【高中化学】合成高分子的基本方法课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修3.pptx

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1、第一节第一节 合成高分子的方法合成高分子的方法1、认识加聚反应的微观本质，构建加聚反应的一般认知思路，能通过分析加聚物的结构推测相应的单体。2、认识缩聚反应的微观本质，构建缩聚反应的一般认知思路;能通过分析缩聚物的结构推测相应的单体。3、了解高分子的单体、链节、聚合度、端基和平均相对分子质量等基本概念。食住行用衣一、认识高分子材料一、认识高分子材料高分子：相对分子质量通常 在10000以上的有机物。地面所用HDPE防渗膜：高密度聚乙烯为主要材料。耐腐蚀、寿命长、防渗性能好。地板选用PVC塑胶地板：聚氯乙烯为主要材料。环保、轻薄、超强耐磨抗冲击。高分子与一般有机化合物的区别高分子与一般有机化合物

2、的区别高分子高分子一般有机化合物一般有机化合物相对分子质量是一个平均值，通常在104以上有一个明确的数值，一般在1000以下结构若干个重复结构单元组成具有单一结构性质物理化学性质上有较大差异二、合成有机高分子的基本方法聚合反应加成聚合反应(简称加聚反应)缩合聚合反应(简称缩聚反应)1 1、加聚反应、加聚反应由相对分子量小的化合物分子相互加成结合成由相对分子量小的化合物分子相互加成结合成相对分子量大相对分子量大的聚的聚合物的反应合物的反应链节：高分子化合物中化学组成相同，可重复的最小单元链节：高分子化合物中化学组成相同，可重复的最小单元单体：能合成高分子的小分子物质单体：能合成高分子的小分子物质

3、n CH2=CH2 CH2CH2催化剂n单体链节聚合度1 1、加聚反应、加聚反应乙烯聚乙烯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【思考】一种聚氯乙烯的平均相对分子质量约为106，其聚合度约为多少？n 聚合物的平均相对分子质量 链节的平均相对分子质量 62.5 16000 106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CHCH2 2=CH=CH2 2丙烯丙烯CHCH2 2=CHCH=CHCH3 3氯乙烯氯乙烯CHCH2 2=CHCl=CHCl丙烯腈丙烯腈CHCH2 2=CHCN=CHCN丙烯酸丙烯酸CHCH2 2=CHCOOH

4、=CHCOOH醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯CHCH3 3COOCH=CHCOOCH=CH2 2探究：寻找聚合物的单体探究：寻找聚合物的单体 CH2CHnO=CNH2 CH2CH2CH2CHCH3聚丙烯酰胺（一种水溶性高分子）乙丙橡胶（一种合成橡胶）nCH2=CHO=CNH2CH2=CH2CH2=CHCH3CH2=CH2-C=CH2CH3“单单变变双双，双双变变单单”(1)单体必须是含有碳碳双键或碳碳三键等不饱和键的小分子(2)加聚过程中没有副产物产生(3)链节与单体的化学组成相同温故温故酯化反应规律：酸去羟基醇去氢，脱去水酯化反应规律：酸去羟基醇去氢，脱去水+乙酸与乙醇的酯化反应方程式书写乙酸与乙醇的

5、酯化反应方程式书写由单体分子间通过缩合脱去小分子聚合生成高分子的反应由单体分子间通过缩合脱去小分子聚合生成高分子的反应2 2、缩聚反应、缩聚反应若单体仅有一种，以乳酸缩聚为例：HOCHCOHOCH3HOCHCOHOCH3HOCHCOHOCH3HOCHCOCHCOCHCOCHCOCHCOHOOOOOCH3CH3CH3CH3CH3HOCHCOHOCH3nn HOCHCOHOCH3催化剂HOCHCOHOCH3n+(n-1)H2O端基原子端基原子团链节己二酸乙二醇HOC(CH2)4COH +O O HO(CH2)2OH n HO C(CH2)4C O(CH2)2O H O O 若单体有两种，以己二酸乙

6、二醇缩聚生成链状的高分子为例：脱H2O脱H2OHOC(CH2)4COCH2CH2OC(CH2)4COCH2CH2OHOOOOHOC(CH2)4COH O O n HOC(CH2)4COH +O O n HO(CH2)2OH 催化剂+(2n-1)H2O催化剂完成己二酸和1,6-己二胺发生缩聚的化学方程式n HOOC(CH2)4CO OH n HN(CH2)6NH2HHOC(CH2)4CNH(CH2)6NH(2n-1)H2OnOOH酚醛树脂的合成方法(先加成再缩聚)OHH+H C HOH+OHCH2OHOHCH2OHHOHCH2OHHOHCH2OHH脱H2O脱H2OOHCH2HOHCH2OHCH2

7、OH2-羟甲基苯酚合成酚醛树脂的总反应可表示为：OHHn H C HOH+nOHCH2 OHHn+(n-1)H2O书写缩聚反应的化学方程式时，要注意小分子的化学计量数。仅由一种单体发生缩聚反应，生成小分子的物质的量为(n-1)mol；若由两种单体发生缩聚反应，生成小分子的物质的量为(2n-1)mol。经验规律如下：特例：苯酚和甲醛合成酚醛树脂，两种单体发生缩聚反应生成小分子的物质的量为(n-1)mol。下列聚合物是由何种单体聚合而成的？聚酯HOOC(CH2)4COOH和 HOCH2(CH2)4CH2OH聚碳酸酯制成的防护镜和小结：从缩聚产物推断单体的一般方法小结：从缩聚产物推断单体的一般方法

8、结合端基判断参与聚合反应的官能团及聚合时新形成的化学键结合端基判断参与聚合反应的官能团及聚合时新形成的化学键 将新形成的化学键将新形成的化学键“切断切断”，去掉结构简式中的中括号和，去掉结构简式中的中括号和n n 将端基对应补充在将端基对应补充在“切断切断”的位置的位置 加聚反应 缩聚反应单体的特征反应原理聚合物的书写方法聚合物找单体的方法含有双键的碳列成一行，含有双键的碳列成一行，其余基团挂在链上，无其余基团挂在链上，无端基原子端基原子有端基原子或原子团，反应过有端基原子或原子团，反应过程中去掉什么原子或原子团，程中去掉什么原子或原子团，端基原子或原子团就是什么端基原子或原子团就是什么链节主链全部是碳原子，按链节主链全部是碳原子，按照无双键两个碳，有双键四照无双键两个碳，有双键四个碳切割，单双键互换即可。个碳切割，单双键互换即可。链节主链除碳原子还有其他链节主链除碳原子还有其他原子，从酯基或肽键部位切原子，从酯基或肽键部位切割，补割，补H H或或-OH-OH即可。即可。不饱和键不饱和键（主要（主要碳碳双键）碳碳双键）每一单体都至少含两种官能团每一单体都至少含两种官能团（主要是（主要是-COOH-COOH和和-OH-OH或或-COOHCOOH和和-NH-NH2 2）加成反应加成反应酯化反应或缩水成肽的反应酯化反应或缩水成肽的反应AC练习ACBAD