2019-2020年高中化學(xué)主題4化石燃料石油和煤的綜合利用課題2源自石油的化學(xué)合成學(xué)案魯科版選修.doc
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2019-2020年高中化學(xué)主題4化石燃料石油和煤的綜合利用課題2源自石油的化學(xué)合成學(xué)案魯科版選修1理解石油不僅是當(dāng)代社會不可缺少的能源,而且是生產(chǎn)有機(jī)化工產(chǎn)品的重要原料。2了解以石油為原料生產(chǎn)的基本有機(jī)化工產(chǎn)品的種類及應(yīng)用。裂解反應(yīng)的特點及與裂化反應(yīng)的區(qū)別。(重點)3了解高分子合成材料的特點及有關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)。掌握高分子合成材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及單體的判斷及有機(jī)合成的常見反應(yīng)類型。(重難點)4認(rèn)識石油化學(xué)工業(yè)在國民生產(chǎn)中的地位與作用。石油烴裂解制取基本有機(jī)化工原料1.裂解(1)定義:以石油分餾產(chǎn)品中的各種烴為原料,在隔絕空氣和高溫條件下,使具有長鏈的烴分子發(fā)生斷鏈、脫氫反應(yīng)等,可生成各種短鏈的烴分子。(2)目的:獲得以短鏈不飽和烴為主要成分的基本化工原料。烷烴裂解的化學(xué)方程式:CnH2n2CnH2nH2;CmnH2(mn)2CnH2nCmH2m2CH3CH2CH2CH32乙烯工程(1)定義:以石油裂解氣為原料的石油化工。(2)衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志:乙烯的產(chǎn)量。1裂化反應(yīng)和裂解反應(yīng)的區(qū)別?!咎崾尽糠磻?yīng)物目的產(chǎn)物裂化重油提高汽油的產(chǎn)量使長鏈分子分解為短鏈小分子各種輕質(zhì)液體燃料裂解各種石油產(chǎn)品獲得乙烯、丙烯、丁二烯等高溫下使長鏈分子斷裂為小分子乙烯、丙烯、異丁烯等以乙烯、丙烯等為原料的合成1.以乙烯為主要原料的合成2以丙烯為主要原料的合成3以苯等為原料的合成2加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)有什么異同點?【提示】相同點:二者均屬于聚合反應(yīng),均能生成高分子化合物;不同點:加聚反應(yīng)只產(chǎn)生高分子化合物,縮聚反應(yīng)生成高分子化合物的同時還生成小分子。利用共聚技術(shù)改進(jìn)高分子材料性能名稱單體的結(jié)構(gòu)簡式高聚物的結(jié)構(gòu)簡式用途丁苯橡膠CH2=CHCH=CH2 耐磨,價格低,產(chǎn)量大,用于制作外胎或制作地板、鞋等氯丁橡膠耐油,不燃,耐老化,用于制作耐油制品、運輸帶、黏合劑丁腈橡膠CH2=CHCH=CH2 CH2=CHCN耐油,耐酸堿,用于制作油封墊圈、膠管、印刷輥等丁基橡膠CH2=C(CH3)2 (少量)氣密性好,用于制作汽車內(nèi)胎、氣球、氣艇、化工設(shè)備襯里等氟橡膠CF2=CH2 CF2=CFCF3具有很好的耐油、耐熱性,用于制作密封件、墊圈、軟管、膠輥等3加聚反應(yīng)的產(chǎn)物中,各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其單體中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同嗎?【提示】不一定相同。若單體為一種物質(zhì),則單體和高聚物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同;若單體為兩種或兩種以上的物質(zhì),則二者不同。加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)【問題導(dǎo)思】加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的單體結(jié)構(gòu)有什么特點?【提示】加聚單體結(jié)構(gòu)中含有不飽和鍵;縮聚單體結(jié)構(gòu)中含有兩種或兩種以上的官能團(tuán)。苯酚與甲醛的反應(yīng)屬于什么類型的反應(yīng)?【提示】屬于縮聚反應(yīng)。如何快速辨別加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)?【提示】加聚反應(yīng)特點:小分子高分子;縮聚反應(yīng)特點:小分子高分子小分子。加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)單體結(jié)構(gòu)單體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物(如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等)單體為含有兩個或兩個以上的官能團(tuán)(如OH、COOH、NH2、X等)的化合物反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)發(fā)生在不飽和鍵上反應(yīng)發(fā)生在不同的官能團(tuán)之間聚合方式通過雙鍵(或叁鍵)上的加成連接通過縮合脫去小分子而連接重要類型烯烴自聚、二烯烴自聚、烯烴共聚等二元酸與二元醇共聚、羥基酸自聚、氨基酸自聚、酚醛共聚等反應(yīng)特點只生成高聚物,沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生生成高聚物的同時,還有小分子副產(chǎn)物生成(如H2O、NH3、HCl)聚合物化學(xué)組成所得高聚物的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成相同,其平均相對分子質(zhì)量M(單體)n(聚合度)所得高聚物的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成不同,其平均相對分子質(zhì)量M(單體)n(聚合度)單體通過開環(huán)聚合反應(yīng)也可得到有機(jī)高分子化合物。如nCH2CH2O。高分子化合物A和B的部分結(jié)構(gòu)如下:(1)高分子化合物A是由單體_(填結(jié)構(gòu)簡式)聚合而成的,屬于_反應(yīng)。(2)高分子化合物B是由單體_(填結(jié)構(gòu)簡式)聚合而成的,屬于_反應(yīng)?!窘馕觥?1)A的鏈節(jié)為,單體為CH2=CHCOOH,由于單體與鏈節(jié)的組成是相同的,故該聚合反應(yīng)為加聚反應(yīng)。(2)B的鏈節(jié)為,單體為,單體與鏈節(jié)的組成不同,可以看出是NH2脫去1個H與COOH脫去一個OH結(jié)合生成H2O,故該聚合反應(yīng)為縮聚反應(yīng)?!敬鸢浮?1)CH2=CHCOOH加聚(2) 縮聚1新型合成材料的結(jié)構(gòu)簡式為:,它被涂在手術(shù)傷口的表面,在數(shù)秒鐘內(nèi)發(fā)生固化并起黏結(jié)作用,以代替通常的縫合,是一種性能優(yōu)良的高分子材料,該化合物固化時的化學(xué)反應(yīng)方程式為_?!窘馕觥啃》肿幼兂筛叻肿拥姆磻?yīng)原理主要是聚合反應(yīng)。而聚合反應(yīng)又有兩種方式:加成聚合反應(yīng)和縮合聚合反應(yīng)。要根據(jù)給出的原料的結(jié)構(gòu)特點,分析并找出發(fā)生聚合反應(yīng)的原理,并加以正確表示。從題給材料中含有不飽和的碳碳雙鍵,可以得出應(yīng)該是斷裂碳碳雙鍵,即發(fā)生加成聚合反應(yīng)而形成高分子?!敬鸢浮扛呔畚飭误w的推斷【問題導(dǎo)思】加聚高聚物和縮聚高聚物有什么特點?【提示】加聚高聚物鏈節(jié)的主鏈上只有碳原子,沒有其他元素原子;縮聚高聚物鏈節(jié)結(jié)構(gòu)一般含有或結(jié)構(gòu)。的單體是什么?【提示】的單體有幾種?【提示】有H2NCH2COOH、1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,去掉括號及n值,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,去掉括號及n值,在正中央劃線斷開,然后兩個半鍵閉合即可。如:的單體為CH3CH=CH2和CH2=CH2。(3)凡鏈節(jié)主鏈中只有碳原子,并存在碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)的高聚物,其規(guī)律是:“凡雙鍵,四個碳;無雙鍵,兩個碳”去掉括號及n值,劃線斷開,然后將單鍵變雙鍵,雙鍵變單鍵,即單雙鍵互換。如的單體是2縮聚高聚物(1)凡鏈節(jié)為NHRCO或結(jié)構(gòu)的高聚物,其合成單體必為一種。去掉括號及n值,在亞氨基(NH)或O上加氫,在羰基碳上加羥基,即得高聚物單體。如:NHCH2CH2CO單體為H2NCH2CH2COOH。(2)凡鏈節(jié)中間(不在端上)含有肽鍵()的高聚物,去掉括號及n值,從肽鍵中間斷開,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。如:的單體是H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH。(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,去掉括號及n值,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。如:單體為(4)高聚物 (酚醛樹脂)鏈節(jié)中的CH2來自甲醛,故單體為和。能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱?,F(xiàn)有一種叫HEMA的材料,是用來制備軟質(zhì)隱形眼鏡的,其結(jié)構(gòu)簡式為,則合成它的單體為()【解析】該高聚物為加聚反應(yīng)的產(chǎn)物,其鏈節(jié)為,它是由對應(yīng)的單體先發(fā)生酯化反應(yīng),再發(fā)生加聚反應(yīng)而生成的?!敬鸢浮緽判斷高聚物的單體時,一定要先判斷是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物;加聚產(chǎn)物的主鏈一般全為碳原子,縮聚產(chǎn)物的鏈節(jié)中不全為碳,一般有“,”等結(jié)構(gòu),聚合時的成鍵處為形成單體時的斷鍵處,如:“,”。2下列工業(yè)生產(chǎn)過程中,屬于應(yīng)用縮聚反應(yīng)制取高聚物的是()A單體CH2=CH2制高聚物CH2CH2【解析】A項、B項、C項中均為加聚反應(yīng);D項中因有OH、COOH,發(fā)生了縮聚反應(yīng)?!敬鸢浮緿1合成高分子化合物的2種反應(yīng):加聚反應(yīng),縮聚反應(yīng)。25個重要的反應(yīng)方程式:nCH2=CH2 CH2CH2nCH2=CHCH=CH235個重要的反應(yīng)流程:CH2=CH2CH2=CHClCH2=CH2CH3CHOCH3COOHCH3COOCH=CH2CH3CH=CH2CH2=CHCNCH2=CHCH3CH2=CHCH2ClCH2ClCHClCH2Cl1用尿素和甲醛可以合成電玉(脲醛樹脂),其結(jié)構(gòu)簡式如下:,則合成電玉的反應(yīng)屬于()A化合反應(yīng)B加聚反應(yīng)C縮聚反應(yīng)D分解反應(yīng)【解析】該反應(yīng)為縮聚反應(yīng)?!敬鸢浮緾2下列合成高分子材料的反應(yīng)式和反應(yīng)類型均正確的是()AnCH2=CHCNCH2CHCN,加聚反應(yīng)DnCH2=CH2nCH2=CHCH3【解析】聚丙烯腈的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為,故A項錯誤;苯酚與甲醛反應(yīng)生成酚醛樹脂應(yīng)屬于縮聚反應(yīng),故B項錯誤;乙烯與丙烯生成高分子化合物應(yīng)屬于加聚反應(yīng),故D項錯誤;C項完全符合要求?!敬鸢浮緾3下列單體在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是()ACH3CH=CH2和CH4CCH3CH=CH2和CH2=CH2【解析】由加聚產(chǎn)物可推知單體為CH3CH=CH2和CH2=CH2。由加聚產(chǎn)物找單體將形成的鍵去掉,斷開的鍵接上即可?!敬鸢浮緾4由2氯丙烷制取少量的1,2丙二醇時,需要經(jīng)過下列哪幾步反應(yīng)()A加成消去取代B消去加成水解C取代消去加成D消去加成消去【答案】B5已知滌綸樹脂的結(jié)構(gòu)簡式為,它是由兩種單體通過酯化反應(yīng)的方式聚合而成的,這兩種單體的結(jié)構(gòu)簡式是_和_?!窘馕觥柯?lián)想酯化反應(yīng)的特征即可推出酸和醇的結(jié)構(gòu)片段:、,再連接上OH或H即得單體的結(jié)構(gòu)簡式。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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