第5章 微专题3 合成有机高分子化合物&第5章 知识体系建构与核心素养提升(教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修3同步学案(人教版)
2026-05-04
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教辅
摘要:
该高中化学讲义以“合成有机高分子化合物”为核心,通过对比表格系统梳理加聚与缩聚反应的异同,用官能团衍变路线图呈现一元、二元及芳香化合物的转化规律,结合正向逆向合成法归纳解题思路,配套知识体系构建框架图,清晰展现合成反应类型、衍变规律及解题方法的内在联系。
讲义亮点在于跟踪训练题的情境化设计,如顺丁橡胶合成路线分析题,引导学生运用逆向合成法推导中间产物,培养科学思维。通过官能团衍变实例强化“结构决定性质”的化学观念,基础题聚焦反应类型判断,综合题侧重多步合成推断,满足分层需求,助力教师实施精准复习教学。
内容正文:
微专题三 合成有机高分子化合物
1.合成反应
加聚反应
缩聚反应
相同
①单体是相对分子质量小的有机物
②产物为高分子
单体可相同,也可不相同
不
同
产物中
无小分子
有小分子(H2O,NH3等)
高分子
与单体
组成相同
组成不相同
反应
特点
打开不饱和键,相互连成长碳链
官能团与官能团间缩去一个小分子,逐步缩合
2.官能团的衍变
(1)一元合成路线
R—CH—CH2→卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯。
(2)二元合成路线
→二元醇→二元醛→二元羧酸→链酯、环酯、缩合酯。
(3)芳香化合物合成路线
(4)改变官能团的位置
CH3CH2CH2BrCH3CH—CH2。
3.合成题的解题方法
(1)正向合成法:此法采用正向思维方法,从已知原料入手,找出合成所需要的直接或间接的中间产物,逐步推向目标合成有机物,其思维程序是原料→中间产物→产品。
(2)逆向合成法:此法采用逆向思维方法,从目标合成有机物的组成、结构、性质入手,找出合成所需的直接或间接的中间产物,逐步推向已知原料,其思维程序是产品→中间产物→原料。
[跟踪训练]
1.顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.RCH===CHR′RCHO+R′CHO(R、R′代表烃基或氢)
(1)CH2===CH—CH===CH2的名称是____________________________________。
(2)反应Ⅰ的反应类型是________(选填字母)。
a.加聚反应 b.缩聚反应
(3)顺式聚合物P的结构式是________(选填字母)。
(4)A的相对分子质量为108。
①反应Ⅱ的化学方程式为___________________________________________。
②1 mol B完全转化成M所消耗H2的质量是____________g。
(5)反应Ⅲ的化学方程式为___________________________________________。
(6)A的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成B和C。写出其中一种同分异构体的结构简式_______________________________________________。
解析 (1)CH2===CH—CH===CH2分子中含有2个,属于二烯烃,根据系统命名法原则,其名称为1,3-丁二烯。
(2)CH2===CH—CH===CH2分子中含有,具有烯烃的化学性质,能发生加成反应和加聚反应等,该有机物经反应Ⅰ生成顺式聚合物P,则反应Ⅰ为加聚反应。
(3)迁移应用课本中顺反异构体知识,推测顺式聚合物P分子中连接在两端碳原子的同种基团处于双键的同侧,故b项正确。
(4)①结合题给信息ⅰ中加成反应(成环反应)原理,推测反应Ⅱ为2分子CH2===CH—CH===CH2在加热条件下发生加成反应(成环反应)生成A。又知A的相对分子质量为108,从而确定A的结构简式为,反应的化学方程式为2CH2===CH—CH===CH2。②结合信息ⅱ中反应原理,在O3、Zn/H2O作用下,发生开环反应,生成和HCHO,结合M的结构简式可知,B为,C为HCHO。1 mol B含有3 mol —CHO,可与3 mol H2完全加成,消耗H2的质量为6 g。
(5)N的分子式为C13H8Cl4O2,而C的分子式为CH2O,的分子式为C6H4Cl2O,由酚羟基邻位上的氢原子较活泼,可推出N的结构简式为。所以反应Ⅲ的化学方程式为2+HCHO+H2O。
(6)A的结构简式为,其同分异构体在O3、Zn/H2O作用下,也能生成B()和C(HCHO),根据该反应的原理,逆向推理知A的同分异构体的结构简式可能为或。
答案 (1)1,3-丁二烯 (2)a (3)b
(4)①2CH2===CH—CH===CH2 ②6
(6)或
2.黏合剂M的合成路线如下图所示:
完成下列填空:
(1)写出A和B的结构简式。
A______________;B______________。
(2)写出下列反应的类型:反应⑥________________________;反应⑦______________。
(3)写出下列反应的条件:反应②________________________;反应⑤______________。
(4)写出反应①的化学方程式:_________________________。
(5)反应③和⑤的目的是____________________________________。
(6)与C具有相同官能团的同分异构体共有______种。
解析 由B的产物含碳碳双键逆推A为CH3CH===CH2,B为CH2===CH—CH2Cl。由M的结构简式知,M的单体是CH2===CH—CONH2和CH2===CHCOOCH3。结合题图可推知C为CH2===CHCOOCH3,D为CH2===CH—CONH2。CH2===CH—CH2OH含有碳碳双键、醇羟基,只氧化醇羟基,需要保护碳碳双键:CH2===CH—CH2OH―→ClCH2CH2CH2OH―→ClCH2CH2COOH―→CH2===CH—COOH―→CH2===CH—COOCH3(C)。(3)反应②为氯代烃的水解,条件是强碱的水溶液,加热;反应⑤为氯代烃的消去反应,条件是强碱的醇溶液,加热。(5)反应③是加成反应,反应⑤是消去反应,其目的是保护碳碳双键,避免其被高锰酸钾酸性溶液氧化。
(6)与CH2===CH—COOCH3具有相同官能团的同分异构体应含碳碳双键和酯基,有HCOOCH2CH===CH2、HCOO—C(CH3)===CH2、HCOOCH===CHCH3、CH3COOCH===CH2,共4种。
答案 (1)CH3CH===CH2 CH2===CHCH2Cl
(2)酯化反应 加聚反应
(3)NaOH水溶液,加热 NaOH醇溶液,加热
(4)CH2===CHCH3+Cl2CH2===CHCH2Cl+HCl
(5)保护碳碳双键
(6)4
本章知识体系构建与核心素养提升
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