第五章第一节《合成高分子化合物的基本方法》2课时课件

1、塑料制品聚乙烯制品酚醛树脂合成橡胶合成橡胶合成纤维“在人类历史上，几乎没有什么科学像高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献.”我们学过的高分子化合物有哪些？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？* *低分子有机物低分子有机物的相对分子质量通常不上千，有明的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，简称小分子；确的数值，通常称为低分子化合物，简称小分子；如：如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等 * *高分子化合物高分子化合物的相对分子质量达几万甚至几千万，的相对分子质量达几万甚至几千万，只是

2、一个平均值，通常称为高分子化合物，简称高分只是一个平均值，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时，又称高聚物；子，有时，又称高聚物；如：如：淀粉、纤维素、蛋白质、淀粉、纤维素、蛋白质、酶、核酸、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等酶、核酸、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等 什么叫高分子化合物？它与低分子化什么叫高分子化合物？它与低分子化合物有什么不同？合物有什么不同？1、相对分子质量的大小不同：、相对分子质量的大小不同：2、基本结构不同：、基本结构不同：3、物理、化学性质不同：、物理、化学性质不同： 低分子低分子1000以下（准确值），高分以下（准确值），高分子子10000以上（平均值）。以上（平均值）。

3、 高分子化合物由若干个重复的结构单高分子化合物由若干个重复的结构单元组成。小分子没有重复结构单元。元组成。小分子没有重复结构单元。 各方面性质差别较大。各方面性质差别较大。巩固练习：巩固练习：1.1.下列物质下列物质不属于不属于高分子化合物的是：高分子化合物的是： A.A.淀粉、纤维素淀粉、纤维素 B.B.C. D.C17H33 C O CHC17H33 C O CH2C17H33 C O CH2OOOD有机高分子化合物的结构特点线型结构的高分子支链间以“分子间作用力”紧密结合，而体型结构的高分子支链间形成化学键，交联而形成网状结构。聚乙烯是一种生活中常用的塑料。聚乙烯是一种生活中常用的塑料。

4、请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。 催化剂催化剂线型结构线型结构 一、加成聚合反应一、加成聚合反应1、定义：许多小分子、定义：许多小分子 间通过加成反应间通过加成反应的形式生成高分子化合物的反应叫加成的形式生成高分子化合物的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。聚合反应；简称加聚反应。如如：nCH2=CH2 CH2CH2n催催 化化 剂剂单体单体链节链节聚合度聚合度M加聚物加聚物= 链节的相对质量链节的相对质量n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CH2=CH2丙烯CH2=CHCH3氯乙烯CH2=CHCl丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸CH2=

5、CHCOOH醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2丁二烯CH2=CHCH=CH2乙炔HCCH思考与交流单体在结构上的共同特征？ (1) (1)、单体必须是含有双键、参键、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、等不饱和键的化合物。例如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。炔、醛等含不饱和键的化合物。 (2)(2)、发生加聚反应的过程中，没、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有副产物产生，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。跟单体的化学组成相同。 聚合物相对分子质量为单体相聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。对分子质量的整数倍。2、加聚反

6、应的特点：、加聚反应的特点：一、加聚反应一、加聚反应你知道下面两个聚合物由何种你知道下面两个聚合物由何种单体单体聚合而成的吗？聚合而成的吗？ CH2=CHCl 学与问3、加聚反应常见反应类型有两种：、加聚反应常见反应类型有两种：（1）均聚反应：仅由一种单体发生的加聚反应。）均聚反应：仅由一种单体发生的加聚反应。（2）共聚反应：由两种以上单体发生的加聚反应。）共聚反应：由两种以上单体发生的加聚反应。聚合成聚合成4、由加聚物推断单体、由加聚物推断单体（1）凡链节的主碳链只有两个碳原子，其单）凡链节的主碳链只有两个碳原子，其单体必为一种。体必为一种。方法：边键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新键。方法：边

7、键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新键。（2）凡链节中主碳链为）凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体。后，再分别将两个半键闭合即得单体。3、由加聚物推断单体、由加聚物推断单体方法：边键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新键，方法：边键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新键，键尾相遇按虚线部分断键成单键。键尾相遇按虚线部分断键成单键。（3）凡链节中主碳链中只有碳原子为）凡链节中主碳链中只有碳原子为4个碳原个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃：子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯

8、烃：3、由加聚物推断单体、由加聚物推断单体凡链节中主碳链中只有碳原子凡链节中主碳链中只有碳原子，其规律是，其规律是“见双见双键，四个碳；无双键，两个碳键，四个碳；无双键，两个碳”划线断开，然后划线断开，然后将半键闭合，即双键互换。将半键闭合，即双键互换。小结1、由单体推加聚物的方法：、由单体推加聚物的方法：将单体的不饱和键的碳链单独列一行将单体的不饱和键的碳链单独列一行2、由加聚物推单体的方法：、由加聚物推单体的方法：边键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新键，边键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新键，键尾相遇按虚线部分断键成单体。键尾相遇按虚线部分断键成单体。1、人造象牙中，主要成分的结构人造象牙中，主要

9、成分的结构它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是（单体是（ ） A. (CH3)2O B. HCHO C. CH3CHO D.CH3OCH3 B 2、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节链节是（是（ ） A. B. C. D.B3、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 2CH-练习：请同学们写出下列反应的化学方程式，并说明练习：请同学们写出下列反应的化学方程式，

10、并说明断成键的特点断成键的特点 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”。聚酯聚酯与加聚反应对比缩聚反应的单体在结构上有何特征？缩聚反应的单体在结构上有何特征？缩聚物与加聚物的结构简式的写法有何不同？缩聚物与加聚物的结构简式的写法有何不同？（4）缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原）缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节

11、余下的端基原子或原子团（这与加聚物不同，而加聚物的端基不确定，通子或原子团（这与加聚物不同，而加聚物的端基不确定，通常用横线常用横线“”表示。）如：表示。）如： 1、缩聚反应的特点：、缩聚反应的特点：（1）缩聚反应的单体往往是具有双官能团（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

12、单体的化学组成不同； 由一种单体缩聚：由一种单体缩聚：分析：分析：n mol 单体中含单体中含COOH官能团（或官能团（或OH）的物质的量为：）的物质的量为：n mol， 而在反应中，有而在反应中，有一个端基（一个端基（COOH）是没有参与反应的，故）是没有参与反应的，故生生成水的物质的量为：（成水的物质的量为：（n-1） mol聚聚-6-羟基己酸羟基己酸6-羟基己酸羟基己酸思考：若由一种单体或两种单体进行缩聚反应，生思考：若由一种单体或两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应该是多少呢？成小分子的物质的量应该是多少呢？ 小分子（小分子（n-1） mol由两种单体缩聚由两种单体缩聚 n m

13、ol分析：分析： 单体中单体中含含COOH的物质的量为的物质的量为2 n mol，而在反应中，而在反应中，有一个端基（有一个端基（COOH）是没有参与反应的，）是没有参与反应的，故故生成水的物质的量为：（生成水的物质的量为：（2n-1） mol。 小分子（小分子（2n-1） mol缩聚反应小结：1.方括号外侧写链节余下的端基原子或原子方括号外侧写链节余下的端基原子或原子团；团；2.由由1种单体缩聚时，生成小分子的物质的量种单体缩聚时，生成小分子的物质的量应为（应为（n-1）；）；3.由由2种单体缩聚时，生成小分子的物质的量种单体缩聚时，生成小分子的物质的量应为（应为（2n-1）1、2、3、练习

14、：试写出下列单体发生缩聚反练习：试写出下列单体发生缩聚反应生成的缩聚物的结构简式应生成的缩聚物的结构简式和和 HOOC(CH2)mCOOH。和和你能看出下列你能看出下列聚合物是由什聚合物是由什么单体缩聚而么单体缩聚而成呢？成呢？ 学与问“切割法切割法”缩聚物单体的推断方法常用缩聚物单体的推断方法常用“切割法切割法”，如下图示：，如下图示： 2、由缩聚物推断单体、由缩聚物推断单体如已知涤纶树脂的结构简式为如已知涤纶树脂的结构简式为和和HOOC(CH2)mCOOH。如如H OH的单体是的单体是 凡缩聚物凡缩聚物H OH结构结构的单体的单体必是两种必是两种 ，可从，可从 上断开，在上断开，在-NH上

15、上加氢原子，在羰基上加羟基，得到二胺和二加氢原子，在羰基上加羟基，得到二胺和二酸即为单体。酸即为单体。 2、由缩聚物推断单体、由缩聚物推断单体凡链节为凡链节为H OH结构的，其单结构的，其单体必为一种，在链节的体必为一种，在链节的-NH上加氢原子、上加氢原子、羰基上加羟基，羰基上加羟基， 所得氨基酸为单体。所得氨基酸为单体。如如H OH的单体是的单体是2、由缩聚物推断单体、由缩聚物推断单体含有三个官能团的单体缩聚后生成的含有三个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物会呈现什么样的结构？缩合聚合物会呈现什么样的结构？含有两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈含有两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合

16、物呈线型结构线型结构高分子链间产生交联，形成体型（网状）结构高分子链间产生交联，形成体型（网状）结构1、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；863000课堂练习3、下列化合物中、下列化合物中 a.b.c.d.e.f. (1)可发生加聚反应的化合物是可发生加聚反应的化合物是 ，加聚物的，加聚物的结构简式为结构简式为 ， ， 等。等。（2）可发生缩聚反应的一种化

17、合物是）可发生缩聚反应的一种化合物是 ，缩，缩聚物的结构式为聚物的结构式为 。（3）可发生缩聚反应的两种化合物是）可发生缩聚反应的两种化合物是 和和 , 缩聚物的结构式为缩聚物的结构式为 。b 、dacf课堂练习2、写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式、写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式 1） CH2=CHCl 2） 3）课堂练习4、下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是、下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是 A.B.C. D.有机高分子化合物的主要性质n溶解性一般溶解性一般：线型结构能溶解在适当的溶剂里，而体型结构不溶；n热塑性和热固性热塑性和热固性：线型结构具有热塑性，而体型结构具有热固性；n强度强度：高分子材料的强度一般比较大；n电绝缘性电绝缘性：通常是很好的电绝缘体高分子化合物的结构特点高分子化合物的结构特点高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的结构单元重复结构单元重复连接连接而成；而成； 如聚乙烯中：如聚乙烯中：（A A）CHCH2 2CHCH2 2叫聚乙烯的叫聚乙烯的重复结构单元重复结构单元（或（或链节链节）；）；（B B）n n表示每个高分