有机高分子的合成-最终版

第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法第一节合成高分子化合物的基本方法

[教学目标]

1.了解有机高分子化合物的链节、聚合度、单体的概念。

2.了解加聚反应和缩聚反应的一般特点。

3.由简单的单体写出聚合反应方程式(重点是缩合聚合反应方程式),聚合物结构式。

4.由简单的聚合物结构式分析出它的单体。

[教学重点]

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简式;用简单的聚合物结构式分析出单体.我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些？

有机高分子天然高分子：淀粉、纤维素和蛋白质等合成高分子：合成纤维、塑料、合成橡胶PVC塑料不同颜色的合成纤维橡胶产品涤纶尼龙纺纶纤维织成的防弹衣腈纶

2、表达方式（以聚乙烯为例）结构单元

叫链节。④单体：①结构式：②链节：③聚合度（n）：每个高分子里链节的重复次数能合成高分子化合物的小分子物质。聚乙烯的单体是

:1、概念:相对分子质量高达几千万的聚合物或高聚物。一、有机高分子化合物例、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；丙烯酸甲酯

（2）求有机玻璃的相对分子质量；丙烯酸甲酯的分子量×3000【练习】1、下列哪些物质不属于高分子化合物（

）A．酶

B．硬脂酸甘油酯

C．苯酚

D．橡胶A．乙烯

B．

1，3－丁二烯

C．乙炔

D．乙烷

√√√2、日、美三位科学家因发现“传导聚合物”而荣获2000年诺贝尔奖。传导聚合物的结构式为：

,则该单体为（

）

（1）高分子化合物是通过小分子化合物（即单体）通过聚合反应或缩聚反应制得的。几点说明：（4）高分子材料是由许许多多n值不同的高分子构成的，因而高分子化合物是混合物，测得的相对分子质量是平均值。（3）高分子化合物的相对分子质量

＝链节的式量

×聚合度（n）（2）高分子化合物可以看做是成千上万个链节重复连接而成的。二、加聚反应有机高分子的形成：加聚反应：相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫加成聚合反应.简称加聚反应nCH2=CH2

［CH2CH2］n催化剂△,P

(聚乙烯)单体链节聚合度1.加聚反应的特点：2.碳碳叁键、碳氧双键也能发生加聚反应双键相连的原子形成长链，其余看作支链１、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.CH3OCH3B[训练]nCH2=CH2

［CH2CH2］n一定条件

(聚乙烯)单体链节聚合度一定条件CH＝CH2n〔CH－CH2〕n单体链节聚合度◆聚乙烯(PE)产品保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材料◆聚氯乙烯（PVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60℃，在低温下会变硬单体:CH2=CHCl腈纶(聚丙烯晴）单体：CH2=CH2-CH2-CN聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）单体：CH2=CCH3COOCH3◆聚四氟乙烯单体：CF2＝CF2◆聚苯乙烯单体：CH2=CHC6H5①

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全即为单体。３、高聚物的单体的判断【由加聚聚合物推单体的方法】

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。单体：CH2=CH2②

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。三、缩聚反应定义：相对分子质量小的化合物聚合成相对分子质量大的高分子，同时生成小分子一定条件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”。我们现在来观察下面的一个反应【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：

你能看出下列聚合物是由什么单体缩聚而成呢？

◆酚醛塑料单体：苯酚、甲醛缩聚反应

(注意:除生成高分子化合物外,还有小分子生成)

催化剂

OHn+OnH－C－H+nH2O

OHCH2]n[（酚醛树脂）

缩聚物单体的推断方法常用“切割法”,如下图示：

含有两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈现为直线结构,含有三个或多个官能团的单体缩聚后生成的缩聚合物会呈现什么样的结构？学与问链间交联形成--体型(网状)结构反应类型加聚缩聚反应物特征生成物特征产物种类含有不饱和键含有特征官能团聚合物与单体具有相同的组成,主链上一般只有碳原子聚合物与单体组成有所不同,主链上除有碳原子外还有其他原子只有聚合物聚合物和小分子课堂小结合成有机高分子化合物反应比较１.2000年诺贝尔化学奖授予两位美国化学家和一位日本化学家，以表彰他们在导电塑料领域的贡献，他们首先把聚乙炔树脂制成导电塑料。下列关于聚乙炔的叙述错误的是（）

A．聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物

B．聚乙炔的化学式为-[-CH=CH-]-nC．聚乙炔是一种碳原子之间以单双键交替结合的链状结构的物质

D．聚乙炔树脂不加任何填充物即可成为电的良导体C２、下列化合物中

a.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可发生缩聚反应的两个化合物是

和

,缩聚物的结构式为

。b或dfca３、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……….()

B.C.

D.BC线型结构的高聚物上如果还有能起反应的官能团,当它与别的物质发生反应时,高分子链之间将形成化学键,从而形成高分子的体型结构.A.【巩固练习】1、下列一定属于天然高分子化合物的是（

）

A．蛋白质

B．淀粉

C．棉花

D．油脂2、下列对于有机高分子化合物的认识不正确是（）A有机高分子化合物称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应生成的。B有机高分子化合物的相对分子质量很大，因而其结构复杂C对于一块高分子材料，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的D高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类√√√D[CH2-CH2-CH=CH-CH2]n

3．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]nB[CH2-CH2-CH-CH2]n

CH3C[CH2-CH2-CH2-CH]nCH3√√4.现有两种高聚物A、B，A能溶于氯仿等有机溶剂，并加热到一定温度下熔融成粘稠状的液体，B不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中不正确的是（ ）A高聚物A可能具有弹性，而高聚物B

一定没有弹性B高聚物A一定是线型高分子材料C高聚物A一定是体型高分子材料D高聚物B一定是体型高分子材料√5.今有高聚物：…-CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH-…,C=OC=OC=OO-CH3O-CH3O-CH3

对此分析正确的是（ ）

OCH3A其单体是CH2=CH2和H-C=O

OCH3B其链节是CH3-CH2-C=O

OCH3C其单体是CH2=CH-C=OD其高聚物是加聚产物√√白色污染长期堆放会破坏土壤,污染地下水,危害海洋生物的生存而且如果焚烧含氯塑料会产生有害气体,从而对空气造成污染可降解塑料的降解过程初放时1个月2个月2.5个月3个月已消纳１．某高聚物的结构片断如下：

下列分析正确的是(

)A．它是缩聚反应的产物B．其单体是CH2===CH2和HCOOCH3C．其链节是CH3CH2COOCH3D．其单体是CH2===CHCOOCH3Ｄ２.(2011·湖北)2010年世博会上，俗称“紫蚕岛”的日本馆顶部采用了一种名为ETFE(乙烯­四氟乙烯共聚物)的淡紫色膜材料。它具有良好的透光性，膨胀后的枕头状内部通过非晶体太阳能电池可以完成内部发电。根据所学的化学知识判断有关ETFE膜材料的说法错误的是(

)A．ETFE没有固定的熔沸点B．ETFE是由乙烯和四氟乙烯两种单体经过加聚反应生成，而不是直接混合而成的C．ETFE结构中含有碳碳双键，可以使溴的四氯化碳溶液褪色D．ETFE具有高抗污，易清洗等优点Ｃ３．(2011·福建高考)已知：利用上述信息，以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成

，其中属于取代反应的化学方程式是____________________________________________________________________________________________________。４．(2011·安徽高考)室安卡因(G)是一种抗心律失常药物，可由下列路线合成：(1)已知A是的单体，则A中含有的官能团是___