2021上海高考化學(xué)：高中化學(xué)高分子化合物

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· 高中化學(xué)優(yōu)異子化合物

優(yōu)異子化合物定義：

優(yōu)異子化合物簡稱優(yōu)異子，又叫大分子，一般指相對分子質(zhì)量高達(dá)幾千到幾百萬的化合物，絕大多數(shù)優(yōu)異子化合物是許多相對分子質(zhì)量不同的同系物的混合物，因此優(yōu)異子化合物的相對分子質(zhì)量是平均相對分子量。優(yōu)異子化合物是由千百個原子以共價鍵相互連接而成的，雖然它們的相對分子質(zhì)量很大，但都是以簡單的結(jié)構(gòu)單元和重復(fù)的方式連接的。

優(yōu)異子化合物特點(diǎn)：

1、從相對分子質(zhì)量和組成上看，優(yōu)異子的相對分子質(zhì)量很大，具有“多分散性”。大多數(shù)優(yōu)異子都是由一種或幾種單體聚合而成。

2、從分子結(jié)構(gòu)上看，優(yōu)異子的分子結(jié)構(gòu)基本上只有兩種，一種是線型結(jié)構(gòu)，另一種是體型結(jié)構(gòu)。線型結(jié)構(gòu)的特征是分子中的原子以共價鍵互相連接成一條很長的卷曲狀態(tài)的“鏈”(叫分子鏈)。體型結(jié)構(gòu)的特征是分子鏈與分子鏈之間還有許多共價鍵交聯(lián)起來，形成三度空間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這兩種不同的結(jié)構(gòu)，性能上有很大的差異。

3、從性能上看，優(yōu)異子由于其相對分子質(zhì)量很大，通常都處于固體或凝膠狀態(tài)，有較好的機(jī)械強(qiáng)度;又由于其分子是由共價鍵結(jié)合而成的，故有較好的絕緣性和耐腐蝕性能;由于其分子鏈很長，分子的長度與直徑之比大于一千，故有較好的可塑性和高彈性。高彈性是高聚物獨(dú)有的性能。此外，溶解性、熔融性、溶液的行為和結(jié)晶性等方面和低分子也有很大的差別。

優(yōu)異子化合物有哪些?

按來源可把優(yōu)異子分成天然優(yōu)異子和合成優(yōu)異子兩大類。

按性能分類

可把優(yōu)異子分成塑料、橡膠和纖維三大類。

塑料按其熱熔性能又可分為熱塑性塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯等)和熱固性塑料(如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂

、不飽和聚酯樹脂等)兩大類。前者為線型結(jié)構(gòu)的優(yōu)異子，受熱時可以軟化和流動，可以反復(fù)多次塑化成型，次品和廢品可以回收利用，再加工成產(chǎn)品。后者為體型結(jié)構(gòu)的優(yōu)異子，一經(jīng)成型便發(fā)生固化，不能再加熱軟化，不能反復(fù)加工成型，因此，次品和廢品沒有回收利用的價值。塑料的共同特點(diǎn)是有較好的機(jī)械強(qiáng)度(尤其是體形結(jié)構(gòu)的優(yōu)異子)，作結(jié)構(gòu)材料使用。

纖維又可分為天然纖維和化學(xué)纖維。后者又可分為人造纖維(如粘膠纖維、醋酸纖維等)和合成纖維(如尼龍、滌綸等)。人造纖維是用天然優(yōu)異子(如短棉絨、竹、木、毛發(fā)等)經(jīng)化學(xué)加工處理、抽絲而成的。合成纖維是用低分子原料合成的。纖維的特點(diǎn)是能抽絲成型，有較好的強(qiáng)度和撓曲性能，作紡織材料使用。

橡膠包括天然膠和合成橡膠。橡膠的特點(diǎn)是具有良好的高彈性能，作彈性材料使用。

按用途分類

可分為通用優(yōu)異子，工程材料優(yōu)異子，功能優(yōu)異子，仿生優(yōu)異子，醫(yī)用優(yōu)異子，優(yōu)異子藥物，優(yōu)異子試劑，優(yōu)異子催化劑和生物優(yōu)異子等。

塑料中的“四烯”(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯)，纖維中的“四綸”(錦綸、滌綸、腈綸和維綸)，橡膠中的“四膠”(丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠和乙丙橡膠)都是用途很廣的優(yōu)異子材料，為通用優(yōu)異子。

工程塑料是指具有特種性能(如耐高溫、耐輻射等)的優(yōu)異子材料。如聚甲醛、聚碳酸酯、聚硯、聚酰亞胺、聚芳醚、聚芳酰胺和含氟優(yōu)異子、含硼優(yōu)異子等都是較成熟的品種，已廣泛用作工程材料。

離子交換樹脂、感光性優(yōu)異子、優(yōu)異子試劑和優(yōu)異子催化劑等都屬功能優(yōu)異子。

醫(yī)用優(yōu)異子、藥用優(yōu)異子在醫(yī)藥上和生理衛(wèi)生上都有特殊要求，也可以看作是功能優(yōu)異子。

按主鏈結(jié)構(gòu)分類

可分為碳鏈優(yōu)異子、雜鏈優(yōu)異子、元素有機(jī)優(yōu)異子和無機(jī)優(yōu)異子四大類。

碳鏈優(yōu)異子的主鏈?zhǔn)怯商荚�子�?lián)結(jié)而成的。

雜鏈優(yōu)異子的主鏈除碳原子外，還含有氧、氮、硫等其他元素，如：如聚酯、聚酰胺、纖維素等。易水解。

元素有機(jī)優(yōu)異子主鏈由碳和氧、氮、硫等以外其他元素的原子組成，如硅、氧、鋁、鈦、硼等元素，但側(cè)基是有機(jī)基團(tuán)，如聚硅氧烷等。

無機(jī)優(yōu)異子是主鏈和側(cè)鏈基團(tuán)均由無機(jī)元素或基團(tuán)構(gòu)成的。天然無機(jī)優(yōu)異子如云母，水晶等，合成無機(jī)優(yōu)異子如玻璃。

優(yōu)異子化合物的系統(tǒng)命名比較復(fù)雜，實際上很少使用，習(xí)慣上天然優(yōu)異子常用俗名。合成優(yōu)異子則通常按制備方法及原料名稱來命名，如用加聚反應(yīng)制得的高聚物，往往是在原料名稱前面加個“聚”字來命名。例如，氯乙烯的聚合物稱為聚氯乙烯，苯乙烯的聚合物稱為聚苯乙烯等。如用縮聚反應(yīng)制得的高聚物，則大多數(shù)是在簡化后的原料名稱后面加上“樹脂”二字來命名。例如，酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。加聚物在未制成制品前也常有“樹脂”來稱呼。例如，聚氯乙烯樹脂，聚乙烯樹脂等。此外，在商業(yè)上常給優(yōu)異子物質(zhì)以商品名稱。例如，聚己內(nèi)酰胺纖維稱為尼龍—6，聚對苯二甲酸乙二酯纖維稱為滌綸，聚丙烯腈纖維稱為腈綸等

· 高中化學(xué)優(yōu)異子化合物典型例題

題目

下列物質(zhì)中，屬于優(yōu)異子化合物的是(      )

A. 油脂

B. 蔗糖

C. 羊毛

D. 葡萄糖

答案

C

解析:

羊毛的主要成分是蛋白質(zhì)，屬于優(yōu)異子化合物，其余均是小分子化合物。答案選C。

題目

(多選題)下列物質(zhì)屬于優(yōu)異子化合物的是(雙選題)(　　)

A. 淀粉

B. 油脂

C. 棉花

D. 蔗糖

答案

AC

解析:
試題分析：優(yōu)異子化合物的相對分子質(zhì)量一般在數(shù)千以上，且其組成表示式中一般有未知數(shù)“n”，根據(jù)這兩點(diǎn)即可確定正確選項。淀粉分子表示式為(C₆H₁₀O₅)_n，棉花主要成分為纖維素，分子表示式也為(C₆H₁₀O₅)_n。分子表示式為(C₆H₁₀O₅)_n的淀粉、纖維素都是優(yōu)異子化合物，而油脂和蔗糖的相對分子質(zhì)量都很小，僅有幾百，且分子表示式中也不帶“n”，因此，油脂、蔗糖不屬于優(yōu)異子化合物，所以答案選A、C。
考點(diǎn)：考查優(yōu)異子化合物的有關(guān)判斷
點(diǎn)評：該題是常識性知識的考查，試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，難度不大，屬于識記性的，孩子記住即可。

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