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5-1合成高分子化合物的基本方法

5-1合成高分子化合物的基本方法
5-1合成高分子化合物的基本方法

第5章第1节合成高分子化合物的基本方法

一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)

1.不粘锅的内壁有一芯层名为聚四氟乙烯的高分子材料涂层,用不粘锅烹烧菜时不易粘锅、烧焦。下列关于聚四氟乙烯的说法正确的是()

A.聚四氟乙烯分子中含有双键

B.合成聚四氟乙烯的小分子是不饱和烃

C.聚四氟乙烯中氟的质量分数是76%

D.聚四氟乙烯的化学活性较强

【答案】 C

2.两种烯烃CH2CH2和RCHCHR,用它们作单体进行聚合时,产物中含有

①CH2CH2,②,③R中的哪一种或哪几种()

A.①②③B.①②

C.③D.②③

【解析】加聚反应可以分为均聚反应(仅由一种单体发生的加聚反应)和共聚反应(由两种或两种以上单体共同参加的聚合反应叫共聚反应)。本题中两种烯烃可以发生共聚反应:

【答案】 A

3.下列叙述正确的是()

A.单体的质量之和等于所生成高聚物的质量

B.单体为一种物质时,则单体发生加聚反应

C.缩聚反应的单体至少有两种物质

D.淀粉和纤维素的链节都是C6H10O5,但聚合度不同,彼此不是同分异构体

【解析】对于缩聚产物,其质量不等于单体质量之和,A错;单体为一种物质时,既可能发生加聚反应,也可能发生缩聚反应,B错;缩聚反应的单体可能为一种或多种,C错。

【答案】 D

4.下列有关高聚物的叙述中,正确的是()

A.相对分子质量都很大,结构都很复杂

B.相对分子质量很大,结构往往并不复杂

C.相对分子质量很少上千,但结构比较复杂

D.高聚物都是通过聚合反应制得的

【解析】高分子虽然相对分子质量很大,但在通常情况下,结构并不复杂,它们由简单的结构单元重复连接而成的。

【答案】 B

5.某高聚物的结构为

,合成该高分子化合物的单体是() A.CH2CH2B.CH2CHCH3

C.CH3—CH2—CH3D.CH3CHCH3CH3

【解析】该高聚物为加聚产物,重复的结构单元为,故单体为CH2CHCH3。

【答案】 B

6.由CH3CH2CH2OH制备CH2CH CH3,所发生的化学反应至少有()

①取代反应②消去反应③加聚反应④酯化反应⑤还原反应⑥水解反应

A.①④⑥B.②③

C.②③⑤D.②④

【解析】CH3—CH2—CH2OH经消去反应得CH3CHCH2,然后根据加聚反应原理得产

物。

【答案】 B

7.今有高聚物

对此分析正确的是()

D.其高聚物是缩聚产物

【解析】该高聚物为加聚产物,单体为

【答案】 C

8.下列物质中能发生加成、加聚和缩聚反应的有()

C.CH2CHCOOH

D.HOCH2CHCHCH2OCH3

【解析】能发生加成和加聚反应,则分子中一定含有不饱和键;能发生缩聚反应,则分子中至少含有两种官能团。只有B项符合条件。

【答案】 B

9.生成高分子化合物的反应有加聚反应和缩聚反应,今有某种高分子化合物的结构片段如下:

…CH2CH2CH2CH2CH2CH2…,生成该高分子化合物的反应类型肯定不正确的是() A.加成反应B.聚合反应

C.加聚反应D.缩聚反应

【解析】由高分子化合物的结构知,单体为CH2CH2,可以为加成、加聚反应,也属于聚合反应。

【答案】 D

10.下列单体在一定条件下能发生加聚反应生成的是() A.CH3CHCH2和CH4

C.CH3CHCH2和CH2CH2

【解析】A项CH4不能发生加聚反应;B项加聚产物为;D

项加聚产物为。

【答案】 C

11.下列高分子化合物的单体为一种的是()

【答案】AD

12.

CH2CHCN经加聚反应生成高聚物X,X在适量氧气中恰好完全燃烧生成CO2(g)、N2(g)和H2O(g),在相同条件下,它们的体积比依次为12∶1∶8,则a∶b为() A.1∶1 B.1∶2

C.2∶3 D.3∶2

【解析】根据原子守恒定律,由燃烧产物CO2、N2的体积比,可以判断C、N原子

的物质的量之比为6∶1。即6a+3b

b=6。

【答案】 B

13.1995年,美国教授Lagow称他已制得了碳的第4种同素异形体——链式炔碳(),该物质的一个分子中含有300~500个碳原子,性质很活跃。估计该链式炔碳()

A.熔点比金刚石还要高

B.是一种高分子化合物

C.在一定条件下可吸收大量氢气

D.属于多元炔烃

【解析】链式炔碳是单质,既非高分子化合物,又非碳氢化合物,故不可能选B、D;同时,它是含300~500个原子的分子晶体,熔点不可能很高,更不可能超过金刚石。链式炔碳分子中有不饱和键,因此能与氢气发生加成反应。

【答案】 C

14.(2010·本溪高二检测)聚碳酸酯透光率好,可制作车、船、飞机的挡风玻璃。它是由碳酸二甲酯CH3O—CO—OCH3与下列哪种物质缩聚而成的()

A.二卤代物B.二酚类

C.二醛类D.二烯类

【答案】 B

15.下列对于有机高分子化合物的叙述错误的是()

A.高分子化合物可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类

B.高分子化合物的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子质量大

C.高分子化合物均为混合物

D.合成的有机高分子化合物大部分是由小分子化合物通过聚合反应而制得的

【答案】 B

16.聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬,其链节是()

A.CF2CF2B.—CF2—CF2—

C.CF2===CF2D.—CF2===CF2—

【答案】 B

17.(2010·北京高考改造)下列说法正确的是()

A.的结构中含有酯基

B.2-丁烯和1-丁烯的加氢产物不同

C.1mol葡萄糖可水解生成2mol乳酸(C3H6O3)

D.油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物

【解析】的结构是……

……的重复排列,可见分子中含有酯基,故A正确。2-丁烯和1-丁烯的加氢产物相同,都是正丁烷,故B错误。葡萄糖是单糖,不能水解,故C错误。油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯,不是高分子化合物,故D错。

【答案】 A

18.(2010·济南高二检测)“喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术。它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下30~50cm处形成一个厚0.5cm的隔水层,既能阻止地下的水分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯不正确的说法是()

A.单体的结构式为CH2===CH—COOR

B.在一定条件下能发生加成反应

C.在一定条件下能发生水解反应

D.没有固定的熔沸点

【答案】 B

二、非选择题

19.A是烃的含氧衍生物,还原A生成醇B,氧化A生成羧酸C。由B、C发生缩聚

反应可生成高分子化合物D,D的结构简式为:

试完成:

(1)D属________型高分子化合物(填“体”或“线”)。它一般________导电(填“易”或“不易”)。

(2)B的名称为________。

(3)C的分子式为________。

(4)写出由B、C制取D的化学方程式________。

【解析】根据D的结构简式,可以判断D为缩聚产物,其单体为HOOC—COOH和HO—CH2—CH2—OH。因此A为

OHC—CHO(乙二醛),

B为HO—CH2—CH2—OH(乙二醇),

C为HOOC—COOH(乙二酸)。

【答案】(1)线不易

(2)乙二醇

(3)H2C2O4或C2H2O4

20.近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成线路。

请回答下列问题:

(1)写出反应类型:反应①____________,反应②____________。

(2)写出结构简式:PVC________,C________。

(3)写出A→D的化学反应方程式________。

(4)与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有________种(不包括环状化合物),写出其中一种的结构简式________。

【解析】煤干馏得到焦炭,在电炉中CaO与C反应生成CaC2,再与水反应生成乙炔,所以A为乙炔,则B为CH2CHCl,PVC为聚氯乙烯,乙炔与HCN发生加成反应生成CH2CHCN,由人造羊毛的结构简式可以看出,D的结构简式为

CH2CHOOCCH3,则E为CH3COOH。

【答案】(1)加成反应加聚反应

催化剂

(3)HCCH+CH3COOH――→

H2CCHOOCCH3。

(4)4HCOOCHCHCH3。

21.某种ABS工程树脂,由丙烯腈(CH2CHCN,符号为A)、1,3-丁二烯(CH2CHCHCH2,

符号为B)和苯乙烯

按一定配比共聚而得。

(1)A、B和S三种单体中,碳氢比值(C、H原子个数之比)最小的单体是________。

(2)经元素分析可知该ABS样品的组成为C a H b N c(a、b、c为正整数),则原料中A和B 的物质的量之比是________(用a、b、c表示)。

【解析】 第(1)问的答案显然是1,3-丁二烯。

(2)三种单体中只有丙烯腈含有氮原子,可合理假设ABS 的组成中丙烯腈的物质的量为c ,因三种单体中,丙烯腈和苯乙烯中n (C)∶n (H)=1∶1,只有1,3-丁二烯中n (C)∶n (H)=2∶3,则样品中(b -a )的差额每多出2个氢原子就必然有1个丁二烯分子,则

n (丙烯腈)∶n (丁二烯)=c ∶

b -a

2

。 【答案】 (1)1,3-丁二烯 (2)c ∶b -a

2

《合成高分子化合物的基本方法》教案

第一节合成高分子化合物的基本方法 一、教材分析和教学策略 1、新旧教材对比: 教材的要求与过渡教材不一样,如要求学生书写缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子和原子团,而加聚物的端基不确定,通常用横线表示。 2、本节的内容体系、地位和作用 本节首先,用乙烯聚合反应说明加成聚合反应,用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚合反应,不介绍具体的反应条件,只介绍加聚与缩聚反应的一般特点,并借此提出单体、链节(即重复结构单元)、聚合度等概念,能识别加聚反应与缩聚反应的单体。利用“学与问”“思考与交流”等栏目,初步学会由简单的单体写出聚合反应方程式、聚合物结构式或由简单的聚合物奠定基础。 本节是在分别以学科知识逻辑体系为主线(按有机化合物分类、命名、分子结构特点、主要化学性质来编写)和以科学方法逻辑发展为主线(先介绍研究有机化合物的一般步骤和方法,再介绍有机合成,最后介绍合成高分子化合物的基本方法),不断深入认识有机化合物后,进一步了解合成有机高分子化合物的基本方法。明显可以看出来是《有机化学基础》第三章第四节“有机合成”基础上的延伸。学习本讲之后,将有助于学生理解和掌握高分子材料的制取及性质。

3、教学策略分析 1)开展学生的探究活动: “由一种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量应为(n-1);由两种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量应为(2n-1)”;由聚合物的分子式判断单体。 2)紧密联系前面学过的烯烃和二烯烃的加聚反应、加成反应、酯化反应、酯的水解、蛋白质的水解等知识,提高运用所学知识解决简单问题的能力,同时特别注意官能团、结构、性质三位一体的实质。 3)运用多煤体生动直观地表现高分子化合物合成的基本方法。 二、教学设计方案 (一)教学目标: 1、知识和技能 ①能举例说明合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。 ②能说明加聚反应和缩聚反应的特点 2、过程与方法 了解高分子化合物合成的基本方法。 3、情感、态度与价值观 使学生感受到,掌握了有机高分子化合物的合成原理,人类是可以通过有机合成不断合成原自然界不存在的物质,从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。 (二)教学重点: 通过具体实例说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点,能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构式,或从简单的聚合物结构式分析出单体。 (三)教学难点: 理解加聚反应过程中化学键的断裂与结合,用单体写出聚合反应方程式和聚合物结构式;从聚合物结构式分析出单体。

有机高分子化合物简介 人教版 教案

有机高分子化合物简介 ●教学目标1.使学生对有机高分子化合物的结构特点和基本性质有大致的印象; 2.常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用. ●教学重点有机高分子化合物的结构和基本性质. ●教学难点合成有机高分子化合物分子单体的判断. ●课时安排一课时 ●教学方法 1.通过几个问题引导学生得出高分子化合物的概念; 2.通过学生已学过的聚乙烯、聚氯乙烯的结构简式和淀粉、纤维素的化学式,引导学生分析它们的结构特点,引出高分子化合物的三要素:链节、聚合度、单体; 3.利用投影展示聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的合成反应原理,让学生直观地了解高分子化合物的结构类型; 4.运用多媒体三维动画演示由链到网的过程; 5.通过演示实验使学生了解有机高分子化合物的基本性质. ●教学用具 多媒体、投影仪、胶片、试管(3支)、酒精灯、火柴、有机玻璃粉末(0.5 g)、三氯甲烷(10 mL)、橡胶粉末(0.5 g)、汽油(10 mL)、聚乙烯塑料碎片(3 g). ●教学过程 [引言]前面咱们已和材料大家族中的两家子——无机非金属材料和金属材料见过面并有一定的了解.还有一个重要的家庭——高分子材料,虽时刻存在于我们身边,但被了解甚少.在这一家庭中按成员的来源分,分为天然高分子材料(如棉花、羊毛等)和合成高分子材料(如涂料、粘合剂等).而且,随着社会的进步、科技的发展,合成高分子材料的作用日益重要.所以,我们很有必要来认识一下它们. [板书]第八章合成材料 [引言]合成材料即合成有机高分子材料,其主要成分为有机高分子化合物,现在回忆咱们曾经学过的高分子化合物有哪些? [学生回忆并积极回答]聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等. [问]它们与普通的小分子的相对分子质量大小有何不同? [生]它们的相对分子质量都在几万到几千万之间,而小分子的相对分子质量很少上千. [讲解]由此,我们可以给高分子化合物下一个定义(和学生一起说):相对分子质量在几万到几十万,甚至更高的化合物叫高分子化合物. [过渡]接下来,我们从高分子化合物的结构、性质和用途几方面来认识它们. [板书]第一节有机高分子化合物简介 [师]请大家写下聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂的结构简式和淀粉、纤维素的化学式. [一同学到黑板上板演,其他同学在下面写] [引言]通过这几个高分子化合物的结构简式或化学式,咱们以聚乙烯为例分析高分子化合物的结构特点. [板书]一、有机高分子化合物的结构特点 [生]它们都是由简单的结构单元重复连接而成.例如,聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物. (1)链节:组成有机高分子化合物的重复结构单元,如:CH 2—CH2的链节为 —CH2—CH2—;

2020高中化学 合成有机高分子化合物的基本方法(基础)知识讲解学案 新人教版选修5

合成有机高分子化合物的基本方法 【学习目标】 1、认识合成高分子的组成与结构特点,能依据简单高分子的结构分析其链节和单体; 2、掌握加聚反应和缩聚反应的特点,能用常见的单体写出聚合反应的方程式或聚合物的结构简式或从聚合物的结构式推导出合成它的单体; 【要点梳理】 要点一、高分子化合物概述 1.高分子化合物的概念。 高分子化合物是指由许多小分子化合物以共价键结合成的,相对分子质量很高(通常为104~106)的一类化 合物,常简称为高分子,也称为聚合物或高聚物。 2.高分子化合物的分类。 3.高分子化合物的表示方法(以聚乙烯为例)。 (1)高聚物的结构简式: 。 (2)链节:—CH 2—CH 2—(重复的结构单元)。 (3)聚合度(n ):表示每个高分子链节的重复次数n 叫聚合度,值得注意的是高分子材料都是混合物,通常从实验中测得的高分子材料的相对分子质量只是一个平均值。 (4)单体:能合成高分子化合物的小分子化合物称为单体。 如CH 2=CH 2是合成 (聚乙烯)的单体。 4.有机高分子化合物的结构特点。 (1)有机高分子化合物具有线型结构和体型结构。 (2)线型结构呈长链状,可以带支链(也称支链型)。也可以不带支链,高分子链之间以分子间作用力紧密结合。 (3)体型结构的高分子链之间将形成化学键,产生交联,形 成网状结构。 5.有机高分子化合物的基本性质。 由于有机高分子化合物的相对分子质量较大及其结构上的特点,因而具有与小分子化合物明显不同的一些性质。 (1)溶解性。 (2)热塑性和热固性。 (3)强度:高分子材料的强度一般比较大。 (4)电绝缘性:通常是很好的电绝缘材料。 要点二、合成高分子化合物的基本方法 CH 2-CH 2 n CH 2-CH 2 n 按照高分子化合物的工艺性质和使用分类:塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与密封材料 天然高分子化合物 合成高分子化合物 按照高分子化合物的来源分类 线型高分子 支链型高分子 体型高分子 按照高分子化合物分子链的连接形式分类 热塑性高分子 热固性高分子 按照高分子化合物受热时的不同行为分类 高分子化合物 线型结构:能溶解在适当的溶剂里(如有机玻璃) 体型结构:不容易溶解,只是胀大(如橡胶) 有机高分子 线型结构:热塑性(如聚乙烯塑料) 体型结构:热固性(如酚醛树脂) 有机高分子

有机高分子化合物简介

有机高分子化合物简介 第八章合成材料第一节有机高分子化合物简介●教学目标 1.使学生对有机高分子化合物的结构特点和基本性质有大致的印象; 2.常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。●教学重点有机高分子化合物的结构和基本性质。●教学难点合成有机高分子化合物分子单体的判断。●课时安排一课时●教学方法 1.通过几个问题引导学生得出高分子化合物的概念; 2. 通过学生已学过的聚乙烯、聚氯乙烯的结构简式和淀粉、纤维素的化学式,引导学生分析它们的结构特点,引出高分子化合物的三要素:链节、聚合度、单体; 3.利用投影展示聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的合成反应原理,让学生直观地了解高分子化合物的结构类型; 4.运用多媒体三维动画演示由链到网的过程; 5.通过演示实验使学生了解有机高分子化合物的基本性质。●教学用具多媒体、投影仪、胶片、试管(3支)、酒精灯、火柴、有机玻璃粉末(0.5 g)、三氯甲烷(10 mL)、橡胶粉末(0.5 g)、汽油(10 mL)、聚乙烯塑料碎片(3 g)。 ●教学过程[引言]前面咱们已和材料大家族中的两家子――无机非金属材料和金属材料见过面并有一定的了解。还有一个重要的家庭――高分子材料,虽时刻存在于我们身边,但被了解甚少。在这一家庭中按成员的来源分,分为天然高分子材料(如棉花、羊毛等)和合成高分子材料(如涂料、粘合剂等)。而且,随着社会的进步、科技的发展,合成高分子材料的作用日益重要。所以,我们很有必要来认识一下它们。[板书]第八章合成材料[引言]合成材料即合成有机高分子材料,其主要成分为有机高分子化合物,现在回忆咱们曾经学过的高分子化合物有哪些?[学生回忆并积极回答]聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等。[问]它们与普通的小分子的相对分子质量大小有何不同?[生]它们的相对分子质量都在几万到几千万之间,而小分子的相对分子质量很少上千。[讲解]由此,我们可以给高分子化合物下一个定义(和学生一起说),相对分子质量在几万到几十万,甚至更高的化合物叫高分子化合物。[过渡]接下来,我们从高分子化合物的结构、性质和用途几方面来认识它们。[板书]第一节高分子化合物简介[师]请大家写下聚乙烯、聚氯乙烯、

第七章 费托合成

第七章 F-T合成试题 一、填空题 1、F T合成是和在1925年首先研究成功的。 2、20世纪50年代初期,中国建成了一个F-T合成工厂即。 3、F-T合成可能得到的产品包括和,以及、。 4、F-T合成催化剂分为和。 5、复合催化剂采用制成。 6、沉淀铁系催化剖根据助剂和载体的不同,主要分为、和。 7、液态油通过蒸馏分离可得到和。 8、SASOL一厂工艺经净化后的煤制合成气分两路进入 和。 9、在F-T合成中,反应器类型有多种,在SASOL厂生产中使用了和两种装置。 10、催化剂组成为9.0~Fe;0. 9%K/硅沸石-2,硅沸石-2具有,具有较小的, 有利于。 11、熔铁型催化剂主要应用的装置是。 12、铁催化剂是活性很好的催化剂,用在固定床反麻器的中压合成时,反应温度为。 13、柴油的十六烷值约为,汽油的辛烷值为。 14、F-T合成原料气中新鲜气占,循环气占。 15、SASOL二厂工艺流程中净化后的合成气经反应后,合成产物首先.将反应生成 的和冷凝下来。水经氧化得和,液态油经、 可得汽油。 16、在SMFT合成模试工艺流程中一段反应器为,采用;二段反应器为,采用, 对一段产物进行改质以提高油品质量和收率,简化后处理工序。 17、F-T合成采用沉淀铁催化剂的固定床反应器,空速为;采用熔铁催化剂的气流床 反应器,空速为。 二、名词解释 1、F-T合成法 2、MFT合成

3、SMFT合成 4、担载型催化剂 5、熔铁型催化剂的制备原理 6、积炭反应 三、判断正误 1、单一催化剂主要有钌、镍、铁和钴.其中只有钌被用于工业生产。() 2、SASOL一厂的合成产物中的蜡经减压蒸馏可生产中蜡(370~500℃)和硬蜡(>500℃), 可分别加氢精制。() 3、SASOL一厂工艺的气流床反应器主要产物为柴油。() 4、F-T合成反应温度不宜过高,一般不超过400℃,否则易使催化剂烧结,过早失去 活性。() 5、当合成气富含氢气时,有利于形成烷烃。() 6、用含碱的铁催化剂生成含氧化合物的趋势较大,采用低的V(H2)/V(CO)比,高压和大空 速条件进行反应,有利于醇类生成,一般主要产物为甲醇。() 7、积炭反应为放热反应。() 8、从动力学角度考虑,温度升高,反应速度加快,同时副反应速度也随之加快。() 9、SASOL一厂流程中将冷凝后的余气先脱除C02.二厂流程中将余气直接分离,然后进 行深冷分离成富甲烷、富氢、C2和C3~C4馏分,可以获得高产值的乙烯和乙烷组分。 () 10、浆态床反应器结构复杂,投资费用高。() 11、气流床反应器由反应器和催化剂沉降室组成。() 12、原料气中的(CO+H2)含量高,反应速度快,转化率高,但反应放出的热量少,易使 催化剂床层温度降低。() 四、回答问题 1、简述F-T合成的反应原理。 2、F-T合成应中铁系催化剂包括哪些类型? 3、简述复合催化剂的作用。 4、简述F-T合成反应需在等温条件下进行的原因。

有机高分子化合物教案

第八章合成材料 第一节有机高分子化合物简介 ●教学目标 1.使学生对有机高分子化合物的结构特点和基本性质有大致的印象; 2.常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。 ●教学重点 有机高分子化合物的结构和基本性质。 ●教学难点 合成有机高分子化合物分子单体的判断。 ●课时安排 一课时 ●教学方法 1.通过几个问题引导学生得出高分子化合物的概念; 2.通过学生已学过的聚乙烯、聚氯乙烯的结构简式和淀粉、纤维素的化学式,引导学生分析它们的结构特点,引出高分子化合物的三要素:链节、聚合度、单体; 3.利用投影展示聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的合成反应原理,让学生直观地了解高分子化合物的结构类型; 4.运用多媒体三维动画演示由链到网的过程; 5.通过演示实验使学生了解有机高分子化合物的基本性质。 ●教学用具 多媒体、投影仪、胶片、试管(3支)、酒精灯、火柴、有机玻璃粉末(0.5 g)、三氯甲烷 (10 mL)、橡胶粉末(0.5 g)、汽油(10 mL)、聚乙烯塑料碎片(3 g)。 ●教学过程 [引言]前面咱们已和材料大家族中的两家子——无机非金属材料和金属材料见过面并有一定的了解。还有一个重要的家庭——高分子材料,虽时刻存在于我们身边,但被了解甚少。在这一家庭中按成员的来源分,分为天然高分子材料(如棉花、羊毛等)和合成高分子材料(如涂料、粘合剂等)。而且,随着社会的进步、科技的发展,合成高分子材料的作用日益重要。所以,我们很有必要来认识一下它们。 [板书]第八章合成材料 [引言]合成材料即合成有机高分子材料,其主要成分为有机高分子化合物,现在回忆咱们曾经学过的高分子化合物有哪些? [学生回忆并积极回答]聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等。 [问]它们与普通的小分子的相对分子质量大小有何不同? [生]它们的相对分子质量都在几万到几千万之间,而小分子的相对分子质量很少上千。 [讲解]由此,我们可以给高分子化合物下一个定义(和学生一起说),相对分子质量在几万到几十万,甚至更高的化合物叫高分子化合物。 [过渡]接下来,我们从高分子化合物的结构、性质和用途几方面来认识它们。 [板书]第一节高分子化合物简介 [师]请大家写下聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂的结构简式和淀粉、纤维素的化学式。 [一同学到黑板上板演,其他同学在下面写]

有机高分子化合物简介例子

高二(下)化学39(杭州学军中学陈进前编制) 8-1-1 有机高分子化合物简介 [教学目标] 1.知识目标 (1)初步了解有机高分子化合物的结构特点和基本性质. (2)常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。 (3)了解烃、烃的衍生物等有机化合物跟天然有机高分子化合物、合成有机高分子化合物的主要差别。 (4)理解“结构单元”“链节”“聚合度”“单体”等基本概念。 2.能力和方法目标 通过有机高分子化合物的学习,学会判断跟有机高分子化合物有关的“结构单元”“链节”“聚合度”“单体”等方法。 通过有机高分子化合物的结构特点、基本性质的学习,提高解决某些实际问题的能力。 3.情感和价值观目标 通过有机高分子化合物的学习,进一步强化“结构决定性质、性质决定用途”的观点.通过有机高分子化合物的学习,了解有机高分子化合物在社会生产和日常生活中的应用,增强学生对化学为提高人类生活质量作出重大贡献的认识,提高化学学习的兴趣.[重点与难点] 教学难点是乙酸的酯化反应。 [教学过程] 由教师质疑,师生共同释疑讨论。 教师提问: 1.什么叫高分子化合物?你学过哪些高分子化合物?能否说出这些实物的主要组成成份,并写出它们的分子式? 要求学生答出:相对分子质量很大(至少在10000以上)的化合物叫高分子化合物,简称高分子。 要求学生写出:聚乙烯(食品袋)、聚氯乙烯(服装袋)、酚醛树脂(电木)、聚异戊二烯(硬橡皮或橡皮筋)的分子式,并能说出它们的名称。 2.判断上述高分子化合物中哪些是天然高分子?哪些是人工合成高分子? 要求学生答出:天然高分子有淀粉、纤维素、蛋白质。合成高分子有电木、聚乙烯、聚氯乙烯、人工合成橡胶等。 3.天然的或人工合成的高分子化合物它们有哪些主要的共同特征呢?(学生回答或教师自问自答) (1)组成上:高分子是以一定数量的结构单元重复组成,例如:聚乙烯

费托合成

费-托合成(煤间接液化介绍,包括催化技术、反应器以及国内正在进行项目介绍) 间接液化概念 间接液化是先把煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应,使煤炭全部气化、转化成合成气(一氧化碳和氢气的混合物),然后再在催化剂的作用下合成为液体燃料的工艺技术。 间接液化首先将原料煤与氧气、水蒸汽反应将煤全部气化,制得的粗煤气经变换、脱硫、脱碳制成洁净的合成气(CO+H2),合成气在催化剂作用下发生合成反应生成烃类,烃类经进一步加工可以生产汽油、柴油和LPG等产品。 在煤炭液化的加工过程中,煤炭中含有的硫等有害元素以及无机矿物质(燃烧后转化成灰分)均可脱除,硫还可以硫磺的形态得到回收,而液体产品品质较一般石油产品更优质。 煤间接液化技术的发展 煤间接液化中的合成技术是由德国科学家Frans Fischer 和Hans Tropsch 于1923首先发现的并以他们名字的第一字母即F-T 命名的,简称F-T合成或费托合成。依靠间接液化技术,不但可以从煤炭中提炼汽油、柴油、煤油等普通石油制品,而且还可以提炼出航空燃油、润滑油等高品质石油制品以及烯烃、石蜡等多种高附加值的产品。 自从Fischer和Tropsch发现在碱化的铁催化剂上可生成烃类化合物以来,费托合成技术就伴随着世界原油价格的波动以及政治因

素而盛衰不定。费托合成率先在德国开始工业化应用,1934年鲁尔化学公司建成了第一座间接液化生产装置,产量为7万吨/年,到1944年,德国共有9个工厂共57万吨/年的生产能力。在同一时期,日本、法国、中国也有6套装置建成。 二十世纪五十年代初,中东大油田的发现使间接液化技术的开发和应用陷入低潮,但南非是例外。南非因其推行的种族隔离政策而遭到世界各国的石油禁运,促使南非下决心从根本上解决能源供应问题。考虑到南非的煤炭质量较差,不适宜进行直接液化,经过反复论证和方案比较,最终选择了使用煤炭间接液化的方法生产石油和石油制品。SASOL I厂于1955年开工生产,主要生产燃料和化学品。20世纪70年代的能源危机促使SASOL建设两座更大的煤基费托装置,设计目标是生产燃料。当工厂在1980和1982年建成投产的时候,原油的价格已经超过了30美元/桶。此时SASOL的三座工厂的综合产能已经大约为760万吨/年。由于SASOL 生产规模较大,尽管经历了原油价格的波动但仍保持赢利。南非不仅打破了石油禁运,而且成为了世界上第一个将煤炭液化费托合成技术工业化的国家。1992和1993年,又有两座基于天然气的费托合成工厂建成,分别是南非Mossgas 100万吨/年和壳牌在马来西亚Bintulu 的50万吨/年的工厂。 除了已经运行的商业化间接液化装置外,埃克森-美孚(Exxon-Mobil),英国石油(BP-Amoco),美国大陆石油公司(ConocoPhillips)和合成油公司(Syntroleum)等也正在开发自

聚合物合成工艺学思考题及其答案知识讲解

第一章 1.简述高分子化合物的生产过程。 答:(1)原料准备与精制过程; 包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程和设备。(2)催化剂(引发剂)配制过程; 包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存。调整浓度等过程与设备。(3)聚合反应过程;包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备.(4)分离过程;包括未反应单体的回收、脱出溶剂、催化剂,脱出低聚物等过程与设备。(5)聚合物后处理过程;包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。(6)回收过程;主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 2 简述连续生产和间歇生产工艺的特点 答:间歇生产是聚合物在聚合反应器中分批生产的,经历了进料、反应、出料、清理的操作。优点是反应条件易控制,升温、恒温可精确控制,物料在聚合反应器中停留的时间相同,便于改变工艺条件,所以灵活性大,适于小批量生产,容易改变品种和牌号。缺点是反应器不能充分利用,不适于大规模生产。 连续生产是单体和引发剂或催化剂等连续进入聚合反应器,反应得到的聚合物则连续不断的流出聚合反应器的生产。优点是聚合反应条件稳定,容易实现操作过程的全部自动化、机械化,所得产品质量规格稳定,设备密闭,减少污染。适合大规模生产,因此劳动生产率高,成本较低。缺点是不宜经常改变产品牌号,不便于小批量生产某牌号产品。 3.合成橡胶和合成树脂生产中主要差别是哪两个过程,试比较它们在这两个生产工程上的主要差别是什么? 答:合成树脂与合成橡胶在生产上的主要差别为分离工程和后处理工程。 分离工程的主要差别:合成树脂的分离通常是加入第二种非溶剂中,沉淀析出;合成橡胶是高粘度溶液,不能加非溶剂分离,一般为将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中,以胶粒的形式析出。 后处理工程的主要差别:合成树脂的干燥,主要是气流干燥机沸腾干燥;而合成橡胶易粘结成团,不能用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥,而采用箱式干燥机或挤压膨胀干燥剂进行干燥。 4. 简述高分子合成工业的三废来源、处理方法以及如何对废旧材料进行回收利用。 答: 高分子合成工业中:废气主要来自气态和易挥发单体和有机溶剂或单体合成过程中使用的气体;污染水质的废水主要来源于聚合物分离和洗涤操作排放的废水和清洗设备产生的废水;废渣主要来源于生产设备中的结垢聚合物和某些副产物.。 对于废气处理,应在生产过程中严格避免设备或操作不善而造成的泄露,并且加强监测仪表的精密度,以便极早察觉逸出废气并采取相应措施,使废气减少到容许浓度之下。对于三废的处理,首先在井陉工厂设计时应当考虑将其消除在生产过程中,不得已时则考虑它的利用,尽可能减少三废的排放量,例如工业上采用先进的不适用溶剂的聚合方法,或采用密闭循环系统。必须进行排放时,应当了解三废中所含各种物质的种类和数量,有针对性地回收利用和处理,最后再排放到综合废水处理场所。 废弃物的回收利用有以下三种途径: 1,、作为材料再生循环利用; 2、作为化学品循环利用; 3、作为能源回收利用

有机高分子材料概述

有机高分子材料概述和发展趋势 陈彪 2011327120112 材料科学与工程11(1)班 摘要:有机高分子材料包括木材、棉花、皮革等天然高分子材料和朔料、合成纤维及合成橡胶等有机聚合物合成材料。它们质地轻、原料丰富、性能良好、用途广泛,因而发展速度很快。塑料、橡胶和合成纤维是有机高分子材料的典型的代表,此外,还有涂料和粘合剂等。 关键词:有机高分子材料;发展趋势 高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。绝大部分原料单体为有机化合物。在有机高分子化合物中,除碳原子外,其他主要元素为氢、氧、氮等。在碳原子与碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间能够形成稳定的共价键组成高分子化合物。 人们使用高分子材料的历史很早,由于它们质地轻、原料丰富、性能良好、用途广泛,因而发展速度很快,自20世纪20年代以来,就已经发展了人工合成的各种高分子材料。 高分子材料有各种不同的分类方法。例如,按来源可以分为天然高分子材料和合成高分子材料。按大分子主连接结构可分为碳链高分子材料、杂链高分子材料及元素有机高分子材料等。最常用的是根据高分子材料的性能和用途进行分类。 根据性能和用途,高分子材料可分为橡胶、塑料、纤维、粘合剂、涂料、功能高分子材料以及复合材料等不同的类别。 下面以介绍这几大类高分子材料为主。 1橡胶 橡胶是有机高分子弹性化合物。在很宽的温度范围内具有优异的弹性,所以又称为高弹体。按其来源可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶是从自然界含胶植物制取的一种高弹物质。合成橡胶是用人工合成的方法制得的高分子弹性材料。 橡胶具有独特的高弹性,还具有良好的疲劳强度、点绝缘性、耐化学腐蚀以及耐磨性等使它成为国民经济中不可缺少和难以代替的重要材料。 2塑料 塑料是以聚合物为主要成分,在一定条件下可塑成一定形状并且在常温下保持其形状不变的材料,习惯上包括塑料的半成品,如压塑粉等。 作为塑料基础组分的聚合物,不仅决定塑料的类型而且决定塑料的主要性能。一般而言,塑料用聚合物的内聚能介于纤维与橡胶之间,使用温度范围在其脆化温度和玻璃化温度之间。应当注意,同一种聚合物,由于制备方法、条件及加工方法的不同,常常既可作塑料用,也可做纤维用。 塑料是一类重要的高分子材料,具有质地轻、电绝缘、耐化学腐蚀、容易加工成型等特点,其性能可调范围宽,具有广泛的应用领域。 3纤维 纤维是指长度比直径大很多倍,并具有一定韧性的纤细物质。纤维的特点是分子间次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。 纤维可分为两大类:一类是天然纤维,如棉花、羊毛、蚕丝和麻等,另一类是化学纤维,即用天然或合成高分子化合物经化学加工而制得的纤维。

合成高分子化合物教案

第三节合成高分子化合物 1.本节教材主线 见演示文稿 2.本节内容的评价标准 ·了解合成高分子化合物的组成与结构特点;知道高分子化学反应的概念; ·能依据简单有机合成高分子的结构分析其链节和单体,能根据单体结构式确定加聚反应产物的结构式; ·理解加聚反应和缩聚反应的特点,掌握一些常见高分子化合物的反应(限于教科书中的反应); ·知道高分子材料与高分子化合物的关系,了解新型高分子材料的优异性能及在高新技术领域中的应用; ·了解酯交换反应、橡胶硫化、高分子降解等的基本原理。 3.本节教材的几点说明 3.1有机玻璃的合成 ·设计意图: 以有机玻璃的合成为例,要求学生能够利用给出的信息,完成各步合成条件、产物的书写,从而进一步巩固有关加聚反应的知识。 ·实施建议: 可以组织学生讨论完成,但应注意要正确书写反应产物的结构简式和对应的反应条件。 为了引发学生的兴趣,还可以利用多媒体资料展示有机玻璃的工业生产过程和其他用途。 3.2脲醛树脂

·设计意图: “迁移应用”栏目与正文中“高分子化合物”的内容是紧密结合的。以脲醛树脂的广泛应用为例,让学生在体会高分子化合物作用的基础上,分析不同的高分子化合物的单体与链节。 ·实施建议: “迁移应用”栏目中的问题是一种常见的习题形式,在使用的时候,要注意教材对这类习题的难度是有一定限制的。这个“迁移应用”的目的旨在让学生能够根据加成聚合反应产物的化学式确定它的单体和链节;而对于缩聚物只要求学生掌握教材中出现的例子。 3.3高分子合成材料——塑料 ·设计意图: 以生活中常见的“塑料”这种高分子材料为例,让学生查找塑料标识来探究不同塑料的单体以及用途,旨在通过学生活动使他们体会到高分子材料的优异性能。 ·实施建议: 可以事先布置好学习任务,让学生以小组形式在课下找好各种塑料制品的标识,课堂上应充分组织学生交流讨论。 讨论的要点可以包括: 1)塑料的标识、名称及英文简称;2)塑料的化学式、单体; 3)塑料的特殊用途。 讨论的目的在于对用途不同的塑料进行分类,并初步了解塑料的成分,为后续内容的学习做好铺垫。

有机高分子化合物简介

有机高分子化合物简介 第八章合成材料 节 ●教学目标 使学生对有机高分子化合物的结构特点和基本性质有大致的印象; 常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。 ●教学重点 有机高分子化合物的结构和基本性质。 ●教学难点 合成有机高分子化合物分子单体的判断。 ●课时安排 一课时 ●教学方法 通过几个问题引导学生得出高分子化合物的概念; 通过学生已学过的聚乙烯、聚氯乙烯的结构简式和淀粉、纤维素的化学式,引导学生分析它们的结构特点,引出高分子化合物的三要素:链节、聚合度、单体; 利用投影展示聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的合成反应原理,让学生直观地了解高分子化合物的结构类型;

运用多媒体三维动画演示由链到网的过程; 通过演示实验使学生了解有机高分子化合物的基本性质。 ●教学用具 多媒体、投影仪、胶片、试管、酒精灯、火柴、有机玻璃粉末、三氯甲烷、橡胶粉末、汽油、聚乙烯塑料碎片。 ●教学过程 [引言]前面咱们已和材料大家族中的两家子——无机非金属材料和金属材料见过面并有一定的了解。还有一个重要的家庭——高分子材料,虽时刻存在于我们身边,但被了解甚少。在这一家庭中按成员的分,分为天然高分子材料和合成高分子材料。而且,随着社会的进步、科技的发展,合成高分子材料的作用日益重要。所以,我们很有必要来认识一下它们。 [板书]第八章合成材料 [引言]合成材料即合成有机高分子材料,其主要成分为有机高分子化合物,现在回忆咱们曾经学过的高分子化合物有哪些? [学生回忆并积极回答]聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等。 [问]它们与普通的小分子的相对分子质量大小有何不同?

[生]它们的相对分子质量都在几万到几千万之间,而小分子的相对分子质量很少上千。 [讲解]由此,我们可以给高分子化合物下一个定义,相对分子质量在几万到几十万,甚至更高的化合物叫高分子化合物。 [过渡]接下来,我们从高分子化合物的结构、性质和用途几方面来认识它们。 [板书]节高分子化合物简介 [师]请大家写下聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂的结构简式和淀粉、纤维素的化学式。 [一同学到黑板上板演,其他同学在下面写] [引言]通过这几个高分子化合物的结构简式或化学式,咱们以聚乙烯为例分析高分子化合物的结构特点。 [板书]一、高分子化合物的结构特点 [生]它们都是由简单的结构单元重复连接而成。例如,聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。 链节:组成有机高分子化合物的重复结构单元,如:cH2—cH2的链节为 —cH2—cH2—; 聚合度:每个高分子里的链节重复次数,如:cH2—cH2中聚合度为n;

费托合成(F-T)综述

综述 F-T合成的基本原料为合成气,即CO和H2。F-T合成工艺中合成气来源主要有煤、天然气和生物质。以煤为原料,通过加入气化剂,在高温条件下将煤在气化炉中气化,然后制成合成气(H2+CO),接着通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程便是煤的间接液化技术。煤间接液化工艺主要有:Fischer-Tropsch 工艺和莫比尔(Mobil)工艺。 典型的Fischer-Tropsch工艺指将由煤气化后得到的粗合成气经脱硫、脱氧净化后,根据使用的F-T合成反应器,调整合成气的H2/CO 比,在反应器中通过合成气与固体催化剂作用合成出混合烃类和含氧化合物,最后将得到的合成品经过产品的精制改制加工成汽油、柴油、航空煤油、石蜡等成品。F-T合成早已实现工业化生产,早在二战期间,德国的初产品生产能力已到达每年66万吨[1] (Andrei Y Khodakov, Wei Chu, Pascal Fongarland. Chem. Rev. Advances in the Development of Novel Cobalt Fischer?Tropsch Catalysts for Synthesis of Long-Chain Hydrocarbons and Clean Fuels. 2007, 107, 1692?1744 )。二战之后,由于石油的迅述兴起,间接液化技术一度处于停滞状态。期间,南非由于种族隔离制度而被“禁油”,不得不大力发展煤间接液化技术。但是随着70年代石油危机的出现,间接液化技术再次受到强烈关注。同时,由间接液化出来的合成液体燃料相比由原油得到的燃料产品具有更低的硫含量及芳烃化合物[1],更加环保。80年代后,国际上,一些大的石油公司开始投资研发GTL相关技术和工艺[1]。目

合成高分子化合物

合成高分子化合物 第三节合成高分子化合物1.本节教材主线见演示文稿2.本节内容的评价标准?了解合成高分子化合物的组成与结构特点;知道 高分子化学反应的概念;?能依据简单有机合成高分子的结构分析其 链节和单体,能根据单体结构式确定加聚反应产物的结构式;?理解 加聚反应和缩聚反应的特点,掌握一些常见高分子化合物的反应 (限于教科书中的反应);?知道高分子材料与高分子化合物的关系,了解新型高分子材料的优异性能及在高新技术领域中的应用;?了解 酯交换反应、橡胶硫化、高分子降解等的基本原理。3.本节教材的 几点说明3.1有机玻璃的合成 ?设计意图:以有机玻璃的合成为例,要求学生能够利用给出的 信息,完成各步合成条件、产物的书写,从而进一步巩固有关加聚 反应的知识。?实施建议:可以组织学生讨论完成,但应注意要正确 书写反应产物的结构简式和对应的反应条件。 为了引发学生的兴趣,还可以利用多媒体资料展示有机玻璃的工业生产过程和其他用途。 3.2脲醛树脂 ?设计意图:“迁移应用”栏目与正文中“高分子化合物”的内容是 紧密结合的。以脲醛树脂的广泛应用为例,让学生在体会高分子化 合物作用的基础上,分析不同的高分子化合物的单体与链节。?实施建议:“迁移应用”栏目中的问题是一种常见的习题形式,在使用的 时候,要注意教材对这类习题的难度是有一定限制的。这个“迁移应用”的目的旨在让学生能够根据加成聚合反应产物的化学式确定它的 单体和链节;而对于缩聚物只要求学生掌握教材中出现的例子。 3.3高分子合成材料——塑料 ?设计意图:以生活中常见的“塑料”这种高分子材料为例,让学 生查找塑料标识来探究不同塑料的单体以及用途,旨在通过学生活 动使他们体会到高分子材料的优异性能。?实施建议:可以事先布置好学习任务,让学生以小组形式在课下找好各种塑料制品的标识,

(已排版)聚合物合成工艺学课后习题全解

聚合物合成工艺学课后习题全解 1. 何谓三大合成材料?简要说明他们的特点。 答:(1)用合成的高分子化合物或称做合成的高聚物为挤出制造的有机材料,统称为合成材料。其中以塑料、合成纤维、合成橡胶塑料、塑料合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料。 (2)特点: 塑料是以合成树脂为基本成分,具有质轻、绝缘、耐腐蚀、美观、制品形式多样化等。塑料大多是有机材料,因此其主要的缺点是绝大多数塑料制品都可以燃烧,在长期使用过程中由于光线、空气中氧的作用以及环境条件和热的影响,其制品的性能逐渐变坏,甚至损坏到不能使用,即发生老化现象。 合成橡胶是用化学的合成方法产生的高弹性体。经硫化加工可制成各种橡胶制品。某些种类合成橡胶的橡胶具有较天然橡胶为优良的耐热、耐磨、耐老化、耐腐蚀或耐油等性能。合成纤维,线型结构的高分子量合成树脂,经过适当方法纺丝得到的纤维称为合成纤维。 合成纤维成纤维与天然纤维相比较,具有强度高、耐摩擦、不被虫蛀、耐化学腐蚀等优点。缺点是不易着色,未经过处理时易产生静电荷,多数合成纤维吸湿性差。 2. 合成高分子化合物的聚合反应主要包括哪两大类? 答:合成高分子化合物的聚合反应主要包括连锁聚合反应和逐步聚合反应两大类。 3. 单体储存时应注意什么问题,并说明原因? 答:单体储存时应达到防止单体自聚、着火和爆炸的目的。 (1)防止单体自聚,为了防止单体自聚,在单体中添加少量的阻聚剂。 (2)防止着火,为了防止着火事故发生,单体储罐要远离反应装置,储罐区严禁明火以减少着火的危险。 (3)防止爆炸,防止爆炸事故的发生,首先要防止单体泄露,因单体泄露后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物;储存气态单体或经压缩冷却后液化的单体的储罐应是耐压的储罐;高沸点的单体储罐应用氮气保护,防止空气进入。 4. 聚合物反应产物的特点是什么? 答:①聚合物的相对分子量具有多分散性。 ②聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液。 ③聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸馏、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。 5. 选择聚合方法的原则是什么? 答:聚合方法的选择原则是根据产品的用途所要求的产品形态和产品成本选择选择适当的聚合方法。 6. 生产单体的原料路线有几条?试比较它们的优缺点? 答:工业上生产的高聚物主要是加聚高聚物和缩聚高聚物。当前主要有两条路线。 (1)石油化工路线(石油资源有限))石油化工路线(石油资源有限)石油经开采得油田气和原油。原油经炼制得到石脑油、煤油和柴油等馏分和炼厂气。

费托合成

煤间接液化技术之一。以合成气为原料在催化剂(主要是铁系) 和适当反应条件下合成以石蜡烃为主的液体燃料的工艺过程。1923年由德国化学家F.费歇尔和H.托罗普施开发,第二次世界大战期间投入大规模生产。其反应过程可以用下式表 示:n CO+2n H2─→【-CH2-】n+n H2O 传统费托合成法是以钴为催化剂(见金属催化剂),所得产品组成复杂,选择性差,轻质液体烃少,重质石蜡烃较多。其主要成分是直链烷烃、烯烃、少量芳烃及副产水和二氧化碳。 50年代,中国曾开展费托合成技术的改进工作,进行了氮化熔铁催化剂流化床反应器的研究开发,完成了半工业性放大试验并取得工业放大所需的设计参数。南非萨索尔公司在1955年建成SASOL-I小型费托合成油工厂,1977年开发成功大型流化床Synthol反应器,并于1980年和1982年相继建成两座年产1.6Mt的费托合成油工厂(SASOL-Ⅱ、SASOL-Ⅲ)。此两套装置皆采用氮化熔铁催化剂和流化床反应器。反应温度320~340℃,压力2.0~2.2MPa。产品组成为甲烷11%、C2~C4烃33%、C5~C8烃44%、C9以上烃6%、以及含氧化合物6%。产品组成中轻质烃较多,适宜于生产汽油、煤油和柴油等发动机燃料,并可得到醇、酮类等化学品。 费托合成总的工艺流程主要包括煤气化、气体净化、变换和重整、合成和产品精制改质等部分。合成气中的氢气与一氧化碳

的摩尔比要求在2~2.5。反应器采用固定床或流化床两种形式。如以生产柴油为主,宜采用固定床反应器;如以生产汽油为主,则用流化床反应器较好。此外,近年来正在开发的浆态反应器,则适宜于直接利用德士古煤气化炉或鲁奇熔渣气化炉生产的氢 气与一氧化碳之摩尔比为0.58~0.7的合成气。铁系化合物是费托合成催化剂较好的活性组分。 目前,以煤为原料通过费托合成法制取的轻质发动机燃料,在经济上尚不能与石油产品相竞争,但对具有丰富廉价煤炭,而石油资源贫缺的国家或地区解决发动机燃料的需要,费托合成法也是可行的。

基本营养物质 有机高分子化合物

课时5 基本营养物质 有机高分子化合物 1.(2017·山西运城调研)以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶。请写出①~⑦各步反应的化学方程式。 解析 由②的产物知,①的产物为CHCH 2Cl ;由④的产物知,③的产物为 CHCH 2CN ;由⑦的产物推知⑥的产物为 ,进一步推 知⑤的产物为。 答案 ①CH ≡CH +HCl ――→催化剂△ CH 2===CHCl ②n CH 2===CHCl ―→ (聚氯乙烯) ③CH ≡CH +HCN ―→CH 2===CHCN

④n CH 2===CHCN ―→ (聚丙烯腈) ⑤2CH ≡CH ―→CH 2===CH —C ≡CH ⑥CH 2===CH —C ≡CH +HCl ―→ ⑦―→ 2.葡萄糖在不同条件下可以被氧化成不同物质。请结合题意回答问题:已知: RCOOH +CH 2===CH 2+12O 2――→催化剂加热、加压 RCOOCH===CH 2+H 2O (1)葡萄糖在酒化酶作用下生成有机物A ,A 、B 、C 、D 、E 间的转化关系如下图所示: ①B 是石油化学工业最重要的基础原料,写出A →B 的化学方程式:_______。 ②D 的结构简式为_____________________________。 (2)葡萄糖在一定条件下还可氧化为X 和Y(Y 和A 的相对分子质量相同)。X 可催化氧化成Y ,也可与H 2反应生成Z 。X 和Y 的结构中有一种相同的官能团是________,检验此官能团需用的试剂是________。 (3)F 是人体肌肉细胞中的葡萄糖在缺氧的条件下进行无氧呼吸的产物。F 、G 、 H 间的转化关系是:F ――→浓硫酸△G ――→Z 浓硫酸△ H ,H 与(1)中的D 互为同分异构体。 ①G 还可以发生的反应有________(填字母) a .加成反应 b .水解反应 c .氧化反应 d .消去反应 e .还原反应 ②本题涉及的所有有机物中,与F 不论以何种质量比混合(总质量一定),完全燃烧生成CO 2和H 2O 的物质的量不变的有(写结构简式)______________。 解析 (1)葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇和CO 2,所以A 是乙醇,由物质的

2021新人教版高中化学选修五第五章《进入合成有机高分子化合物的时代》word教案

第五章进入合成有机高分子化合物的时代 一、教材分析和教学策略 1、新旧教材对比: 下的端基原子和原子团,而加聚物的端基不确定,通常用横线表示。 2、本节的内容体系、地位和作用 本节首先,用乙烯聚合反应说明加成聚合反应,用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚合反应,不介绍具体的反应条件,只介绍加聚与缩聚反应的一般特点,并借此提出单体、链节(即重复结构单元)、聚合度等概念,能识别加聚反应与缩聚反应的单体。利用“学与问”“思考与交流”等栏目,初步学会由简单的单体写出聚合反应方程式、聚合物结构式或由简单的聚合物奠定基础。 本节是在分别以学科知识逻辑体系为主线(按有机化合物分类、命名、分子结构特点、主要化学性质来编写)和以科学方法逻辑发展为主线(先介绍研究有机化合物的一般步骤和方法,再介绍有机合成,最后介绍合成高分子化合物的基本方法),不断深入认识有机化合物后,进一步了解合成有机高分子化合物的基本方法。明显可以看出来是《有机化学基础》第三章第四节“有机合成”基础上的延伸。学习本讲之后,将有助于学生理解和掌握高分子材料的制取及性质。 3、教学策略分析 1)开展学生的探究活动: “由一种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量应为(n-1);由两种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量应为(2n-1)”;由聚合物的分子式判断单体。 2)紧密联系前面学过的烯烃和二烯烃的加聚反应、加成反应、酯化反应、酯的水解、蛋白质的水解等知识,提高运用所学知识解决简单问题的能力,同时特别注意官能团、结构、性质三位一体的实质。 3)运用多煤体生动直观地表现高分子化合物合成的基本方法。 二、教学设计方案 (一)教学目标: 1、知识和技能 1.能举例说明合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节 和单体。 2.能说明加聚反应和缩聚反应的特点 2、过程与方法

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