高分子化合物的合成

1、高中化学选修选修2 2教学目标教学目标 知识和技能知识和技能 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 过程与方法过程与方法 了解高分子化合物合成的基本方法。 情感、态度与价值观情感、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。 教学重点：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。 教学难点：教学难点： 1 、加聚与缩聚反应的一般

2、特点； 2、单体、链节（即重复结构单元）、聚合度等概念； 3、加聚反应和缩聚反应方程式的书写什么是什么是高分子化合物高分子化合物？我们在日常生活中遇到过的有机我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些？高分子化合物有哪些？ 高分子化合物高分子化合物 有机高分子有机高分子 天然高分子：天然高分子：淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等。淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等。 合成高分子：合成高分子： 合成纤维、合成树脂、合成橡胶等合成纤维、合成树脂、合成橡胶等合成有机高分子材料改变了我们的生活合成有机高分子材料改变了我们的生活 高分子作为结构材料具有质轻、不腐、不蚀、色彩绚丽等优点，高分子作为结构材料

3、具有质轻、不腐、不蚀、色彩绚丽等优点，广泛应用于工农业生产、医疗器械、家用器具、文化体育、娱乐用品，广泛应用于工农业生产、医疗器械、家用器具、文化体育、娱乐用品，儿童玩具等，大大丰富和美化了人们的生活。儿童玩具等，大大丰富和美化了人们的生活。一座年产一座年产8万万吨的合成橡胶吨的合成橡胶厂相当于厂相当于145万亩橡胶园的万亩橡胶园的年产量。年产量。 一座年产万吨一座年产万吨的合成纤维厂的合成纤维厂相当于相当于30万亩万亩棉田或棉田或250万头万头绵羊的棉毛产绵羊的棉毛产量。量。 耐高温、耐耐高温、耐腐蚀的塑料腐蚀的塑料王特氟王特氟隆隆 塑料塑料 合成纤维合成纤维 合成橡胶合成橡胶我们学过的高分

4、子化合物有哪些？我们学过的高分子化合物有哪些？它们与普通小分子有何不同？它们与普通小分子有何不同？（1 1）小分子小分子：相对分子质量通常不上千，：相对分子质量通常不上千，有明确的数值，通常称为低分子化合物，简称有明确的数值，通常称为低分子化合物，简称小分子；小分子；如：如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等蔗糖等（2 2）高分子高分子：相对分子质量达几万甚至几：相对分子质量达几万甚至几千万，只是一个平均值，通常称为高分子化合千万，只是一个平均值，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时，又称高聚物；物，简称高分子，有时，又称高聚物；如：如：淀淀粉、纤维素、蛋白质

5、、聚乙烯、聚氯乙烯、酚粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等醛树脂等相对分子质量大小不同相对分子质量大小不同结构不同结构不同小分子小分子：结构单一：结构单一高分子高分子：由若干个重复结构单元组成：由若干个重复结构单元组成性质有较大差异性质有较大差异合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物的反应合成高分子化合物的反应 什么是加聚反应？请写出下列反应的化学方程式。什么是加聚反应？请写出下列反应的化学方程式。 由乙烯制备聚乙烯由乙烯制备聚乙烯 由氯乙烯制备聚氯乙烯由氯乙烯制备聚氯乙烯一、加聚反应一、加聚反应nCH2 CH2催化剂催化剂 CH2 CH2 n 聚乙烯

6、单体单体反应部位？反应本质？是否可以用一个通式来表示这些反应呢？反应部位？反应本质？是否可以用一个通式来表示这些反应呢？ CCX MY Nn催化剂催化剂 CC nY NX M链节链节聚合度聚合度单体名称单体名称单体结构简式单体结构简式聚合物聚合物乙烯乙烯CH2=CH2丙烯丙烯CH2=CHCH3氯乙烯氯乙烯CH2=CHCl丙烯腈丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸丙烯酸CH2=CHCOOH醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2丁二烯丁二烯CH2=CHCH=CH2乙炔乙炔HCHCClCNCOOH CHCH2 nCH3COO CH2CH n CH2CH n CH2CH n CH2CH=CHCH2 n

7、CH2=CH n CH2CH2 nCH3 CH2CH n加聚反应的特点：加聚反应的特点： 1、单体必须是含有双键、参键等不、单体必须是含有双键、参键等不饱和键的化合物。例如：烯、二烯、炔、饱和键的化合物。例如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。醛等含不饱和键的化合物。 2、发生加聚反应的过程中，没有副、发生加聚反应的过程中，没有副产物产生，聚合物链节的化学组成跟单产物产生，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。聚合物相对分子质体的化学组成相同。聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。量为单体相对分子质量的整数倍。请同学们写出下列反应的化学方程式，并说明断成键的特点请同学们写出下列

8、反应的化学方程式，并说明断成键的特点 1、乙酸与乙醇酯化反应、乙酸与乙醇酯化反应 2、两个甘氨酸分子形成二肽、两个甘氨酸分子形成二肽该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时，还伴该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时，还伴有小分子副产物（如：有小分子副产物（如：H2O等）的生成。这类反应我等）的生成。这类反应我们称之为们称之为“缩聚反应缩聚反应”。聚酯聚酯 小分子小分子 间通过缩合反应的形式形成高分子化间通过缩合反应的形式形成高分子化合物的反应叫缩合聚合反应；简称合物的反应叫缩合聚合反应；简称缩聚反应缩聚反应。（酯化、成肽（酯化、成肽）缩聚反应的特点：缩聚反应的特点： 1、缩聚反应的单体往往

9、是具有双官能团（如、缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如OH、COOH、NH2、X及活泼氢原子等）或多官能团的小分子；及活泼氢原子等）或多官能团的小分子； 2、缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物（如、缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物（如H2O、NH3、HCl等）生成；等）生成； 3、所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同；、所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同； 4、缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的、缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基端基原子或原子团原子或原子团 合成有机高分子化合物反应比较 反应类型反应类型加加 聚聚缩缩 聚聚反应物种类反应物

10、种类 反应物特征反应物特征 生成物特征生成物特征产物种类产物种类常见产品常见产品相同或不同单体相同或不同单体相同或不同单体相同或不同单体含有不饱和键含有不饱和键含有多个特征官能团含有多个特征官能团聚合物与单体具有聚合物与单体具有相同的组成主链上相同的组成主链上一般只有碳原子一般只有碳原子 聚合物与单体组成有所不同的聚合物与单体组成有所不同的主链上除有碳原子外还有其他；主链上除有碳原子外还有其他；链节上有稳定下的端基原子或链节上有稳定下的端基原子或原子团原子团只有聚合物只有聚合物有聚合物和小分子有聚合物和小分子聚乙烯、聚氯乙烯聚乙烯、聚氯乙烯聚丙烯、乙丙树脂聚丙烯、乙丙树脂聚苯乙烯聚苯乙烯ABS

11、工程塑料工程塑料有机玻璃、合成橡胶有机玻璃、合成橡胶尼龙尼龙66涤纶、锦纶涤纶、锦纶1. 聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是（聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是（ ） A. B. C. D.B2、下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应生成、下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应生成的是（的是（ ） A. B. C. CH3CH=CH2 和CH2=CH2 D. CH3CH=CH2 C 3. 有机玻璃（聚丙烯酸甲酯）的结构简式可用有机玻璃（聚丙烯酸甲酯）的结构简式可用表示。设聚合度表示。设聚合度n为为3000。回答下列问题：。回答下列问题： （1）指出有机玻璃的单体和链节；）指出有机玻璃的单体和链节； （2）求有机玻璃的相对分子质量；）求有机玻璃的相对分子质量；4. 下列化合物中下列化合