高分子化合物的合成

1、高中化學選修選修2 2教學目標教學目標 知識和技能知識和技能 1.能舉例說明合成高分子的組成與結構特點，能依據簡單合成高分子的結構分析其鏈節(jié)和單體。 2.能說明加聚反應和縮聚反應的特點 過程與方法過程與方法 了解高分子化合物合成的基本方法。 情感、態(tài)度與價值觀情感、態(tài)度與價值觀 使學生感受到，掌握了有機高分子化合物的合成原理，人類是可以通過有機合成不斷合成原自然界不存在的物質，從而為不斷提高人類生活水平提供物質基礎。 教學重點：教學重點： 通過具體實例說明加成聚合反應和縮合聚合反應的特點，能用常見的單體寫出簡單的聚合反應方程式和聚合物的結構式。 教學難點：教學難點： 1 、加聚與縮聚反應的一般

2、特點； 2、單體、鏈節(jié)（即重復結構單元）、聚合度等概念； 3、加聚反應和縮聚反應方程式的書寫什么是什么是高分子化合物高分子化合物？我們在日常生活中遇到過的有機我們在日常生活中遇到過的有機高分子化合物有哪些？高分子化合物有哪些？ 高分子化合物高分子化合物 有機高分子有機高分子 天然高分子：天然高分子：淀粉、纖維素和蛋白質、天然橡膠等。淀粉、纖維素和蛋白質、天然橡膠等。 合成高分子：合成高分子： 合成纖維、合成樹脂、合成橡膠等合成纖維、合成樹脂、合成橡膠等合成有機高分子材料改變了我們的生活合成有機高分子材料改變了我們的生活 高分子作為結構材料具有質輕、不腐、不蝕、色彩絢麗等優(yōu)點，高分子作為結構材料

3、具有質輕、不腐、不蝕、色彩絢麗等優(yōu)點，廣泛應用于工農業(yè)生產、醫(yī)療器械、家用器具、文化體育、娛樂用品，廣泛應用于工農業(yè)生產、醫(yī)療器械、家用器具、文化體育、娛樂用品，兒童玩具等，大大豐富和美化了人們的生活。兒童玩具等，大大豐富和美化了人們的生活。一座年產一座年產8萬萬噸的合成橡膠噸的合成橡膠廠相當于廠相當于145萬畝橡膠園的萬畝橡膠園的年產量。年產量。 一座年產萬噸一座年產萬噸的合成纖維廠的合成纖維廠相當于相當于30萬畝萬畝棉田或棉田或250萬頭萬頭綿羊的棉毛產綿羊的棉毛產量。量。 耐高溫、耐耐高溫、耐腐蝕的塑料腐蝕的塑料王特氟王特氟隆隆 塑料塑料 合成纖維合成纖維 合成橡膠合成橡膠我們學過的高分

4、子化合物有哪些？我們學過的高分子化合物有哪些？它們與普通小分子有何不同？它們與普通小分子有何不同？（1 1）小分子小分子：相對分子質量通常不上千，：相對分子質量通常不上千，有明確的數值，通常稱為低分子化合物，簡稱有明確的數值，通常稱為低分子化合物，簡稱小分子；小分子；如：如：烴、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、烴、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等蔗糖等（2 2）高分子高分子：相對分子質量達幾萬甚至幾：相對分子質量達幾萬甚至幾千萬，只是一個平均值，通常稱為高分子化合千萬，只是一個平均值，通常稱為高分子化合物，簡稱高分子，有時，又稱高聚物；物，簡稱高分子，有時，又稱高聚物；如：如：淀淀粉、纖維素、蛋白質

5、、聚乙烯、聚氯乙烯、酚粉、纖維素、蛋白質、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等醛樹脂等相對分子質量大小不同相對分子質量大小不同結構不同結構不同小分子小分子：結構單一：結構單一高分子高分子：由若干個重復結構單元組成：由若干個重復結構單元組成性質有較大差異性質有較大差異合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物的反應合成高分子化合物的反應 什么是加聚反應？請寫出下列反應的化學方程式。什么是加聚反應？請寫出下列反應的化學方程式。 由乙烯制備聚乙烯由乙烯制備聚乙烯 由氯乙烯制備聚氯乙烯由氯乙烯制備聚氯乙烯一、加聚反應一、加聚反應nCH2 CH2催化劑催化劑 CH2 CH2 n 聚乙烯

6、單體單體反應部位？反應本質？是否可以用一個通式來表示這些反應呢？反應部位？反應本質？是否可以用一個通式來表示這些反應呢？ CCX MY Nn催化劑催化劑 CC nY NX M鏈節(jié)鏈節(jié)聚合度聚合度單體名稱單體名稱單體結構簡式單體結構簡式聚合物聚合物乙烯乙烯CH2=CH2丙烯丙烯CH2=CHCH3氯乙烯氯乙烯CH2=CHCl丙烯腈丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸丙烯酸CH2=CHCOOH醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2丁二烯丁二烯CH2=CHCH=CH2乙炔乙炔HCHCClCNCOOH CHCH2 nCH3COO CH2CH n CH2CH n CH2CH n CH2CH=CHCH2 n

7、CH2=CH n CH2CH2 nCH3 CH2CH n加聚反應的特點：加聚反應的特點： 1、單體必須是含有雙鍵、參鍵等不、單體必須是含有雙鍵、參鍵等不飽和鍵的化合物。例如：烯、二烯、炔、飽和鍵的化合物。例如：烯、二烯、炔、醛等含不飽和鍵的化合物。醛等含不飽和鍵的化合物。 2、發(fā)生加聚反應的過程中，沒有副、發(fā)生加聚反應的過程中，沒有副產物產生，聚合物鏈節(jié)的化學組成跟單產物產生，聚合物鏈節(jié)的化學組成跟單體的化學組成相同。聚合物相對分子質體的化學組成相同。聚合物相對分子質量為單體相對分子質量的整數倍。量為單體相對分子質量的整數倍。請同學們寫出下列反應的化學方程式，并說明斷成鍵的特點請同學們寫出下列

8、反應的化學方程式，并說明斷成鍵的特點 1、乙酸與乙醇酯化反應、乙酸與乙醇酯化反應 2、兩個甘氨酸分子形成二肽、兩個甘氨酸分子形成二肽該反應與加聚反應不同，在生成聚合物的同時，還伴該反應與加聚反應不同，在生成聚合物的同時，還伴有小分子副產物（如：有小分子副產物（如：H2O等）的生成。這類反應我等）的生成。這類反應我們稱之為們稱之為“縮聚反應縮聚反應”。聚酯聚酯 小分子小分子 間通過縮合反應的形式形成高分子化間通過縮合反應的形式形成高分子化合物的反應叫縮合聚合反應；簡稱合物的反應叫縮合聚合反應；簡稱縮聚反應縮聚反應。（酯化、成肽（酯化、成肽）縮聚反應的特點：縮聚反應的特點： 1、縮聚反應的單體往往

9、是具有雙官能團（如、縮聚反應的單體往往是具有雙官能團（如OH、COOH、NH2、X及活潑氫原子等）或多官能團的小分子；及活潑氫原子等）或多官能團的小分子； 2、縮聚反應生成聚合物的同時，還有小分子副產物（如、縮聚反應生成聚合物的同時，還有小分子副產物（如H2O、NH3、HCl等）生成；等）生成； 3、所得聚合物鏈節(jié)的化學組成與單體的化學組成不同；、所得聚合物鏈節(jié)的化學組成與單體的化學組成不同； 4、縮聚物結構式要在方括號外側寫出鏈節(jié)余下的、縮聚物結構式要在方括號外側寫出鏈節(jié)余下的端基端基原子或原子團原子或原子團 合成有機高分子化合物反應比較 反應類型反應類型加加 聚聚縮縮 聚聚反應物種類反應物

10、種類 反應物特征反應物特征 生成物特征生成物特征產物種類產物種類常見產品常見產品相同或不同單體相同或不同單體相同或不同單體相同或不同單體含有不飽和鍵含有不飽和鍵含有多個特征官能團含有多個特征官能團聚合物與單體具有聚合物與單體具有相同的組成主鏈上相同的組成主鏈上一般只有碳原子一般只有碳原子 聚合物與單體組成有所不同的聚合物與單體組成有所不同的主鏈上除有碳原子外還有其他；主鏈上除有碳原子外還有其他；鏈節(jié)上有穩(wěn)定下的端基原子或鏈節(jié)上有穩(wěn)定下的端基原子或原子團原子團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、乙丙樹脂聚丙烯、乙丙樹脂聚苯乙烯聚苯乙烯ABS

11、工程塑料工程塑料有機玻璃、合成橡膠有機玻璃、合成橡膠尼龍尼龍66滌綸、錦綸滌綸、錦綸1. 聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內襯，其鏈節(jié)是（聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內襯，其鏈節(jié)是（ ） A. B. C. D.B2、下列單體中，在一定條件下能發(fā)生加聚反應生成、下列單體中，在一定條件下能發(fā)生加聚反應生成的是（的是（ ） A. B. C. CH3CH=CH2 和CH2=CH2 D. CH3CH=CH2 C 3. 有機玻璃（聚丙烯酸甲酯）的結構簡式可用有機玻璃（聚丙烯酸甲酯）的結構簡式可用表示。設聚合度表示。設聚合度n為為3000。回答下列問題：?；卮鹣铝袉栴}： （1）指出有機玻璃的單體和鏈節(jié)；）指出有機玻璃的單體和鏈節(jié)； （2）求有機玻璃的相對分子質量；）求有機玻璃的相對分子質量；4. 下列化合物中下列化合