进入合成有机高分子化合物的

1、会计学1进入合成有机高分子化合物的进入合成有机高分子化合物的材料材料无机无机材料材料有机有机高分高分子材子材料料非金属材料非金属材料金属材料金属材料天然高分天然高分子材料子材料合成合成高分高分子材子材料料淀粉淀粉纤维素纤维素蛋白质蛋白质天然橡胶天然橡胶合成塑料合成塑料合成橡胶合成橡胶合成纤维合成纤维合成粘合剂合成粘合剂合成涂料合成涂料新型合成高分子材料新型合成高分子材料天然橡胶：天然橡胶：聚乙烯用聚乙烯制备的化学仪器用聚乙烯制备的化学仪器吹塑成型的聚氯乙烯薄膜吹塑成型的聚氯乙烯薄膜聚四氟乙烯聚四氟乙烯酚酚醛醛树树脂脂硅橡胶聚丙烯 天然材料已不能满足人类的天然材料已不能满足人类的要求，人类在改造

2、自然的过程中要求，人类在改造自然的过程中充分发挥自己的聪明才智，已经充分发挥自己的聪明才智，已经人工合成了多种人工合成了多种高分子材料高分子材料。有人说：有人说： 人类正进入一个人类正进入一个合成材料合成材料的时代。的时代。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

3、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CH2 CH2n，热塑性：热塑性：加热到一定温度范围，开始加热到一定温度范围，开始软化软化，然后再开始，然后再开始熔化熔化成可以流动的液体；冷成可以流动的液体；冷却后，又成为固体却后，又成为固体线型结构线型结构。热固性：热固性：加工成型后受热加工

4、成型后受热不再熔化不再熔化，就叫，就叫热固性热固性( (如如电木电木)-)-体型结构体型结构。（2 2）. .热塑性热塑性和和热固性热固性 热塑性热塑性热固性热固性（2 2）. .热塑性热塑性和和热固性热固性 线型结构线型结构高分子具有高分子具有热塑性热塑性（如如聚乙烯聚乙烯）体型结构体型结构高分子具有高分子具有热固性热固性（如如电木电木）材料品材料品种种高分子材料高分子材料金属材料金属材料锦纶绳锦纶绳 涤纶绳涤纶绳金属钛金属钛绳绳碳钢绳碳钢绳重物质重物质量量kgkg155001200077006500线型高分子线型高分子 体型高分子体型高分子性质性质溶解性溶解性受热受热变化变化溶解溶解不溶解

5、，不溶解，只发生溶胀只发生溶胀热塑性热塑性热固性热固性二、合成高分子化合物的反应二、合成高分子化合物的反应 1.1.加聚反应加聚反应nCH2 CH2催化剂催化剂 CH2 CH2 n 催化剂催化剂CH2CH2nCH2 CH2n （1 1）单烯聚合）单烯聚合 单体单体反应部位？反应本质？是否可以反应部位？反应本质？是否可以用一个通式来表示这些反应呢？用一个通式来表示这些反应呢？ C C X MY N n催化剂催化剂 C C nY N X M聚苯乙烯聚苯乙烯聚乙烯聚乙烯（2 2）二烯聚合）二烯聚合 n n CHCH2 2=CH-CH=CH=CH-CH=CH2 2催化催化剂剂CHCH2 2-CH=CH

6、-CH-CH=CH-CH2 2n n 双双键变键变 单单键变键变单单键键 双双键键n n CHCH2 2=CH-CH=CH=CH-CH=CH2 2CHCH3 3催化催化剂剂CHCH2 2-CH-CHCH-CHCH-CH2 2n nCHCH3 3聚异戊二烯聚异戊二烯（3 3）混烯共聚）混烯共聚 下列高分子是由那种单体聚合生成的？完成聚合反应下列高分子是由那种单体聚合生成的？完成聚合反应CHCH2 2-CH-CH-CH-CH-CH-CH2 2n nCHCH3 3CHCH2 2-CH=CH-CH-CH=CH-CH2 2n nCHCH3 3催催化剂化剂n n CHCH2 2=CH=CH2 2+ +n

7、n CH=CHCH=CH2 2CHCH3 3CHCH2 2-CH-CH-CH-CH-CH-CH2 2n nCHCH3 33 3、若是加聚产物、若是加聚产物凡链节的主链凡链节的主链只有只有两个两个C时时，其单其单体必为一种体必为一种，半键闭合即可。，半键闭合即可。凡链节的主链凡链节的主链不只两个不只两个C原子时原子时，其规，其规律是律是“单键两两断，双键四个碳；单键两两断，双键四个碳； 单键变双键，双键变单键。单键变双键，双键变单键。” CH2CHCHCH2CH2CH n CH2C nCOOCH3CH32.2.缩聚反应缩聚反应n nH H2 2N-N-（CHCH2 2）6 6-NH-NH2 2-

8、 -n nHOOC-HOOC-（CHCH2 2）4 4-COOH-COOHn n H H O-CHO-CH2 2-CH-CH2 2-O-O H Hn n HOHO OC- -COOC- -CO OHOH 催化催化剂剂催催化化剂剂n nH H O-CH-COO-CH-CO OHOHCHCH3 3催化催化剂剂n nH H2 2N-CH-COOHN-CH-COOHCHCH3 3催化催化剂剂OCHOCH2 2CHCH2 2O OOC-OC- -CO-COn n+2+2n nH H2 2O OO-CH-COO-CH-COn n+ +n n H H2 2O OCHCH3 3HN-HN-（CHCH2 2）6

9、 6-NHOC-NHOC-（CHCH2 2）4 4-CO -CO n n2 2n nH H2 2O OHN-CH-COHN-CH-COn nn nH H2 2O OCHCH3 3缩聚反应官能团：双官能团缩聚反应官能团：双官能团OH COOH NH2 2.2.缩聚反应缩聚反应n nH H2 2N-N-（CHCH2 2）6 6-N-NH H2 2n nHOHO OC-OC-（CHCH2 2）4 4-CO-CO OHOHn n H H O-CHO-CH2 2-CH-CH2 2-O-O H Hn n HOHO OC- -COOC- -CO OHOH 催化催化剂剂催催化化剂剂n nH H O-CH-CO

10、O-CH-CO OHOHCHCH3 3催化催化剂剂n nH H2 2N-CH-CON-CH-COOHOHCHCH3 3催化催化剂剂OCHOCH2 2CHCH2 2O OOC-OC- -CO-COn n+2+2n nH H2 2O OO-CH-COO-CH-COn n+ +n n H H2 2O OCHCH3 3HN-HN-（CHCH2 2）6 6-NHOC-NHOC-（CHCH2 2）4 4-CO -CO n n2 2n nH H2 2O OHN-CH-COHN-CH-COn nn nH H2 2O OCHCH3 3缩聚反应官能团：缩聚反应官能团：双官能团双官能团OH OH COOH COOH

11、 NHNH2 2 聚酯类聚酯类聚酰胺类聚酰胺类反应类型反应类型加加 聚聚缩缩 聚聚反应物反应物种类种类 反应物反应物特征特征 生成物生成物特征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特征官能团含有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相同的组成, ,主链主链上一般只有碳原子上一般只有碳原子 聚合物与单体组成有聚合物与单体组成有所不同所不同, ,主链上除有主链上除有碳原子外还有其他碳原子外还有其他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、

12、乙丙树脂聚苯乙烯聚苯乙烯有机玻璃、合成橡胶有机玻璃、合成橡胶ABSABS工程塑料工程塑料尼龙尼龙6666涤纶、锦纶涤纶、锦纶三、如何确定高聚物的单体三、如何确定高聚物的单体知知 识识 链链 接接1 1、判断聚合类型、判断聚合类型若链节上若链节上只有只有 C 原子原子-加聚反应加聚反应 的产物的产物若链节上含有若链节上含有 -缩聚反应缩聚反应的产物的产物O C ONH-O C 2 2、若是缩聚产物、若是缩聚产物凡链节中间含有凡链节中间含有肽键结构肽键结构，从，从 断开断开，然后，然后N端加端加H，羰基羰基端加端加-OH ，即得单体。，即得单体。 凡链节中间含有凡链节中间含有酯基结构酯基结构，从，

13、从 断开，然后断开，然后氧氧原子加原子加 H，羰基羰基端加端加-OH，即得单体。，即得单体。O C O三、如何确定高聚物的单体三、如何确定高聚物的单体知知 识识 链链 接接NH-O C 3 3、若是加聚产物、若是加聚产物凡链节的主链凡链节的主链只有只有两个两个C时时，其单其单体必为一种体必为一种，半键闭合即可。，半键闭合即可。凡链节的主链凡链节的主链不只两个不只两个C原子时原子时，其规，其规律是律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳见双键，四个碳；无双键，两个碳”断开断开，然后半键闭合，双键互换。，然后半键闭合，双键互换。 CH2CHCHCH2CH2CH n CH2C nCOOCH3CH3它们的

14、单体各是什么？属于哪类反应的产物？它们的单体各是什么？属于哪类反应的产物？COOH COOH COOHA：CHCH2CHCH2CHCH2CH3 CH3B：NHCHCONHCHCOCH2CHCOOHNH2 CH3CHCOOH加聚加聚缩聚缩聚OCH2 CH2 O C=O OC NH（CH2）4 C 2.2.判断下列高分子的单体。判断下列高分子的单体。HOCH2CH2OHHOOCHOOC COOH COOH H2N（CH2）4 COOH练练 习习On邓小平邓小平美国美国时代周刊时代周刊这份杂志在全美乃至全球都很有影响力。这份杂志在全美乃至全球都很有影响力。 为什么为什么“尿不湿尿不湿” ” 能评为能

15、评为2020世纪最伟大世纪最伟大的的100100项发明呢！最初是为谁专门设计的呢？项发明呢！最初是为谁专门设计的呢？ 美国在上世纪六十年代初，航天事业崛起，如何解美国在上世纪六十年代初，航天事业崛起，如何解决宇航员的排尿问题迫在眉睫，华人决宇航员的排尿问题迫在眉睫，华人唐鑫源唐鑫源成为成为“尿尿不湿不湿”的发明人，后来他被誉为美国的发明人，后来他被誉为美国“太空服之父太空服之父”。美国从美国从19591959起甄选的起甄选的7 7位宇航员合影位宇航员合影航天员专用航天员专用“尿不湿尿不湿”1 1克能吸收约克能吸收约10001000克克 ，吸水性远强于一般婴儿使用的，吸水性远强于一般婴儿使用的“

16、尿不湿尿不湿” ” 资料显示：资料显示：19871987年，英国年，英国一次性尿布销一次性尿布销售利润达售利润达2 2亿英亿英镑。设想一下镑。设想一下我们中国这样我们中国这样一个人口大国一个人口大国，利润有多么，利润有多么惊人！惊人！ “ “尿不湿尿不湿”起作用的物质是一种起作用的物质是一种功能高分子功能高分子材材料，具有料，具有很强的吸水能力很强的吸水能力。它所用的材料是高吸水。它所用的材料是高吸水性树脂（常用网状结构的聚丙烯酸钠性树脂（常用网状结构的聚丙烯酸钠 ）聚丙烯酸钠如何合成？聚丙烯酸钠如何合成？思考：如何思考：如何以带有强亲水性原子团的化合物以带有强亲水性原子团的化合物CHCH2

17、2=CHCOOH=CHCOOH制得网状聚丙烯酸钠？制得网状聚丙烯酸钠？CHCH2 2=CHCOOH CH=CHCOOH CH2 2=CHCOONa =CHCOONa 加交联剂得网状结构加交联剂得网状结构高吸水性树脂加交联剂的目的是变线型结构为体型高吸水性树脂加交联剂的目的是变线型结构为体型结构，使其既有吸水性而又不溶于水，耐挤压。结构，使其既有吸水性而又不溶于水，耐挤压。传统吸水性材料传统吸水性材料吸水性高分子材料吸水性高分子材料种类种类纸、棉布（纤维纸、棉布（纤维素）、动物胶、海素）、动物胶、海绵、泡沫塑料绵、泡沫塑料聚丙烯酸钠等聚丙烯酸钠等吸水性吸水性 吸收与自身等量或吸收与自身等量或最多

18、几十倍的水最多几十倍的水吸收相当于自身几百吸收相当于自身几百倍到几千倍的水倍到几千倍的水保水性保水性 遭受外力易挤出水遭受外力易挤出水遭受外力不挤出水遭受外力不挤出水结论结论良好吸水性良好吸水性优异吸水性、保水性优异吸水性、保水性用途用途十分有限十分有限惊人效益惊人效益纤维素的结构简式纤维素的结构简式 传统吸水性的材料棉花为何有一定的吸水性？传统吸水性的材料棉花为何有一定的吸水性？ 发现其每个链节上都有发现其每个链节上都有OHOH，它是一种亲水基，它是一种亲水基 如旱地种植、改良土壤、改造沙漠等。如旱地种植、改良土壤、改造沙漠等。强吸水能力的功能高分子材料除强吸水能力的功能高分子材料除了用于了

19、用于 “ “尿不尿不湿湿”，还有哪些用途？，还有哪些用途？ 保水剂是一种吸水能力特强的功能高分子材保水剂是一种吸水能力特强的功能高分子材料。无毒无害，反复吸水、释水料。无毒无害，反复吸水、释水 “ “微型微型水库水库”。同时，它还能吸收肥料、农药、并。同时，它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放，增加肥效、药效。高吸水性树脂缓慢释放，增加肥效、药效。高吸水性树脂广泛用于农业、林业、园艺、建筑等。广泛用于农业、林业、园艺、建筑等。 材料材料无机无机材料材料有机有机高分高分子材子材料料非金属材料非金属材料金属材料金属材料天然高分天然高分子材料子材料合成合成高分高分子材子材料料淀粉淀粉纤维素纤维素蛋白质蛋白质天然橡胶天然橡胶合成塑料合成塑料合成橡