【高中化学】合成高分子的基本方法 2022-2023学年高二化学系列教学课件（人教版选择性必修3）.pptx

第五章 合成高分子 第一节 合成高分子的基本方法高二化学 新人教化学选择性必修3 有机化学基础一、认识合成高分子1.高分子的合成是 利用有机物相互反应的性能，得到相对分子质量较大的高分子的过程。2.高分子的相对分子质量比一般有机物大得多，通常在104以上；3.一般有机物的相对分子质量具有明确的数值，而高分子的相对分子质量却是一个平均值，因为聚合反应得到的是分子长短不一的 混合物。4.合成高分子的基本方法 包括加成聚合反应与缩合聚合反应，前者一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应，后者一般是含有两个(或两个以上）官能团的单体之间发生的聚合反应。二.加聚反应1 1、定义：在一定条件下，、定义：在一定条件下，由 由 含有不饱和键 含有不饱和键 的相对分子质量小的低分子化 的相对分子质量小的低分子化合物以 合物以 加成 加成 反应 反应 的形成结合成相对分子质量大的高分子化合物的化学反 的形成结合成相对分子质量大的高分子化合物的化学反应叫加成聚合反应，应叫加成聚合反应，简称加聚反应 简称加聚反应。聚合物的平均相对分子质量 聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量 链节的相对质量 n n单体链节（重复结构单元）加聚物n 为聚合度2、加聚反应的特点（1）单体：含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键的化合物，如烯烃、二烯烃、炔烃。（2）产物：没有副产物产生（3）链节：链节的化学组成和单体的化学组成相同【学习评价】根据单体书写 聚合物 的结构简式（p131 练习与应用）1.写出下表中聚合物的结构简式及链节。2.通过聚合物的链节，可以看出聚合物的单体，你知道下面聚合物是由何种单体聚合而成的吗？CH2-CH nAB CH2-CH CH2-CH2 nO=C NH2C CH2-C=CH CH nCl CH3D【学习评价】根据 聚合物判断单体 聚合物判断单体【小结】从链节的第一个碳起，每两个碳断一个键(双键变单键）；相邻两个碳的半键重新闭合形成新键。【学习评价】P131 练习与应用【活动】写出下列反应的化学反应方程式（1）乙酸跟乙醇在浓硫酸/加热的条件下反应。（2）一分子的乙二酸和一分子的乙二醇在浓硫酸/加热的条件下反应。（请写出线型产物的情况）CH3COOH+HO-CH2-CH3 CH3COOC2H5+H2O浓硫酸加热HOOC COOH+HO(CH2)2OH催化剂O C C O(CH2)2O+H2OOHOH（3）n mol 己二酸和n mol 乙二醇在浓硫酸/加热的条件下反应。三、缩合聚合反应（P129）定义：单体分子 定义：单体分子 间通过缩合反应的生成高分子的反应叫缩合聚合反应；简称 间通过缩合反应的生成高分子的反应叫缩合聚合反应；简称缩聚反应。缩聚反应。nHO C C OH+nHO(CH2)2OHO O催化剂端基原子团 C C O(CH2)2O+（2n-1）H2OOO nHO H聚乙二酸乙二醇酯端基原子缩聚反应生成聚合物的同时 缩聚反应生成聚合物的同时,还有 还有_ _ 小分子副产物 小分子副产物(如 如H H2 2O O、NH NH3 3、HCl HCl 等 等)生成。生成。【学习评价】1、书写对苯二甲酸与1，4-丁二醇发生缩聚反应的化学方程式。由两种 单体和 n mol 进行缩聚反应，含COOH、OH 的物质的量均为2 n mol，而在反应中，链的两端有一个COOH 和一个OH 是没有参与反应的，故生成水的物质的量为：（2n-1）mol。n mol小结1：【学习评价】2、书写6-羟基己酸（）发生缩聚反应的化学方程式。小结2：由一种单体nmoln mol 单体中含COOH 官能团（或OH）的物质的量为：n mol，而在反应中，有一个COOH 和OH 是没有参与反应的，故生成水的物质的量为：（n-1）mol发生缩聚反应，【学习评价】3.书写丙氨酸（CH3CH COOH）发生缩聚反应的方程式。（氨基酸脱水缩合的原理：羧基脱去羟基，氨基脱去氢原子）NH2【思考】一般缩聚反应多为可逆反应，如何提高缩聚物的产率？及时移除反应产生的小分子（1 1）缩聚反应的单体通常是具有双官能团）缩聚反应的单体通常是具有双官能团(如 如OH OH、COOH COOH、NH NH2 2、X X及活泼氢原子 及活泼氢原子等 等)或多官能团的小分子有机物。或多官能团的小分子有机物。（2 2）缩聚反应生成聚合物的同时）缩聚反应生成聚合物的同时,还有 还有_ _(如 如H H2 2O O、NH NH3 3、HCl HCl等 等)生成。生成。（3 3）缩聚反应一般多为）缩聚反应一般多为_ _反应 反应,为提高产率 为提高产率,得到具有较高 得到具有较高_ _的缩 的缩聚物 聚物,需要及时移除反应产生的 需要及时移除反应产生的_ _副产物。副产物。（4 4）缩聚反应常见类型：）缩聚反应常见类型：羟基羧酸之间、二元酸与二元醇之间、氨基酸之间、二元酸与二胺之间小分子副产物可逆 聚合度小分子【思考】如何判断缩聚产物的单体 CH3 O H O CH C OH n CH2 O H N CH C OH n点拨：若链节中含有酯基或酰胺基，则单体不止一种，采用切割法。（在哪里切？补上什么原子或基团）a.第一步 去掉缩聚物结构简式中的方括号与“n”,变为小分子b.第二步采用“切割法”断开分子中的酰胺键或酯基c.第三步将断开的羰基碳原子上连接OH;在氧或氮原子上连接H,还原为单体小分子【小结】由缩聚物推单体。【课后练习】完成p131 第1、5 题P130：分析比较由一种单体、两种单体发生缩聚反应的化学方程式的异同点，完成P131 第1 题。单体 单体的结构简式 聚合物的结构简式 链节