鲁科版高中化学选择性必修3有机化学基础精品课件 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 微项目 改进手机电池中的离子导体材料——有机合成在新型材料研发中的应用 (2).pptVIP

规律方法锂离子电池中有机溶剂选择的原则(1)在电池充放电过程中,有机溶剂不与正负极发生电化学反应,稳定性好。(2)有机溶剂应具有较高的介电常数,以使锂盐有足够高的溶解度,保证电解液高的电导率。(3)溶剂的沸点要高(150℃以上),熔点要低(-40℃以下),即具有较宽的液程,以使锂电池有较宽的温度范围及优良的高低温性能。(4)与电极材料有较好的相容性,电极在其构成的电解液中能够表现出优良的电化学性能。(5)电池循环效率、成本、环境因素等方面的考虑等,单一溶剂很少能同时满足以上要求,而多种溶剂按一定比例混合得到的混合溶剂能够满足锂电池工作的需要。知识点二合成离子导体材料中有机溶剂的单体基础落实?必备知识全过关1.合成反应中一些反应原理RCOOHCH2=CH—CHORO—CH2—CH2—OHR—CH=CH—CHO2.合成二缩三乙二醇的方法名师点拨用丙烯醛制备丙烯酸的合成路线:在用丙烯醛合成丙烯酸时,若选择KMnO4等强氧化剂直接氧化,碳碳双键和醛基将同时发生转化,因此需要把碳碳双键采取先保护后恢复的方法。深度思考试从绿色合成思想的角度分析该反应。提示氧化反应。该反应原子利用率为100%,符合绿色合成思想。重难突破?能力素养全提升例题VC-PMHS()是一种优良的锂离子电池固态聚合物电解质,其合成路线如下:②合成VC-PMHS:下列说法错误的是()A.VC-PMHS为高分子化合物B.步骤①的反应为取代反应C.步骤②的反应为取代反应D.步骤②的反应的原子利用率为100%,符合“绿色化学”的思想C解析由VC-PMHS的结构简式可知,VC-PMHS为高分子化合物,A项正确;对比步骤①的反应物与生成物的结构可知,该反应可以看作CECA外,还生成2分子乙醇,该反应为取代反应,B项正确;对比步骤②的反应物和生成物,可知该反应为加成反应,该反应的原子利用率为100%,符合“绿色化学”的思想,C项错误,D项正确。[对点训练](2024·济宁期末)传统锂离子电池中一般使用LiClO4、LiPF6、LiBF4等锂盐作为电解质,其在酯类溶剂中有较好的溶解性,酯类溶剂有碳酸乙烯酯等。一种以CH2=CH2、CO2及O2为原料,在一定条件下制备碳酸乙烯酯的反应如下:下列有关碳酸乙烯酯的说法错误的是()A.是一种有机溶剂,能溶解某些锂盐B.只含酯基官能团C.是一种离子导体 D.该制备反应的原子利用率为100%C解析碳酸乙烯酯作为传统锂离子电池中离子导体的溶剂,用于溶解锂盐,A项正确;由碳酸乙烯酯的结构简式可知其官能团只有酯基,B项正确;碳酸乙烯酯是离子导体的溶剂,C项错误;由题干给出的由乙烯、氧气、二氧化碳制备碳酸乙烯酯的反应可知,该反应为加成反应,原子利用率为100%,D项正确。思维建模改进手机电池中的离子导体材料的思路和方法随堂检测?全达标1234题组1设计手机新型电池中离子导体材料的结构1.一种锂离子电池的结构如图,该电池总反应为LixC+Li1-xCoO2LiCoO2+C,下列说法正确的是()A.隔膜为阴离子交换膜B.放电时,Li+往石墨层移动C.充电时,a极与外接电源的正极相连D.充电时,b极质量会减少C解析根据总反应方程式可知,放电时Li作负极,故b极为负极,a极为正极;充电时,a与电源的正极相连,作阳极,b与电源的负极相连作阴极。Li+需要通过隔膜,故隔膜为阳离子交换膜,A错误;放电时,Li+往正极移动,即往a电极移动,B错误;充电时a与电源的正极相连,C正确;充电时,b电极的电极反应式为xLi++xe-+C══LixC,b极质量增加,D错误。123412342.某手机的电池采用有机高聚物做固态电解质,该高聚物的结构片段如图。下列说法正确的是()A.合成高聚物的反应为缩聚反应B.氢键对高聚物的性能没有影响C.高聚物的单体是D.高聚物在NaOH溶液中水解的产物之一是D12341234题组2合成离子导体材料中有机溶剂的单体3.N可用于制备聚合物离子导体,其合成路线如图:下列说法正确的是()A.N可用作锂离子电池中的离子导体材料B.反应1为加聚反应,反应2为缩聚反应C.反应2不改变高分子聚合度D.M的聚合度为nA1234解析根据信息,N可用于制备聚合物离子导体,说明N能导电,因此N可用作锂离子电池中的离