第五章第一節(jié)《合成高分子化合物的基本方法》2課時課件

1、塑料制品聚乙烯制品酚醛樹脂合成橡膠合成橡膠合成纖維“在人類歷史上，幾乎沒有什么科學(xué)像高分子科學(xué)這樣對人類社會做出如此巨大的貢獻.”我們學(xué)過的高分子化合物有哪些？我們學(xué)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？* *低分子有機物低分子有機物的相對分子質(zhì)量通常不上千，有明的相對分子質(zhì)量通常不上千，有明確的數(shù)值，通常稱為低分子化合物，簡稱小分子；確的數(shù)值，通常稱為低分子化合物，簡稱小分子；如：如：烴、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等烴、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等 * *高分子化合物高分子化合物的相對分子質(zhì)量達幾萬甚至幾千萬，的相對分子質(zhì)量達幾萬甚至幾千萬，只是

2、一個平均值，通常稱為高分子化合物，簡稱高分只是一個平均值，通常稱為高分子化合物，簡稱高分子，有時，又稱高聚物；子，有時，又稱高聚物；如：如：淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、酶、核酸、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等酶、核酸、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等 什么叫高分子化合物？它與低分子化什么叫高分子化合物？它與低分子化合物有什么不同？合物有什么不同？1、相對分子質(zhì)量的大小不同：、相對分子質(zhì)量的大小不同：2、基本結(jié)構(gòu)不同：、基本結(jié)構(gòu)不同：3、物理、化學(xué)性質(zhì)不同：、物理、化學(xué)性質(zhì)不同： 低分子低分子1000以下（準確值），高分以下（準確值），高分子子10000以上（平均值）。以上（平均值）。

3、 高分子化合物由若干個重復(fù)的結(jié)構(gòu)單高分子化合物由若干個重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元組成。小分子沒有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。元組成。小分子沒有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。 各方面性質(zhì)差別較大。各方面性質(zhì)差別較大。鞏固練習(xí)：鞏固練習(xí)：1.1.下列物質(zhì)下列物質(zhì)不屬于不屬于高分子化合物的是：高分子化合物的是： A.A.淀粉、纖維素淀粉、纖維素 B.B.C. D.C17H33 C O CHC17H33 C O CH2C17H33 C O CH2OOOD有機高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點線型結(jié)構(gòu)的高分子支鏈間以“分子間作用力”緊密結(jié)合，而體型結(jié)構(gòu)的高分子支鏈間形成化學(xué)鍵，交聯(lián)而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。聚乙烯是一種生活中常用的塑料。聚乙烯是一種生活中常用的塑料。

4、請用化學(xué)方程式表示聚乙烯的合成方法。請用化學(xué)方程式表示聚乙烯的合成方法。 催化劑催化劑線型結(jié)構(gòu)線型結(jié)構(gòu) 一、加成聚合反應(yīng)一、加成聚合反應(yīng)1、定義：許多小分子、定義：許多小分子 間通過加成反應(yīng)間通過加成反應(yīng)的形式生成高分子化合物的反應(yīng)叫加成的形式生成高分子化合物的反應(yīng)叫加成聚合反應(yīng)；簡稱加聚反應(yīng)。聚合反應(yīng)；簡稱加聚反應(yīng)。如如：nCH2=CH2 CH2CH2n催催 化化 劑劑單體單體鏈節(jié)鏈節(jié)聚合度聚合度M加聚物加聚物= 鏈節(jié)的相對質(zhì)量鏈節(jié)的相對質(zhì)量n單體名稱單體名稱單體結(jié)構(gòu)簡式單體結(jié)構(gòu)簡式聚合物聚合物乙烯CH2=CH2丙烯CH2=CHCH3氯乙烯CH2=CHCl丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸CH2=

5、CHCOOH醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2丁二烯CH2=CHCH=CH2乙炔HCCH思考與交流單體在結(jié)構(gòu)上的共同特征？ (1) (1)、單體必須是含有雙鍵、參鍵、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、等不飽和鍵的化合物。例如：烯、二烯、炔、醛等含不飽和鍵的化合物。炔、醛等含不飽和鍵的化合物。 (2)(2)、發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中，沒、發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成有副產(chǎn)物產(chǎn)生，聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成相同。跟單體的化學(xué)組成相同。 聚合物相對分子質(zhì)量為單體相聚合物相對分子質(zhì)量為單體相對分子質(zhì)量的整數(shù)倍。對分子質(zhì)量的整數(shù)倍。2、加聚反

6、應(yīng)的特點：、加聚反應(yīng)的特點：一、加聚反應(yīng)一、加聚反應(yīng)你知道下面兩個聚合物由何種你知道下面兩個聚合物由何種單體單體聚合而成的嗎？聚合而成的嗎？ CH2=CHCl 學(xué)與問3、加聚反應(yīng)常見反應(yīng)類型有兩種：、加聚反應(yīng)常見反應(yīng)類型有兩種：（1）均聚反應(yīng)：僅由一種單體發(fā)生的加聚反應(yīng)。）均聚反應(yīng)：僅由一種單體發(fā)生的加聚反應(yīng)。（2）共聚反應(yīng)：由兩種以上單體發(fā)生的加聚反應(yīng)。）共聚反應(yīng)：由兩種以上單體發(fā)生的加聚反應(yīng)。聚合成聚合成4、由加聚物推斷單體、由加聚物推斷單體（1）凡鏈節(jié)的主碳鏈只有兩個碳原子，其單）凡鏈節(jié)的主碳鏈只有兩個碳原子，其單體必為一種。體必為一種。方法：邊鍵沿箭頭指向匯合，箭頭相遇成新鍵。方法：邊

7、鍵沿箭頭指向匯合，箭頭相遇成新鍵。（2）凡鏈節(jié)中主碳鏈為）凡鏈節(jié)中主碳鏈為4個碳原子，無碳碳個碳原子，無碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)，其單體必為兩種，從主鏈中間斷開雙鍵結(jié)構(gòu)，其單體必為兩種，從主鏈中間斷開后，再分別將兩個半鍵閉合即得單體。后，再分別將兩個半鍵閉合即得單體。3、由加聚物推斷單體、由加聚物推斷單體方法：邊鍵沿箭頭指向匯合，箭頭相遇成新鍵，方法：邊鍵沿箭頭指向匯合，箭頭相遇成新鍵，鍵尾相遇按虛線部分斷鍵成單鍵。鍵尾相遇按虛線部分斷鍵成單鍵。（3）凡鏈節(jié)中主碳鏈中只有碳原子為）凡鏈節(jié)中主碳鏈中只有碳原子為4個碳原個碳原子，含有碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)，單體為一種，屬二烯烴：子，含有碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)，單體為一種，屬二烯

8、烴：3、由加聚物推斷單體、由加聚物推斷單體凡鏈節(jié)中主碳鏈中只有碳原子凡鏈節(jié)中主碳鏈中只有碳原子，其規(guī)律是，其規(guī)律是“見雙見雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”劃線斷開，然后劃線斷開，然后將半鍵閉合，即雙鍵互換。將半鍵閉合，即雙鍵互換。小結(jié)1、由單體推加聚物的方法：、由單體推加聚物的方法：將單體的不飽和鍵的碳鏈單獨列一行將單體的不飽和鍵的碳鏈單獨列一行2、由加聚物推單體的方法：、由加聚物推單體的方法：邊鍵沿箭頭指向匯合，箭頭相遇成新鍵，邊鍵沿箭頭指向匯合，箭頭相遇成新鍵，鍵尾相遇按虛線部分斷鍵成單體。鍵尾相遇按虛線部分斷鍵成單體。1、人造象牙中，主要成分的結(jié)構(gòu)人造象牙中，主要

9、成分的結(jié)構(gòu)它是通過加聚反應(yīng)制得的，則合成人造象牙的它是通過加聚反應(yīng)制得的，則合成人造象牙的單體是（單體是（ ） A. (CH3)2O B. HCHO C. CH3CHO D.CH3OCH3 B 2、聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內(nèi)襯，其、聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內(nèi)襯，其鏈節(jié)鏈節(jié)是（是（ ） A. B. C. D.B3、下列單體中，在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成、下列單體中，在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是（的是（ ）A. B. C. CH3CH=CH2 和CH2=CH2 D. CH3CH=CH2 C 2CH-練習(xí)：請同學(xué)們寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并說明練習(xí)：請同學(xué)們寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，

10、并說明斷成鍵的特點斷成鍵的特點 1、乙酸與乙醇酯化反應(yīng)、乙酸與乙醇酯化反應(yīng) 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(yīng)與加聚反應(yīng)不同，在生成聚合物的同時，還伴該反應(yīng)與加聚反應(yīng)不同，在生成聚合物的同時，還伴有小分子副產(chǎn)物（如：有小分子副產(chǎn)物（如：H2O等）的生成。這類反應(yīng)我等）的生成。這類反應(yīng)我們稱之為們稱之為“縮聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)”。聚酯聚酯與加聚反應(yīng)對比縮聚反應(yīng)的單體在結(jié)構(gòu)上有何特征？縮聚反應(yīng)的單體在結(jié)構(gòu)上有何特征？縮聚物與加聚物的結(jié)構(gòu)簡式的寫法有何不同？縮聚物與加聚物的結(jié)構(gòu)簡式的寫法有何不同？（4）縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原）縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號外側(cè)寫出鏈節(jié)

11、余下的端基原子或原子團（這與加聚物不同，而加聚物的端基不確定，通子或原子團（這與加聚物不同，而加聚物的端基不確定，通常用橫線常用橫線“”表示。）如：表示。）如： 1、縮聚反應(yīng)的特點：、縮聚反應(yīng)的特點：（1）縮聚反應(yīng)的單體往往是具有雙官能團（如）縮聚反應(yīng)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(yīng)生成聚合物的同時，還有小分子副產(chǎn)物（如）縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時，還有小分子副產(chǎn)物（如H2O、NH3、HCl等）生成；等）生成；（3）所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同；）所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與

12、單體的化學(xué)組成不同； 由一種單體縮聚：由一種單體縮聚：分析：分析：n mol 單體中含單體中含COOH官能團（或官能團（或OH）的物質(zhì)的量為：）的物質(zhì)的量為：n mol， 而在反應(yīng)中，有而在反應(yīng)中，有一個端基（一個端基（COOH）是沒有參與反應(yīng)的，故）是沒有參與反應(yīng)的，故生生成水的物質(zhì)的量為：（成水的物質(zhì)的量為：（n-1） mol聚聚-6-羥基己酸羥基己酸6-羥基己酸羥基己酸思考：若由一種單體或兩種單體進行縮聚反應(yīng)，生思考：若由一種單體或兩種單體進行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)該是多少呢？成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)該是多少呢？ 小分子（小分子（n-1） mol由兩種單體縮聚由兩種單體縮聚 n m

13、ol分析：分析： 單體中單體中含含COOH的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為2 n mol，而在反應(yīng)中，而在反應(yīng)中，有一個端基（有一個端基（COOH）是沒有參與反應(yīng)的，）是沒有參與反應(yīng)的，故故生成水的物質(zhì)的量為：（生成水的物質(zhì)的量為：（2n-1） mol。 小分子（小分子（2n-1） mol縮聚反應(yīng)小結(jié)：1.方括號外側(cè)寫鏈節(jié)余下的端基原子或原子方括號外側(cè)寫鏈節(jié)余下的端基原子或原子團；團；2.由由1種單體縮聚時，生成小分子的物質(zhì)的量種單體縮聚時，生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)為（應(yīng)為（n-1）；）；3.由由2種單體縮聚時，生成小分子的物質(zhì)的量種單體縮聚時，生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)為（應(yīng)為（2n-1）1、2、3、練習(xí)

14、：試寫出下列單體發(fā)生縮聚反練習(xí)：試寫出下列單體發(fā)生縮聚反應(yīng)生成的縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)生成的縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式和和 HOOC(CH2)mCOOH。和和你能看出下列你能看出下列聚合物是由什聚合物是由什么單體縮聚而么單體縮聚而成呢？成呢？ 學(xué)與問“切割法切割法”縮聚物單體的推斷方法常用縮聚物單體的推斷方法常用“切割法切割法”，如下圖示：，如下圖示： 2、由縮聚物推斷單體、由縮聚物推斷單體如已知滌綸樹脂的結(jié)構(gòu)簡式為如已知滌綸樹脂的結(jié)構(gòu)簡式為和和HOOC(CH2)mCOOH。如如H OH的單體是的單體是 凡縮聚物凡縮聚物H OH結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的單體的單體必是兩種必是兩種 ，可從，可從 上斷開，在上斷開，在-NH上

15、上加氫原子，在羰基上加羥基，得到二胺和二加氫原子，在羰基上加羥基，得到二胺和二酸即為單體。酸即為單體。 2、由縮聚物推斷單體、由縮聚物推斷單體凡鏈節(jié)為凡鏈節(jié)為H OH結(jié)構(gòu)的，其單結(jié)構(gòu)的，其單體必為一種，在鏈節(jié)的體必為一種，在鏈節(jié)的-NH上加氫原子、上加氫原子、羰基上加羥基，羰基上加羥基， 所得氨基酸為單體。所得氨基酸為單體。如如H OH的單體是的單體是2、由縮聚物推斷單體、由縮聚物推斷單體含有三個官能團的單體縮聚后生成的含有三個官能團的單體縮聚后生成的縮合聚合物會呈現(xiàn)什么樣的結(jié)構(gòu)？縮合聚合物會呈現(xiàn)什么樣的結(jié)構(gòu)？含有兩個官能團的單體縮聚后生成的縮合聚合物呈含有兩個官能團的單體縮聚后生成的縮合聚合

16、物呈線型結(jié)構(gòu)線型結(jié)構(gòu)高分子鏈間產(chǎn)生交聯(lián)，形成體型（網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)高分子鏈間產(chǎn)生交聯(lián)，形成體型（網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)1、有機玻璃（聚丙烯酸甲酯）的結(jié)構(gòu)簡式可用、有機玻璃（聚丙烯酸甲酯）的結(jié)構(gòu)簡式可用表示。設(shè)聚合度表示。設(shè)聚合度n為為3000?；卮鹣铝袉栴}：?；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(zhì)量；）求有機玻璃的相對分子質(zhì)量；863000課堂練習(xí)3、下列化合物中、下列化合物中 a.b.c.d.e.f. (1)可發(fā)生加聚反應(yīng)的化合物是可發(fā)生加聚反應(yīng)的化合物是 ，加聚物的，加聚物的結(jié)構(gòu)簡式為結(jié)構(gòu)簡式為 ， ， 等。等。（2）可發(fā)生縮聚反應(yīng)的一種化

17、合物是）可發(fā)生縮聚反應(yīng)的一種化合物是 ，縮，縮聚物的結(jié)構(gòu)式為聚物的結(jié)構(gòu)式為 。（3）可發(fā)生縮聚反應(yīng)的兩種化合物是）可發(fā)生縮聚反應(yīng)的兩種化合物是 和和 , 縮聚物的結(jié)構(gòu)式為縮聚物的結(jié)構(gòu)式為 。b 、dacf課堂練習(xí)2、寫出下列單體聚合成聚合物的化學(xué)方程式、寫出下列單體聚合成聚合物的化學(xué)方程式 1） CH2=CHCl 2） 3）課堂練習(xí)4、下列高聚物經(jīng)簡單處理可以從線型結(jié)構(gòu)變成體型結(jié)構(gòu)的是、下列高聚物經(jīng)簡單處理可以從線型結(jié)構(gòu)變成體型結(jié)構(gòu)的是 A.B.C. D.有機高分子化合物的主要性質(zhì)n溶解性一般溶解性一般：線型結(jié)構(gòu)能溶解在適當(dāng)?shù)娜軇├?，而體型結(jié)構(gòu)不溶；n熱塑性和熱固性熱塑性和熱固性：線型結(jié)構(gòu)具有熱塑性，而體型結(jié)構(gòu)具有熱固性；n強度強度：高分子材料的強度一般比較大；n電絕緣性電絕緣性：通常是很好的電絕緣體高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點高分子化合物通常結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，往往由簡單的高分子化合物通常結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，往往由簡單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接連接而成；而成； 如聚乙烯中：如聚乙烯中：（A A）CHCH2 2CHCH2 2叫聚乙烯的叫聚乙烯的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元重復(fù)結(jié)構(gòu)單元（或（或鏈節(jié)鏈節(jié)）；）；（B B）n n表示每個高分