第五章第一节合成高分子化合物的基本方法课件--高二化学人教版选修5有机化学基础.pptx

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1、合成高分子化合物的基本方法选修五第五章第一节一、加聚反应(加成聚合反应)1、定义：小分子通过加成反应聚合得到高分子的反应。2、几个概念(对缩聚反应也适用)：如丙烯发生加聚反应：单体：链节：聚合度：对应的小分子（含有碳碳双键或三键）高分子化合物中基本的重复单元高分子化合物中包含的链节数目，用n表示单体名称单体名称单体结构简式单体结构简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HCCHCCH【随堂练习】教

2、材101页表格填写：【随堂练习】写加聚反应的方程式：1、甲基丙烯酸发生加聚反应：2、2-甲基-1,3-丁二烯发生加聚反应：3、乙烯与苯乙烯发生加聚反应：4、乙烯与1,3-丁二烯发生加聚反应：二、缩聚反应(缩合聚合反应)1、定义：小分子通过缩合反应聚合得到高分子的反应。如乳酸发生缩聚反应：2、缩聚反应的特点：单体：至少有2个官能团（-OH、-COOH、-NH2、-X）产物：除了高分子，还有小分子(如H2O)产物的书写：端基练习：对苯二甲酸和乙二醇的缩聚反应方程式三、由聚合物推断单体加聚还是缩聚？加聚缩聚乙烯型1,3-丁二烯型加聚反应生成高聚物的单体的判断1凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必为一

3、种。将链节的两个半键闭合即为单体。2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。3凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃：二、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子上加氢原子得到羧酸和醇。如已知涤纶树脂的结构简式为你能判断下列高聚物是由何种单体聚合而成的吗？(1) ：_。 CH2=CHCH3(2) ：_ 。(3) ：_。(4)CH=CH：_。CHCH完成课本103练习2其单体可能是CH2=CHCN乙烯1,3-丁二烯苯乙炔苯乙烯1-丁烯A. B. C. D.某高分子化合物

4、的结构如下：，用途广泛的高分子材料选修五第五章第二节一、有机高分子化合物分类分类按来源分按结构分：天然：合成：淀粉、纤维素、蛋白质、核酸塑料、合成橡胶、合成纤维线型结构(可能带支链)体型结构(网状结构)热塑性、溶解性热固性、难溶按用途、性能分：普通合成高分子材料复合材料功能高分子材料二、三大合成高分子材料的基本认识1、塑料了解聚乙烯、酚醛树脂2、合成纤维了解纤维的分类、成分3、橡胶了解橡胶的分类、理化性质二、塑料1.塑料的成分与分类(1)塑料是由树脂及填料、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、着色剂、防老化剂等各种加工助剂组成的，它的主要成分是 。(2)塑料的分类按树脂受热时的特征，塑料分为 塑料和 塑

5、料。按应用范围及性能特点，塑料分为 塑料和 塑料。合成树脂热塑性热固性通用工程2.常见的塑料(1)聚乙烯类别高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件_分子结构类型支链型线型相对分子质量相对较小相对较大熔融温度_密度_硬度_溶解性可溶于适当有机溶剂可溶于适当有机溶剂用途制作薄膜制作板、管、棒材高温高压引发剂低压催化剂105115 131137 较低较高柔软较硬(2)酚醛树脂酚醛树脂是用 与 在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。在酸催化下，等物质的量的甲醛和苯酚反应形成 结构高分子，发生的反应为：_ ；_ 。酚类醛类线型(n1)H2O在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或苯酚与过量的甲醛反应，然后加热继

6、续反应，就可以生成 结构的酚醛树脂。网状线型高分子与体型高分子比较线型高分子与体型高分子比较思维聚焦思维聚焦类别线型高分子体型高分子结构一条很长的卷曲状态的“链”三维空间的网状结构性质具有热塑性，无固定熔点具有热固性特点强度大，可拉丝、吹薄膜，绝缘性好强度大，绝缘性好；不能反复熔化常见物质聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶酚醛树脂、硫化橡胶1.塑料中加入增塑剂的目的是什么？增塑剂有毒吗？深度思考提示目的是提高聚合物的可塑性和塑料制品的柔韧性。有毒。2.尿素氮原子上的氢原子可以像苯环上的氢原子那样与甲醛发生加成反应，并可缩聚成线型和网状结构的脲醛树脂。脲醛树脂可作木材等的黏合剂、制作食用器具(俗称电玉)

7、。你能写出脲甲醛树脂的线型结构简式吗？提示三、合成纤维原料：本身不是纤维素，利用石油、天然气、 煤和农副产品作原料举例：如“六大纶”等原料：本身含有_，如芦苇、甘蔗渣、 短棉、木材等举例：如人造丝、人造棉等1.纤维的分类天然纤维素纤维_纤维：如羊毛、棉花、蚕丝、麻等 化学纤维人造纤维合成纤维2.六大纶六大纶包括：涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶。(1) 被称为“人造棉花”，因其分子链上含有 而具有较好的吸湿性。(2)合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维涤纶，其制备原理是_。维纶羟基提示 nHOCH2CH2OH(2n1)H2O合成纤维和人造纤维都是化学纤维，二者有何区别？深度思考提示合成纤维

8、与人造纤维的区别：合成纤维是用石油、天然气、煤和农副产品作原料加工制得单体，经聚合反应制成的；而人造纤维是用木材等为原料，经化学加工处理制成的。四、合成橡胶聚硫橡胶：有耐油性硅橡胶：有耐热、耐寒性丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶1.橡胶的分类天然合成橡胶_橡胶_橡胶通用橡胶特种橡胶2.合成橡胶(1)原料：以石油、天然气为原料，以 和烯烃等为单体，聚合而成。(2)性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。3.顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料，在催化剂作用下，通过加聚反应，得到以顺式结构为主的聚1,3-丁二烯。试写出发生的化学方程式。二烯烃提示1.为什么盛放浓硝酸或溴水的试剂瓶不能用橡

9、胶塞？深度思考提示橡胶中含有碳碳双键，易与浓硝酸或溴水反应。2.为什么顺丁橡胶CH2CH=CHCH2易老化？如何解决橡胶的易老化问题？提示顺丁橡胶中含有碳碳双键，易被氧气氧化，所以顺丁橡胶易老化。碳碳双键能发生加成反应，橡胶经硫化后，破坏了碳碳双键，形成单硫键(S)或双硫键(SS)，线型结构变为体型结构，可以抗老化。学习小结功能高分子材料选修五第五章第三节一、功能高分子材料1、定义在高分子主链(支链)上引入功能原子团得到特殊功能的材料2、分类新型骨架结构高分子材料特殊功能高分子材料如：导电高分子、高吸水性树脂3、高吸水性树脂的基本认识在高分子链上接上含强亲水性基团(如-OH)的支链得到。二、复

10、合材料1、定义 两种及以上材料组合成的新材料，一种为基体，一种为增强体2、特点 强度高、质量轻、耐高温、腐蚀，综合性能超过单一材料3、典例 玻璃钢合成树脂作为基体，玻璃纤维为增强体注：教材115：“碳纤维”是无机材料一、功能高分子材料1.功能高分子材料(1)功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，也有某些_的高分子材料，包括具有新型_的高分子材料，还包括在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。特殊功能骨架结构(2)功能高分子材料分类功能高分子材料新型骨架结构高分子材料_高分子材料高分子分离膜液晶高分子导电高分子医用

11、高分子高吸水性树脂特殊功能2.高吸水性树脂(1)合成高吸水性树脂的方法有哪些？提示对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯酸CH2=CHCOOH等为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。(2)高吸水性树脂有何性能？提示可吸收几百至几千倍于自身质量的水，同时保水能力强，还能耐一定的挤压作用。(3)高吸水性树脂应用有哪些？提示干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。1.“尿不湿”的主要成分是聚丙烯酸钠，如何获得聚丙烯酸钠高吸水性树脂？深度思考提示以丙烯酸钠为单体，加聚

12、或两种单体共聚得到亲水性高聚物。2.如何寻找高吸水性树脂？提示含有强亲水性原子团外，加入少量含有两个碳碳双键的二烯化合物作为交联剂，让高聚物分子链间发生交联，得到具有网状结构的树脂。3.具有网状结构的高聚物都具有强吸水性吗？提示不一定。有强吸水性原子团作支链。同时与交联剂反应生成网状结构的聚合物才具有强吸水性。二、复合材料阅读教材内容回答下列问题：1.复合材料指的是什么？提示复合材料是指两种或两种以上不同材料组合在一起制成的新型材料。其中一种材料作为基体，如酚醛树脂、环氧树脂等；另外一种材料作为增强材料，如玻璃纤维、碳纤维等。2.复合材料优越性有哪些？提示复合材料可以集合几种材料的优异性能，以

13、弥补某种单一材料在性能上的缺陷，具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。1.玻璃钢用什么作基体，什么作增强体？深度思考提示常用的玻璃钢基体材料有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂等，玻璃纤维作增强体。2.复合材料的使用使导弹的射程有了很大提高，这是什么原因？提示复合材料的优良性能之一是质量轻，而质量的大小对导弹的射程影响很大，质量越轻，射程越远。学习小结功能高分子材料与复合材料的区别功能高分子材料与复合材料的区别类别功能高分子材料复合材料概念既有传统高分子的机械性能，又有一些特殊性能的高分子材料由两种或两种以上的材料组合制成的一种新型材料性能如高分

14、子分离膜能使某些物质有选择的通过，而把另外一些物质分离除去。医用高分子材料具有优异的生物相容性和很高的机械性能强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等返回用途高分子分离膜用于污水的处理、海水淡化、食品工业。医用高分子材料可制成人造器官用作宇航材料，用于汽车工业、机械工业、体育用品制造领域、医学领域等方面发展趋势对重要的通用的有机高分子材料，不断提高其使用性能，扩大应用范围；与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的相关研究也在不断加强，并取得了一定的进展材料的分类必修二与选修五归纳材料无机材料有机材料金属材料：非金属材料传统：新型：玻璃、水泥、陶瓷各种功能性陶瓷、碳纤维天然高分子材料：合成高分子材料：纤维素、蛋白质普通：功能：三大合成材料各种特殊功能高分子金属、合金复合材料： 两种及以上的材料复合而成如玻璃钢等