第一节合成高分子化合物的基本方法

学习目标1.能举例说明合成高分子化合物的组成与结构特点；2.能依据简单合成高分子化合物的结构分析其链节和单体；3.能说明加聚反应和缩聚反应的特点(两加聚：乙烯型、1，3-丁二烯型；四缩聚：聚酯类、聚酰胺类、聚醚类、酚醛树脂类）。第一节合成高分子化合物的基本方法问题：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？1、最大区别：相对分子质量大小不同（1）小分子相对分子质量有一个明确的数值：小分子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；如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等。（2）高分子相对分子质量只是一个平均值：高分子的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物，简称高分子，有时，又称高聚物；如：淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等2、结构不同：小分子：结构单一，没有重复结构单元；高分子：由若干个重复结构单元组成3、物理、化学性质上有较大差异对于一高分子材料来说，它是许多聚合度相同或不相同的高分子聚集起来的，因此我们从实验测得的某种高分子的相对分子质量只能是一种平均相对分子质量。合成高分子化合物的基本方法一、加成聚合反应定义：小分子间通过加成反应的形式形成高分子化合物的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。关键词：加聚反应、聚合物、单体、链节、聚合度。单体链节聚合度M聚合物=链节的相对分子质量×n练习：写出苯乙烯制备聚苯乙烯的化学方程式如：nCH2=CH2催化剂[CH2—CH2

]n聚乙烯是一种生活中常用的塑料。请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。催化剂线型结构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，往往由简单的结构单元重复连接而成；如聚乙烯中：（B）聚合度：n表示每个高分子化合物中链节的重复次数，叫聚合度；n值一定时，有确定的分子组成和相对分子质量，聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n。

n越大，相对分子质量越大；一块高分子材料是由若干n值不同的高分子材料组成的混合物。（C）单体：合成高分子的低分子化合物叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。（A）链节：－CH2－CH2－叫聚乙烯的重复结构单元（或链节）；单体名称单体的结构简式聚合物乙烯CH2=CH2丙烯CH2=CHCH3氯乙烯CH2=CHCl丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸CH2=CHCOOH醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2丁二烯CH2=CHCH=CH2乙炔CH≡CH-CH2-CH2-n-CH2-CH-n

Cl-CH2-CH-nCN-CH2-CH-nCOOH-CH2-CH-nOCOCH3-CH=CH-n

-CH2CH=CHCH2-n上述反应有何特征？P100

思考与交流-CH2-CH-n

CH3共分三类：乙烯及取代乙烯类（CH2=CHX）、丁二烯类、乙炔类（可形成网状交联）。加聚反应的特点：1、单体必须是含有双键、叁键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。2、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。

CH2=CHCl

你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗？你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗？你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗？加聚反应生成高聚物的单体的判断1．凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必为一种。将链节的两个半键闭合即为单体。单体和高分子化合物互推：[CH2—CH]n

ClCH2=CHCH2=CH

Cl[CH2—CH]n1、人造象牙中，主要成分的结构是它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是（）

A.(CH3)2OB.HCHOC.CH3CHOD.CH3OCH3练一练B2、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是（）B.C.D.BA.注意：第1题的特点是C=O双键的断裂，其实质与乙烯双键断裂的加成相同。2．凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体。3．凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃：3、下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应生成的是（）B.C.CH3CH=CH2和CH2=CH2D.CH3CH=CH2

CA.4．将乙烯和丙烯按1:1物质的量之比聚合时,生成聚合物乙丙树脂,该聚合物的结构简式可能是(A)[CH2-CH2-CH2-CH2-CH2]n(B)[CH2-CH2-CH-CH2]n

CH3(C)[CH2-CH2-CH2-CH]nCH3(D)[CH2-CH2-CH=CH-CH2]nBC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1、乙酸与乙醇酯化反应2、两个甘氨酸分子形成二肽定义：小分子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；简称缩聚反应。（酯化、成肽…）nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH催化剂单体链节聚合度M聚合物=单体的相对质量×n-(2n-1)×18HOOC(CH2)4COOCH2CH2OnH

+(2n-1)H2O端基原子端基原子团关键词：缩聚反应、聚酯、端基原子、端基原子团二、缩合聚合反应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：H2O等）的生成。这类反应我们称之为“缩聚反应”。聚酯催化剂单体链节聚合度M聚合物=单体的相对质量×n-(n-1)×18+(n-1)H2O端基原子端基原子团nCH3CH-C-OHOHOHOCHCnOHCH3O再如：①由一种单体进行缩聚反应：nmol单体中含-COOH官能团（或-OH）的物质的量为：nmol，而在反应中，有一个端基（-COOH）是没有参与反应的，故生成水的物质的量为：（n-1）mol聚—6—羟基己酸缩聚反应的特点：1、缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如—OH、—COOH、—NH2、—X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H2O、NH3、HCl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；4、缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节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，通常用横线“—”表示。）如：②由两种单体：nmol和进行缩聚反应，nmol中含-COOH的物质的量为2nmol，而在反应中，有一个端基（-COOH）是没有参与反应的，故生成水的物质的量为：（2n-1）mol。nmol缩聚反应小结：（1）方括号外侧写链节余下的端基原子（或端基原子团）（2）由一种单体缩聚时，生成小分子的物质的量应为（n-1）（3）由两种单体缩聚时，生成小分子的物质的量应为（2n-1）你能看出下列聚合物是由什么单体缩聚而成呢？

缩聚物单体的推断方法常用“切割法”，如下图示：二、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断方法：从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子上加氢原子得到羧酸和醇。如已知涤纶树脂的结构简式为1、凡链节中含有酯基（）结构的，其合成的单体必为两种。如二元醇与二元酸；氨基酸、羟基酸等。注意单体和高分子化合物互推：2、凡链节为H

OH结构的，其单体必为一种，在链节的-NH上加氢原子、羰基上加羟基，所得氨基酸为单体。如H

OH的单体是和HOOC(CH2)mCOOH。如H

OH的单体是3、凡链节为H

OH结构的单体必是两种，可从上断开，在-NH上加氢原子，在羰基上加羟基，得到二胺和二酸即为单体。线型结构思考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？1、写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式

1）CH2=CHCl

3）2）2、写出由下列单体发生聚合反应的化学方程式（1）苯丙氨酸（2）对苯二乙酸和1,3-丙二醇3、有机玻璃（聚丙烯酸甲酯）的结构简式可用表示。设聚合度n为3000。回答下列问题：（1）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；HOCCOCH2CH2OnHOO写出下列聚合物的单体的结构简式：P103

学与问4、下列化合物中b.c.d.e.f.(1)可发生加聚反应的一个化合物是

，加聚物的结构式为

。（2）可发生缩聚反应的一个化合物是

，缩聚物的结构式为

。（3）可发生缩聚