【高中化学】合成高分子的基本方法 2022-2023学年高二化学备课课件(人教版2019选择性必修3)

第五章合成高分子

第一节合成高分子的基本方法

新课引入新课引入通用高分子：塑料、合成纤维、合成橡胶天然高分子:淀粉、纤维、天然橡胶施陶丁格“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.”功能高分子：高吸水性树脂、高分子分离膜、医用高分子等功能化智能化现代化新课引入淀粉纤维素天然橡胶塑料合成纤维合成橡胶合成高分子改性天然高分子天然高分子高分子：相对分子质量通常在10000以上的有机物

合成高分子的基本方法加成聚合反应任务一观察以下能够发生加聚反应的物质——氯乙烯、丙烯、异丁烯，它们具有什么共同的官能团？

CH2

CHCl都具有碳碳双键CCCH3CHCH2CH3CCH2CH3

合成高分子的基本方法加成聚合反应任务一

硬聚氯乙烯排水管完成合成聚氯乙烯的化学方程式；并说明其单体、聚合物、链节和聚合度。

CH2

CHCl

[

]n

CH2

CHCl

CH2

CHCl

CH2

CHCl

聚氯乙烯[

]nn

CH2

CHCl一定条件

CH2

CHCl

合成高分子的基本方法加成聚合反应任务一完成合成聚氯乙烯的化学方程式；并说明其单体、聚合物、链节和聚合度。

聚氯乙烯

氯乙烯聚合物：生成的高分子单体：原料小分子链节：聚合物中重复结构单元

CH2

CHCl

[

]nn

CH2

CHCl一定条件

CH2

CHCl

聚合度

合成高分子的基本方法加成聚合反应任务一在一定条件下，通过相互加成的方式连接成链状的高分子的反应称为加成聚合反应(简称加聚反应)。

加成聚合反应的特点(1)单体一般含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键（如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等）。(2)没有小分子物质生成，原子利用率为100%。

合成高分子的基本方法加成聚合反应任务一小结1：已知单体，如何写加聚反应高聚物

CH2

CHCl

[

]nCH2CHCl

CH2

CHCl

[

]n

CH2

CHCl

CH2CHCl小结2：已知加聚反应高聚物，如何写单体

合成高分子的基本方法加成聚合反应任务一聚合物的平均相对分子质量＝

一种聚氯乙烯的平均相对分子质量约为106，其聚合度约为多少？

链节的平均相对分子质量

×nn

＝

聚合物的平均相对分子质量链节的平均相对分子质量＝

10662.5≈16000[

]nn

CH2

CHCl一定条件

CH2

CHCl

合成高分子的基本方法加成聚合反应任务一写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式CH2

CCOOCH3

CH3

甲基丙烯酸甲酯CH2

C

CH3

COOCH3

[

]n镜片材料：聚甲基丙烯酸甲酯

合成高分子的基本方法加成聚合反应任务一CH2

C

CH3

CH2OH[

]nCH2

C

CH3

CH2OHCH2

CCH2OH

CH3

由加聚反应的高聚物写出单体的结构简式

合成高分子的基本方法加成聚合反应任务一写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式CH2

CH2

和

CH2

CHCH3

两种单体CH2CH2

CH2CH

CH3

[]n防水卷材：乙丙橡胶

断双键，连中间，添括号，写n

合成高分子的基本方法加成聚合反应任务一由加聚反应的高聚物写出单体的结构简式CH2CHCH2CH

CH3

CN

[

]nCH2CHCH2CH

CH3

CH2CHCH2

CHCH3

CN

CN

CC

合成高分子的基本方法加成聚合反应任务一写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式CH2CCHCH2

Cl2-氯-1,3-丁二烯“双变单，单变双”CH2CCHCH2

Cl[

]n①②③④方法：双变单，单变双，破两头，移中间

合成高分子的基本方法加成聚合反应任务一由加聚反应的高聚物写出单体的结构简式“单变双，双变单”

CH2CHCCH2

CH3

[

]nCH2CHCCH2

①②③④CH2CHCCH2

CH3

CH3

合成高分子的基本方法缩合聚合反应任务二CH3COHOCH3COOCH2CH3+HOCH2CH3酸脱羟基醇脱氢CH3COOCH2CH3H2O+H2O

合成高分子的基本方法缩合聚合反应任务二己二酸乙二醇

HOC(CH2)4COH+

O

O

HO(CH2)2OH

C(CH2)4CO

OO(CH2)2O

C(CH2)4CO

OO(CH2)2O…H[

]n

C(CH2)4C

O(CH2)2O

O

O

HO观察己二酸乙二醇的官能团特点，能否通过酯化反应生成链状的高分子

合成高分子的基本方法缩合聚合反应任务二观察己二酸乙二醇的官能团特点，能否通过酯化反应生成链状的高分子

HOC(CH2)4COH+

O

O

HO(CH2)2OH[

]nHO

C(CH2)4C

O(CH2)2O

H

O

O

nn己二酸乙二醇端基端基聚合物链节单体单体聚合度

合成高分子的基本方法缩合聚合反应任务二观察己二酸乙二醇的官能团特点，能否通过酯化反应生成链状的高分子

HOC(CH2)4COH+

O

O

HO(CH2)2OH[

]nHO

C(CH2)4C

O(CH2)2O

H

O

O

nn己二酸乙二醇+

H2O(2n-1)

合成高分子的基本方法缩合聚合反应任务二缩合聚合反应（缩聚反应）：单体分子间通过缩合反应生成高分子（缩聚物）的反应。可通过及时移除小分子产物提高缩聚物的聚合度

缩聚反应一般为可逆反应，如何提高缩聚物的聚合度？

合成高分子的基本方法缩合聚合反应任务二小结1：已知单体，如何写缩聚反应的高聚物

HOC(CH2)4COH+O

O

HO(CH2)2OH

C(CH2)4CO

O[

]nO(CH2)2OHOH

C(CH2)4CO

OO(CH2)2OHOH[

]n

C(CH2)4CO

OO(CH2)2OHOH

HOC(CH2)4COHO

O

HO(CH2)2OH酸加羟基醇加氢小结2：已知缩聚反应高聚物如何写单体

合成高分子的基本方法缩合聚合反应任务二O

HOC(CH2)5OH6-羟基己酸催化剂△O

HOC(CH2)5OHO

HOC(CH2)5OHO

C(CH2)5OO

C(CH2)5OO

C(CH2)5O[

]nHOHn+

H2On个-COOH+n个-OHn个H2O两端官能团没有脱水生成（n-1）H2O（n-1）

合成高分子的基本方法缩合聚合反应任务二写出己二酸和己二胺发生缩聚反应的化学方程式(酸脱羟基氨脱氢)

HOC(CH2)4COH

OOH2N(CH2)6NH2

己二酸己二胺

合成高分子的基本方法缩合聚合反应任务二由高聚物写出单体的结构简式

C(CH2)4C

OO[

]nHOH

HN(CH2)4NH

C(CH2)4C

OOHOH

HN(CH2)4NH

H2N(CH2)4NH2

HOC(CH2)4COHO

O酸加羟基氨加氢肽键

合成高分子的基本方法缩合聚合反应任务二缩聚反应的单体一般至少有两个官能团，一般通过脱水实现缩聚官能团组合

OH和COOH

NH2和COOH

两种单体一种单体二元酸和二元胺二