发布时间 : 星期二 文章高考苏教版化学一轮复习精品教案 第9单元 第3讲 人工合成有机化合物更新完毕开始阅读
第3讲 人工合成有机化合物
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通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应，能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。
一、简单有机物的合成 1．有机合成
(1)定义：利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程。
(2)意义：可以制备天然有机物，以弥补自然资源的不足；可以对天然有机物进行局部的结构改造和修饰，使其性能更加完美；可以合成具有特定性质的、自然界并不存在的有机物，以满足人类的特殊需要。
(3)有机合成的关键：合成有机物要依据被合成物质的组成和结构特点，精心设计并选择合理的合成方法和合成路线。
(4)有机合成遵循的原则：合成路线的简约性；实际生产的可操作性；还要综合考虑原料来源、反应物利用率、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放、生产成本等问题来选择最佳的合成路线。
2．乙酸乙酯的合成
根据乙酸乙酯的分子结构特点，运用已学的有机化学知识，推测怎样从乙烯合成乙酸乙酯。设计可能的合成路线，并写出发生反应的化学方程式。
(1)合成线路一：
特别提示：已知乙烯可以直接合成下列化合物：
CH2===CH2＋H2O――→CH3CH2OH 2CH2===CH2＋O2――→2CH3CHO CH2===CH2＋O2――→CH3COOH (2)合成线路二：
催化剂催化剂催化剂
即时训练1以食盐、水、乙烯为原料合成氯乙烷，写出反应的化学方程式。 二、有机高分子的合成
1．由________________的化合物生成________________________的反应，叫做聚合反应。在这类反应中有一种聚合反应如由乙烯合成聚乙烯的反应也是加成反应，这类反应简称为________反应。
2．能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子被称为________；高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为____________，也称________；高分子链中含有链节的数目称为__________，通常用______表示。
3．三大合成材料为________________________。聚乙烯塑料无臭，____毒，具有优良的耐____温性能，化学稳定性____，耐酸、碱侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性____。白色污染是指________________________。合成纤维和人造纤维统称为______________。腈纶俗称______________，性能极似__________，保暖性____，弹性____。
4．书写合成下列物质的反应方程式：
(1)聚氯乙烯__________________________________； (2)聚苯乙烯__________________________________； (3)聚四氟乙烯(
)____________________________________；
(4)顺丁橡胶()_________________________________；
(5)腈纶()______________________________________________。 即时训练2日常生活中遇到的淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子形成的，而塑料、合成橡胶等是合成高分子组成的，那么天然高分子和合成高分子有什么区别？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
一、加聚反应的书写及其单体的推断 1．加聚反应的特点
(1)加聚反应实质上是通过加成反应得到高聚物，其反应单体通常是含有或—C≡C—的小分子化合物。
(2)加聚反应不伴有小分子的生成，属于原子经济性很好的反应。 (3)加聚产物中各元素的含量与单体分子的元素含量相同。 2．加聚反应单体的推断 已知加聚产物的结构简式，可用下面介绍的“单双键互换法”巧断合成它的单体，其步骤是：
(1)首先去掉结构式两端的“”和“”；
(2)将高分子结构单元中主链上的碳碳单键改为碳碳双键，碳碳双键改为碳碳单键； (3)从左到右检查高分子结构单元中各碳原子的价键，将碳原子价键超过四价的碳原子找出来，用“△”号标记上；
(4)去掉不符合四价的碳原子间的价键(一般为双键)，即得该加聚产物合成时的单体。 以上方法可概括为：单键变双键，双键变单键，碳若不是四个键，断。 3．高聚物的书写原则 写高聚物的结构简式时，结构单元中形成断键的原子向外连接，而不是其他原子向外连
接。如CH2===CH—CH3加聚产物为，而不能写成
。
【例1】据悉，2011年国际泳联世界跳水系列赛首站比赛落户北京，比赛于3月25日至26日在国家游泳中心(水立方)进行。北京奥运会国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE，该材料的结构简式为：。
(1)试推断合成该材料的单体有______种，写出其结构简式_______________________。 (2)该材料的单体发生聚合反应还能生成______种高分子化合物，写出反应的化学方程式____________________。
拓展应用聚苯乙烯的结构为，试回答下列问题： (1)聚苯乙烯重复出现的结构单元是______，单体是______。 (2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000，则该高聚物的结构单元重复出现的次数：n＝______。
二、有机合成的一般方法
(1)要合成一种物质，通常采用“逆合成法”来寻找原料，设计可能的合成路线。
(2)在实际生产中，要综合考虑原料来源、反应物的利用率(原子利用率)、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放、生产成本等问题。
(3)有机高分子合成常见反应 反应类型 加聚 缩聚 反应物特征 含有不饱和键 含有特征官能团 聚合物与单体具有相同的组成，主链聚合物与单体组成有所不同，主链上生成物特征 上一般只有碳原子 除有碳原子外还有其他 产物种类 只有聚合物 聚合物和小分子 【例2】现有两种烯烃CH2===CH2和CH2===CR2(R为烃基)，它们的混合物进行聚合反应后，产物中含有( )。
①③
②
④ ⑤
A．①⑤ B．②④ C．①③⑤ D．只有①
蛋白质含量的测定实验
蛋白质含量的测定方法较多，目前通用的方法为凯式定氮法。 【实验典例】
蛋白质主要由氨基酸组成，平均含氮量为16%左右。通用的蛋白质测试方法——凯式定氮法——是通过测出含氮量来估算蛋白质含量，主要原理为：将食品与硫酸和催化剂一起加热，使蛋白质分解，分解的氨用硼酸吸收后再以盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量。
已知：1 mol氨基能产生1 mol氨气；2NH3＋4H3BO3===(NH4)2B4O7＋5H2O； (NH4)2B4O7＋2HCl＋5H2O===2NH4Cl＋4H3BO3 某兴趣小组进行了如下实验： 步骤Ⅰ 称取样品1.500 g。 步骤Ⅱ (略)
步骤Ⅲ 共得到1 L吸收了氨的硼酸样品溶液，从中移取10.00 mL于250 mL锥形瓶中，
－1
加入少量水和指示剂，用0.010 mol·L的盐酸滴定至终点。
(1)根据步骤Ⅲ填空：
①滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入盐酸进行滴定，则测得样品中氮的质量分数______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去盐酸的体积______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察______。 A．滴定管内液面的变化 B．锥形瓶内溶液颜色的变化 (2)滴定结果如下表所示：
待测溶液的 体积/mL 1 10.00 2 10.00 3 10.00 该样品中氮的质量分数为______。 滴定次数 标准溶液的体积 初读数/mL 末读数/mL 0.00 14.90 0.10 15.05 0.50 17.00
1．转变成
A．消去―→加成―→消去 B．加成―→消去―→加成 C．加成―→消去―→加成 D．取代―→消去―→加成
2．下列反应是加聚反应的是( )。
需经过下列哪种合成途径( )。
A．
＋HNO3――→△
催化剂点燃
浓硫酸
＋H2O
B．CH2===CH2＋H2O――→CH3CH2OH △C．(C6H10O5)n＋6nO2――→6nCO2＋5nH2O
D．――→
3．下图是一些常见有机物的转化关系，关于反应①～⑦的说法不正确的是( )。 ．
引发剂
A．反应①是加成反应 B．只有反应②是加聚反应 C．只有反应⑦是取代反应 D．反应④⑤⑥是取代反应
4．欧盟封杀BPA塑料奶瓶，引起人们对食品包装的安全性问题大讨论。食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是( )。
A．PE、PVC都属于线型高分子化合物，受热易熔化 B．PE、PVC的单体都是不饱和烃，能使溴水退色 C．焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体HCl
D．废弃的PE、PVC均可回收利用以减少白色污染 5．(2012河南开封模拟)山梨酸是一种常见的食品添加剂，它是一种无色针状晶体或白色粉末，它的结构简式为CH3—CH===CH—CH===CH—COOH。下列关于山梨酸的叙述不正确的是( )。
A．山梨酸易溶于乙醇