第3章 第2节 第4课时 有机高分子化合物与有机高分子材料-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第二册教师用书word（鲁科版 多选版）

本讲义聚焦有机高分子化合物与材料核心知识点，从乙烯制聚乙烯切入聚合反应与加聚反应，系统梳理高分子化合物的概念、分类（来源/结构/性质）及单体、链节、聚合度等关键术语，进而延伸至塑料、橡胶、纤维等有机高分子材料的成分与应用，构建从理论到应用的学习支架。 资料通过题点多维训练（如单体判断、性质分析）培养科学思维，结合冬奥会ETFE膜、塑料污染防治等实例渗透科学态度与责任，思维建模（单体判断口诀）助力方法掌握。课中辅助教师高效授课，课后学生可通过习题巩固与实例分析查漏补缺，强化知识应用能力。

第四课时　有机高分子化合物与有机高分子材料 新知探究(一)——从乙烯到聚乙烯(认识有机高分子化合物) 1.聚合反应和加聚反应 由乙烯制得聚乙烯 反应的化学方程式为nCH2==CH2 聚合反应 由相对分子质量较小的有机化合物生成相对分子质量很大的有机化合物的反应 加聚反应 由不饱和的小分子相互加成的聚合反应叫作加成聚合反应,简称加聚反应 2.有机高分子化合物 (1)概念 有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机化合物,简称高分子或聚合物。 (2)分类 按来源 分为天然高分子化合物和合成高分子化合物 按结构 分为线型高分子化合物和网状高分子化合物 按性质 分为热塑性高分子化合物和热固性高分子化合物 (3)单体、链节、聚合度 单体 链节 聚合度 定义 能合成高分子化合物的小分子物质 高分子化合物中的结构单元 链节的重复次数 实例 (聚乙烯) CH2==CH2 —CH2—CH2— n (4)性质 ①通常难溶于水,即使在适当的有机溶剂中溶解也很缓慢,或者只有一定程度的溶胀。 ②通常不导电,是很好的绝缘材料。 ③有些高分子(如聚乙烯)具有热塑性,有些高分子(如酚醛塑料,俗称“电木”)具有热固性。 　　[微点拨]　有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机化合物,简称为高分子或聚合物。因n值不确定,有机高分子化合物均为混合物。 [题点多维训练] 题点(一)　高分子化合物组成特点及性质 1.下列关于高分子化合物的叙述正确的是 (　 ) A.高分子化合物是纯净物 B.高分子化合物结构复杂,相对分子质量很大 C.带支链的高分子化合物也可能为线型分子 D.对于高分子材料来说,n是一个整数,因而它的相对分子质量是确定的 解析:选C　对于高分子材料来说,它是由许多n值相同或不相同的物质组成的,因此高分子化合物是混合物,其相对分子质量也只是一个平均值,A、D错误;高分子化合物虽然相对分子质量很大,但它们往往是由简单的结构单元重复连接而成的,通常情况下结构比较简单,B错误;高分子化合物是线型结构还是网状结构取决于分子链之间是否以共价键相连,带支链的高分子化合物也可能为线型分子,C正确。 2.生活中使用的购物袋的材料多为聚乙烯,工农业生产中使用的塑料也是聚乙烯。下列有关说法正确的是 (　 ) A.聚乙烯的单体能够使溴的四氯化碳溶液褪色 B.聚乙烯既可以人工合成,也可以从自然界中获取 C.聚乙烯高温分解只生成其单体乙烯 D.用纯净的乙烯合成的聚乙烯是纯净物 解析:选A　A项,乙烯中含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,正确;B项,聚乙烯是人工合成的高分子化合物,错误;C项,聚乙烯分解产生的是很多种物质的混合物,错误;D项,聚乙烯分子的聚合度不确定,因此聚乙烯是混合物,错误。 　　　　　　　　　　　　　　　　 3.下列关于高分子化合物的叙述正确的是 (　 ) ①高分子化合物特点之一是组成元素简单,结构复杂,相对分子质量大,是纯净物　②高分子化合物不溶于任何溶剂,不能导电的原因是相对分子质量太大　③高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料　 ④聚乙烯的结构与性质和乙烯的相同　⑤合成纤维、竹炭纤维及纤维素都是有机高分子化合物 A.①②③ B.②③④⑤ C.只有③ D.④⑤ 解析:选C　高分子化合物是混合物,且结构并不复杂,①错误;高分子化合物不导电是因为其分子内只含有共价键,不是因为相对分子质量太大,②错误;聚乙烯中无,而乙烯中含有,二者结构、性质不同,④错误;竹炭纤维是碳纤维,不是化合物,⑤错误。 题点(二)　加聚反应及单体的判断 4. [双选]某高分子化合物的部分结构如下: 下列说法中正确的是 (　 ) A.若n为聚合度,则该物质的相对分子质量为97n B.该聚合物的链节是 C.该聚合物的化学式为(C3H3Cl3)n D.其单体能使溴水褪色 解析:选AD　由该高分子化合物的结构可知,其链节为,单体为,聚合物的化学式为(C2H2Cl2)n,相对分子质量为97n；其单体含碳碳双键，能使溴水褪色。 5.高聚物的单体是 (　 ) A.和CH2==CH—CH==CH2 B.和CH2==CH2 C.CH2==C==和CH4 D.CH3CH3和 解析:选B　用弯箭头法找出单体。 则单体是CH2==CH2和。 6.根据条件写出下列高聚物对应的小分子。 (1)丁苯橡胶有许多优良的物理化学性能,在工业生产中具有广泛的应用。丁苯橡胶的结构简式为,写出形成丁苯橡胶的各小分子结构简式:　　　　、　　　　　　、　　　　　(可不填满,也可补充)。  (2)人造羊毛在许多方面比天然羊毛更优良,其中存在如下结构的有机物: , 则合成它的有机物为　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　(可不填满,也可补充)。  解析:(1)二四分段法,选定聚合物的结构单元,从一侧开始分段,如果在结构单元的主链上遇到,可将4个C分为一段,其余2个C为一段,从段的连接处断开,形成碳碳双键。如: 可得各小分子的结构简式:CH2==CH—CH==CH2、 。(2)合成题给物质的有机物有CH2==CHCN、CH2==CHCOOCH3、 。 答案:(1)CH2==CH—CH==CH2 (2)CH2==CH—CN　CH2==CH—COOCH3 |思维建模|加聚产物单体的判断方法 类型 聚合物链节的主链上无双键,以两个碳原子为一组,断开共价键,分别将两个半键闭合形成双键,可得到合成聚合物的单烯烃 聚合物链节的主链上有双键,通常以四个碳原子为一组,将双键打开,在原链节双键两侧生成新的双键,可得到合成聚合物的二烯烃 CH2==CH2、 CH3—CH==CH2 口诀 单键两两断,双键四个碳; 单键变双键,双键变单键 新知探究(二)——有机高分子材料 1.塑料 (1)成分 主要成分 高分子化合物(俗称合成树脂) 添加剂 增塑剂 改善塑料的柔软性 防老剂 防止塑料老化 (2)代表物——聚乙烯 聚乙烯塑料无臭、无毒,具有优良的耐低温性能,化学稳定性好,能耐大多数酸、碱的侵蚀;常温下不溶于一般溶剂,吸水性小;电绝缘性能优良,品种繁多、应用广泛,是当今世界上产量最大的塑料产品。 (3)危害及防治 危害 大量塑料垃圾不仅会造成“白色污染”,还会造成其他环境问题 防治措施 a.回收利用废弃合成高分子材料 b.开发可降解材料 2.橡胶 (1)特性:橡胶是具有高弹性的高分子化合物。 (2)分类 天然 橡胶 化学成分:聚异戊二烯 结构简式: 合成 橡胶 最早合成橡胶:顺丁橡胶 结构简式: 其他:丁苯橡胶、氯丁橡胶、有机硅橡胶 (3)用途:制轮胎、胶鞋、海绵胶等。 3.纤维 (1)分类 天然纤维 棉花、羊毛、蚕丝等 人造纤维 黏胶纤维、醋酸纤维等 合成纤维 腈纶、涤纶、锦纶、维尼纶等 (2)腈纶 腈纶的化学名称为聚丙烯腈纤维,俗称为人造羊毛。它是用石油裂解气中的丙烯制得丙烯腈再聚合而得,反应的化学方程式为nCH2==CHCN。 [题点多维训练] 1.下列说法错误的是 (　 ) A.塑料的主要成分是合成树脂 B.橡胶是具有高弹性的高分子材料 C.化学纤维指人造纤维和合成纤维 D.塑料、橡胶和纤维都是天然有机高分子材料 解析:选D　塑料的主要成分是高分子化合物,俗称合成树脂,橡胶分为天然橡胶和合成橡胶,纤维有天然纤维和化学纤维,人造纤维和合成纤维统称为化学纤维。 2.下列关于天然橡胶的叙述不正确的是 (　 ) A.天然橡胶是天然有机高分子材料 B.天然橡胶含有双键,能发生加成反应 C.天然橡胶能由合成 D.天然橡胶能被酸性KMnO4溶液氧化 解析:选C　天然橡胶为天然有机高分子材料,结构中含有,故能发生加成反应,能被酸性KMnO4溶液氧化,故A、B、D正确;通过加聚反应合成的高分子化合物为,而不是天然橡胶,故C错误。 3.聚氯乙烯(PVC),结构简式为,是世界上产量最大的通用塑料,在建筑材料、人造革、管材、电线电缆等方面均有广泛应用。下列有关聚氯乙烯的说法中错误的是 (　 ) A.聚氯乙烯的单体为CH2==CHCl B.聚氯乙烯的链节为—CH2—CHCl— C.聚氯乙烯属于混合物 D.聚氯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 解析:选D　根据聚氯乙烯(PVC)的结构简式可知,其单体为氯乙烯,即CH2==CHCl,其链节为—CH2—CHCl—,故A、B正确;聚氯乙烯为高聚物,属于混合物,故C正确;聚氯乙烯不含有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误。 4.(2025·太原市期末质检)在北京冬奥会期间,各种材料的使用助力冬奥会圆满举行。 (1)冰立方的外立面材料是ETFE膜(乙烯—四氟乙烯共聚物),其结构简式为。四氟乙烯可看成乙烯分子中的氢原子被氟原子取代后的产物,其结构简式为　　　　　　　　　,由乙烯与四氟乙烯在催化剂条件下反应生成ETFE的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)冰球由硫化橡胶制成,硫化橡胶与普通橡胶相比,其优点是　　　　　　　　　　　　。(写一条)  (3)速度滑冰竞赛服的手脚处使用了蜂窝样式的聚氨酯纤维材料,这种材料的使用对于速度滑冰运动员的帮助可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)四氟乙烯可看成乙烯分子中的氢原子被氟原子取代后的产物,根据乙烯的结构简式CH2==CH2可知其结构简式为CF2==CF2,由乙烯与四氟乙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成ETFE的化学方程式为nCF2==CF2+nCH2==CH2。(2)工业上常用硫与橡胶作用进行橡胶硫化,使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键产生交联,形成网状结构。硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性。(3)为了减少空气阻力,速滑竞赛服的手脚处,使用了蜂窝样式的聚氨酯材料,以求最大限度提高运动员成绩,因此这种材料的使用对于速度滑冰运动员的帮助可能是减少空气阻力,提高速度。 答案:(1)CF2==CF2　nCF2==CF2+nCH2==CH2 (2)具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性 (3)减少空气阻力,提高速度 学科网（北京）股份有限公司 $