)⑤為在NaOH的水溶液中發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng)。方程式為：編輯ppt(4)①為酯的水解反應(yīng)。④為烴的取代反應(yīng)。⑦為醛的氧化反應(yīng)(5)H的結(jié)構(gòu)簡式為：；因此符合條件的同分異構(gòu)體有：編輯ppt(4)水解反應(yīng)取代反應(yīng)氧化反應(yīng)(5)CH2＝CHCH2COOH，CH3CH＝CHCOOH編輯ppt【例2】下面是一種線型高分子的一部分： 由此分析，這種高分子化合物的單體至少有______種，它們的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________________________________________。編輯ppt解析：從本題所示的高分子化合物的長鏈結(jié)構(gòu)中可以看出多處出現(xiàn)類似酯結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元，所以這種高分子化合物是由酸與醇縮聚而成的聚酯。據(jù)長鏈可以得知結(jié)合處為，則斷裂處亦為，斷裂后部分加羥基，其余部分加氫，從左到右可依次得出它們的結(jié)構(gòu)簡式。編輯ppt編輯ppt1．加聚高聚物 (1)凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個碳原子(無其他原子)的高聚物，其合成單體為一種，將兩個半鍵閉合即可。如：

， 單體是。(2)凡鏈節(jié)主鏈有四個碳原子(無其他原子)，且鏈節(jié)無雙鍵的高聚物，其單體為兩種，在正中央劃線斷開，然后兩個半鍵閉合即可。如：的單體為。編輯ppt(3)凡鏈節(jié)主鏈中只有碳原子，并存在CC雙鍵結(jié)構(gòu)的高聚物，其規(guī)律是：“凡雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”劃線斷開，然后將兩個半鍵閉合，即單雙鍵互換。編輯ppt2．縮聚高聚物 (1)凡鏈節(jié)為

結(jié)構(gòu)的高聚物，其合成單體必為一種。在亞氨基上加氫，在羰基碳上加羥基，即得高聚物單體。(2)凡鏈節(jié)中間(不在端上)含有肽鍵的高聚物，從肽鍵中間斷開，若兩側(cè)為不對稱性結(jié)構(gòu)的，其單體為兩種；在亞氨基上加氫，羰基碳原子上加羥基，即得高聚物單體。編輯ppt(3)凡鏈節(jié)中間(不在端上)含有酯基結(jié)構(gòu)的高聚物，其合成單體為兩種，從中間斷開，羰基碳原子加羥基，氧原子上加氫原子，即得高聚物單體。編輯ppt(4)高聚物其鏈節(jié)中的—CH2—來自于甲醛，故合成單體為編輯ppt2．某高聚物的結(jié)構(gòu)片斷如下： 下列分析正確的是() A．它是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物 B．其單體是CH2===CH2和HCOOCH3 C．其鏈節(jié)是CH3CH2COOCH3

D．其單體是CH2===CHCOOCH3編輯ppt解析：首先要明確由于主鏈上沒有特征基團(tuán)，如“—CH2—”、“—COOCH2—”和“—CONH—”等，因此該高聚物應(yīng)是加聚產(chǎn)物。再根據(jù)加聚反應(yīng)的特點去分析，若主鏈內(nèi)只有C—C鍵，這兩個碳原子為一鏈節(jié)，取這個片斷，將C—C鏈變?yōu)橛蠧===C鍵，就找到合成這種高分子的單體。若主鏈內(nèi)有C===C鍵，則以C===C為中心取四個碳原子為一個片斷，變C===C鍵為C—C鍵，把原來與C===C鍵相鄰的單鍵變?yōu)殡p鍵，即找到單體。本題屬于第一種情況，主碳鏈只有C—C鍵，因此其單體是CH2===CHCOOCH3。鏈節(jié)是該高聚物最小的重復(fù)單位，應(yīng)為。答案：D編輯ppt3.以石油裂解氣為原料，通過一系列化學(xué)反應(yīng)可得到一種重要的化工產(chǎn)品增塑劑G，如下圖所示。編輯ppt請完成下列各題：(1)寫出反應(yīng)類型：反應(yīng)①________，反應(yīng)④_