第五章 整理与提升-【核心素养新教学】2025-2026学年高二化学同步优质教学课件（人教版选择性必修3）

该高中化学课件系统梳理了生物大分子的结构特点、合成方法及材料应用，通过对比表格区分高分子与低分子化合物，结合线型/体型结构实例分析性质差异，串联加聚/缩聚反应原理与材料分类，构建“结构-性质-用途”逻辑网络。 其亮点在于采用“知识梳理-考点突破-分层精练”模式，如通过聚乳酸合成路线分析培养科学思维，设计复合材料应用实例提升科学探究能力，不同难度课时精练满足个性化复习需求，助力学生巩固知识，教师精准把握复习重点。

高中化学人教版（2019）选择性必修3 整理与提升 第四章 生物大分子 一、高分子的结构特点 1．有机高分子化合物与低分子有机化合物的区别 有机高分子化合物 低分子有机化合物 相对分子质量 只是一个平均值，一般高达104～106 有一个明确的数值，一般在1 000以下 结构 由若干个重复结构单元组成 具有单一结构 性质 在物理、化学性质上有较大差异 知识梳理 2．高分子化合物的结构与性质 二、高分子的合成方法与高分子材料 1.加聚反应与缩聚反应的区别与联系 加聚反应 缩聚反应 反应物的特征 含不饱和键 含有特征官能团，如羟基、羧基、氨基等 反应物的种类 相同或不相同的单体 相同或不相同的单体 产物的特征 高聚物和单体分子具有相同的组成 高聚物与单体分子的组成有所不同 产物的种类 只有高聚物 高聚物和小分子 2、高分子材料 (2)常见高分子材料的结构、性质与用途 材料 名称 结构简式 性质 用途 塑料 聚乙烯 CH2—CH2 多为线型结构，强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 薄膜、食品包装袋、中空制品和绝缘材料等 聚氯乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯 酚醛树脂 具有体型结构的酚醛树脂受热不能软化或熔融，不溶于任何 溶剂 用作绝缘、隔热、阻燃 、隔音等器材和复合材料。可用于烹饪器具的手柄，火箭发动机等 材料 名称 结构简式 性质 用途 纤维 涤纶纤维 强度大，耐磨，易洗，快干，保型性好 运动服、睡袋、被套、降落伞、航天服、过滤材料等 聚酰胺纤维 耐磨性和强度好 降落伞、渔网、轮胎帘子线等 芳纶纤维 强度高，耐酸、碱腐蚀，耐高温，耐腐蚀等 防弹装甲、消防服、防切割耐热手套，阻燃内饰等 材料 名称 结构简式 性质 用途 橡胶 顺丁橡胶 硫化橡胶具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好 制造轮胎等 天然橡胶 天然橡胶为线型分子，硫化后变成网状结构，强度与弹性增大　 骨科夹板、海底电缆、绝缘器材等 高吸水性树脂 聚丙烯酸钠 加入少量交联剂，再聚合，得到网状结构的聚丙烯酸钠，具有很强的吸水性 作高吸水性树脂　 （3）复合高分子材料应用：宇航材料、汽车工业、机械工业、体育用品方面等 （1）复合材料的涵义：复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其他的材料作为增强剂。 （2）优异的性能：强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀，在综合性能上超过了单一材料。 4、复合材料 考点分析 考点1　高分子材料的性质与应用 典例1　高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是(　　) A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素 B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层 C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质 D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料 B 解析 本题考查有机高分子材料及在生产、生活中的应用。芦苇的主要成分是纤维素,纤维素可以用来制造黏胶纤维,A项正确;不粘锅的耐热涂层主要成分为聚四氟乙烯,而聚氯乙烯高温下会生成有毒物质,且是一种热塑性塑料,不能用于制作不粘锅的耐热涂层,B项错误;淀粉可以用(C6H10O5)n来表示,其相对分子质量一般都可达几十万,故为天然高分子物质,C项正确;大豆蛋白纤维的主要成分是蛋白质,一定条件下能够发生水解,属于可降解材料,D项正确。 规律方法　高分子化合物的结构与性质 化学是材料科学的基础。下列说法错误的是(　　) A.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料 B.制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成 C.制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料 D.可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染” B 解析 氮化铝是一种新型无机非金属材料,A正确;制造阻燃或防火线缆的橡胶属于合成橡胶,可通过加聚反应合成,B错误;芳纶纤维的主要成分为芳香族聚酰胺,是新型合成纤维,属于有机高分子材料,C正确;聚乳酸塑料由乳酸(2-羟基丙酸)聚合而成,由于其可降解,故推广使用能减少“白色污染”,D正确。 课时精练 考点2　高分子的结构与性质 典例2　聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下: 下列说法错误的是(　　) A.m=n-1 B.聚乳酸分子中含有两种官能团 C.1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2 D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子 B 解析 乳酸自身发生缩聚反应生成高分子聚乳酸,聚乳酸两端还分别留有1个羟基、1个羧基,故m=n-1,A正确;聚乳酸分子中含有酯基、羧基、羟基3种官能团,B错误:1 mol乳酸中含有1 mol羧基和1 mol羟基,羧基、羟基均能与Na反应生成H2,且—OH~ 1/2 H2、—1/2COOH~ H2,C正确;两个乳酸分子发生 分子间酯化反应,可生成 ,D正确。 可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如图所示。 下列有关L的说法不正确的是(　　) A.制备L的单体分子中都有两个羧基 B.制备L的反应是缩聚反应 C.L中的官能团是酯基和醚键 D.m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响 C 课时精练 解析 由X和Y的结构可知,制备L的单体分别为 每个单体分子中均含有两个羧基,A项正确;由已知信息知,生成L的同时,还生成小分子物质H2O,该反应属于缩聚反应,B项正确;L中的官能团是醚键 课时精练 考点3　高分子材料的合成及综合应用 典例3　下列高分子材料制备方法正确的是(　　) 答案 B　 规律方法　加聚反应和缩聚反应的判断方法 1.若链节主链上都是碳原子,一般为加聚反应的产物;若链节主链上含有 3.若单体和聚合物链节的化学组成相同,发生的是加聚反应;若组成不同,相差若干个小分子(如H2O、HX等),发生的是缩聚反应。 某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P,合成路线如图所示: 课时精练 请回答: (1)化合物A的结构简式是　  　 　 　 　 　　;  化合物E的结构简式是　  　 　 　 　 　　。  (2)下列说法不正确的是　　(填字母)。  A.化合物B分子中所有的碳原子共平面 B.化合物D的分子式为C12H12N6O4 C.化合物D和F发生缩聚反应生成P D.聚合物P属于聚酯类物质 HOCH2CH2Br C 课时精练 (3)化合物C与过量NaOH溶液反应的化学方程式是   　 　 　 　  　　。  (4)在制备聚 合物P的过程中还生成了一种分子式为C20H18N6O8的环状化 合物。用键线式表示其结构 　 　 　 　 　 　。  课时精练 (5)写出3种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构): 　 。  ①H-NMR谱显示只有2种不同化学环境的氢原子 ②只含有六元环 课时精练 (6)以乙烯和丙炔酸为原料,设计化合物 的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。 课时精练 解析 课时精练 课时精练 课时精练 (4)结合环状化合物的分子式和已知信息反应可知,化合物D和F之间发生反应,可以是1分子D和1分子F之间的加成反应,D中的2个—N3与F中的2个碳碳三键反应,形成环状化合物C20H18N6O8,用键线式表示为 课时精练 课时精练 课时精练 Summer 䕎犋 Encore 154103.55 3．常见高分子材料的结构、性质与用途 (1)高分子材料的结构特点 结构eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(线型结构\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(不带支链：如下图中Ⅰ,带支链：如下图中Ⅱ)),体型结构：产生交联，如下图中Ⅲ)) X为Y为 已知:R1COOH+R2COOH+H2O 和, 和,不含酯基(),C项错误;聚合物的分子结构对聚合物的降解有本质影响,故m、n、p和q的大小会影响L的降解速率,D项正确。 D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备 A.聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备 B.聚四氟乙烯(CF2—CF2)由四氟乙烯经加聚反应制备 C.尼龙-66()由己胺和己酸经缩聚反应制备 解析 聚乳酸()由乳酸[HOCH(CH3)COOH]经缩聚反应制备,A错误;聚四氟乙烯(􀰷CF2—CF2􀰻)由四氟乙烯(CF2CF2)经加聚反应制备,B正确;尼龙-66()由己二胺和己二酸经缩聚反应制备,C错误;聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经水解反应制备,D错误。 、等基团时,一般为缩聚反应的产物。特例: OCH2为甲醛的加聚产物。 2.加聚反应的单体一般含有、;缩聚反应的单体一般含有两个或两个以上能够相互反应的官能团。 +4NaOH+2+2NaBr 、、、(任写三种) ③含有结构片段,不含 H2CCH2 (1)由上述分析知,化合物A、E的结构简式分别为、HOCH2CH2Br。 (2)化合物B的结构简式为,羧基碳原子取代了苯环上的氢原子的位置,故分子中所有碳原子共平面,A项正确;D的结构简式为 ,则D的分子式为C12H12N6O4,B项正确;化合物D和F的聚合反应没有小分子生成,故不是缩聚反应,C项错误;聚合物P中含有4n个酯基官能团,故属于聚酯类物质,D项正确。 (3)C的结构简式为,酯基能与NaOH溶液发生水解反应,溴原子能与NaOH溶液发生取代反应,故C与过量NaOH溶液反应的化学方程式为+4NaOH+2+2NaBr。 。 (5)化合物F的分子式为C8H6O4,不饱和度为6,其同分异构体中含有结构片段,不含,且只有2种不同化学环境的氢原子,说明结构高度对称,推测其含有2个相同的结构片段,不饱和度为4,余下2个不饱和度,推测含有2个六元环,由此得出符合题意的同分异构体有 、、、。 (6)由逆合成分析法可知,丙炔酸应与通过酯化反应得到目标化合物,而中的羟基又能通过水解得到,乙烯与Br2加成可得,由此可设计出目标化合物的合成路线。 $