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1、化学：第五章第一节合成高分子化合物的基本方法精品课件（人教版选修）我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些？我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些？ 高分子化合物 有机高分子有机高分子 天然高分子：天然高分子：淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等。淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等。 合成高分子：合成高分子： 合成纤维、合成树脂、合成橡胶等合成纤维、合成树脂、合成橡胶等合成有机高分子材料改变了我们的生活 高分子作为结构材料具有质轻、不腐、不蚀、色彩绚丽等优点，高分子作为结构材料具有质轻、不腐、不蚀、色彩绚丽等优点，广泛应用于工农业生产、医疗器械、家用器具、文化体育、娱乐用品，广泛应用于
2、工农业生产、医疗器械、家用器具、文化体育、娱乐用品，儿童玩具等，大大丰富和美化了人们的生活。儿童玩具等，大大丰富和美化了人们的生活。一座年产一座年产8万万吨的合成橡胶吨的合成橡胶厂相当于厂相当于145万亩橡胶园的万亩橡胶园的年产量。年产量。 一座年产万吨一座年产万吨的合成纤维厂的合成纤维厂相当于相当于30万亩万亩棉田或棉田或250万头万头绵羊的棉毛产绵羊的棉毛产量。量。 耐高温、耐耐高温、耐腐蚀的塑料腐蚀的塑料王特氟王特氟隆隆 塑料塑料 合成纤维合成纤维 合成橡胶合成橡胶我们学过的高分子化合物有哪些？我们学过的高分子化合物有哪些？它们与普通小分子有何不同？它们与普通小分子有何不同？（1 1）小
3、分子小分子：相对分子质量通常不上千，：相对分子质量通常不上千，有明确的数值，通常称为低分子化合物，简称有明确的数值，通常称为低分子化合物，简称小分子；小分子；如：如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等蔗糖等（2 2）高分子高分子：相对分子质量达几万甚至几：相对分子质量达几万甚至几千万，只是一个平均值，通常称为高分子化合千万，只是一个平均值，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时，又称高聚物；物，简称高分子，有时，又称高聚物；如：如：淀淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等醛树脂等相对分子质量大小不同相对分子质量
4、大小不同结构不同结构不同小分子小分子：结构单一结构单一高分子高分子：由若干个重复结构单元组成由若干个重复结构单元组成性质有较大差异性质有较大差异高分子化合物的结构特点高分子化合物的结构特点（1 1）高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单）高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的的结构单元重复连接结构单元重复连接而成；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结构单元结构单元（或（或链节链节）；（B B）n n表示每个高分子化合物中表示每个高分子化合物中链节链节的重复次数，的重复次数，叫叫聚合度聚合度；n n越大，相对分子质量越大；越大，相对分子
5、质量越大；（C C）合成小分子的物质叫合成小分子的物质叫单体单体。如乙烯是聚乙。如乙烯是聚乙烯的单体。烯的单体。（2）根据结构中链节连接方式分类，可以有）根据结构中链节连接方式分类，可以有线型结构线型结构和和体型结构体型结构，线性结构又可分为，线性结构又可分为带支链和不带支链的结构。带支链和不带支链的结构。A聚乙烯、聚氯乙烯中以聚乙烯、聚氯乙烯中以CC键连接成长链；键连接成长链；B淀粉、纤维素中以淀粉、纤维素中以CC键和键和CO键连接成键连接成长链；（这些长链结构相互缠绕使分子间接触的长链；（这些长链结构相互缠绕使分子间接触的地方增多，分子间的作用就大大增加）地方增多，分子间的作用就大大增加）
6、C硫化橡胶中，长链与长链之间又形成键，产硫化橡胶中，长链与长链之间又形成键，产生网状结构而交联在一起。生网状结构而交联在一起。橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大。橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大。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应 什么是加聚反应？请写出下列反应的化学方程式。什么是加聚反应？请写出下列反应的化学方程式。（1）由乙烯制备聚乙烯（）由乙烯制备聚乙烯（2）由苯乙烯制备聚苯乙烯）由苯乙烯制备聚苯乙烯一、加聚反应一、加聚反应nCH2 CH2催化剂催化剂 CH2 CH2 n 聚乙烯催化剂催化剂CH2 CH2nCH2 CH2n 聚苯乙烯单体单体反应部
7、位？反应部位？反应本质？反应本质？是否可以用一个通式来表示这些反应呢？是否可以用一个通式来表示这些反应呢？ CCX MY Nn催化剂催化剂 CC nY NX M链节链节聚合度聚合度聚合反聚合反应应CH2=CH2单单体体CH2CH2链节链节n聚合度聚合度高分子化合物高分子化合物,简简称高分子称高分子,又叫聚合物或又叫聚合物或高聚物。高聚物。n值值一定一定时时，有确定的分子，有确定的分子组组成和相成和相对对分分子子质质量，聚合物的平均相量，聚合物的平均相对对分子分子质质量量=链链节节的相的相对对分子分子质质量量n。一一块块高分子材料是由若干高分子材料是由若干n值值不同的高分不同的高分子材料子材料组
8、组成的混合物。成的混合物。单单体名称体名称单单体体结结构构简简式式聚合物聚合物乙乙烯烯CH2=CH2丙丙烯烯CH2=CHCH3氯氯乙乙烯烯CH2=CHCl丙丙烯腈烯腈CH2=CHCN丙丙烯烯酸酸CH2=CHCOOH醋酸乙醋酸乙烯酯烯酯CH3COOCH=CH2丁二丁二烯烯CH2=CHCH=CH2乙炔乙炔HCCHCCH加聚反应的特点：加聚反应的特点： 1、单体必须是含有双键、参键等不、单体必须是含有双键、参键等不饱和键的化合物。例如：烯、二烯、炔、饱和键的化合物。例如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。醛等含不饱和键的化合物。 2、发生加聚反应的过程中，没有副、发生加聚反应的过程中，没有副产物
9、产生，聚合物链节的化学组成跟单产物产生，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。聚合物相对分子质体的化学组成相同。聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。量为单体相对分子质量的整数倍。你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗？ CH2=CHCl 由加聚聚合物推由加聚聚合物推单单体的方法体的方法 单单体：体：CH2=CH2 边键边键沿箭沿箭头头指向指向汇汇合，合，箭箭头头相遇成新相遇成新键键，键键尾相遇按虚尾相遇按虚线线部分断部分断键键成成单键单键。单体：凡凡链节链节主主链链只有个只有个C C原子的高聚物，其原子的高聚物，其单单体体规规律是：律是：见见双双键键、一、一单单体；无双体；无
10、双键键、中、中间间断两断两单单体。体。由加聚聚合物推单体的方法由加聚聚合物推单体的方法两边键同时往内移动去“牵手”，对方“无手”就往内“断开手”，“手”牵“手”不能丢。1、写出下列、写出下列单单体聚合成聚合物的化学方程式体聚合成聚合物的化学方程式 1）CH2=CHCl 2） 3）2、人造象牙中，主要成分的结构是它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是（ ） A. (CH3)2O B. HCHO C.CH3CHO D.CH3OCH33、聚四氟乙、聚四氟乙烯烯可以作可以作为为不粘不粘锅锅的内的内衬衬，其，其链节链节是（是（ ） A. B. C. D.4、下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应
11、生成的是（ ） A. B. C. CH3CH=CH2 和CH2=CH2 D. CH3CH=CH25、有机玻璃（聚丙、有机玻璃（聚丙烯烯酸甲酸甲酯酯）的）的结结构构简简式可用式可用表示。表示。设设聚合度聚合度n为为3000。回答下列。回答下列问题问题： （1）指出有机玻璃的）指出有机玻璃的单单体和体和链节链节； （2）求有机玻璃的相）求有机玻璃的相对对分子分子质质量；量；（）自聚（）自聚nCH2=CHCH=CH2催化剂催化剂CH2CH=CHCH2n 双键变 单键变 单键 双键nCH2=CHCH=CH2CH3催化剂催化剂CH2CHCHCH2nCH3聚异戊二烯（）共聚（）共聚 催化剂催化剂nCH2
12、CH2+ nCH CH2CH3CH2CHCHCH2nCH3乙丙树脂加聚反应的类型加聚反应的类型请同学们写出下列反应的化学方程式，并说明断成键的特点请同学们写出下列反应的化学方程式，并说明断成键的特点 1、乙酸与乙醇、乙酸与乙醇酯酯化反化反应应 2、两个甘氨酸分子形成二、两个甘氨酸分子形成二肽肽该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时，还伴该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时，还伴有小分子副产物（如：有小分子副产物（如：H2O等）的生成。这类反应我等）的生成。这类反应我们称之为们称之为“缩聚反应缩聚反应”。聚酯聚酯缩缩聚反聚反应应的特点：的特点： 1、缩缩聚反聚反应应的的单单体往往是具有双官
13、能体往往是具有双官能团团（如（如OH、COOH、NH2、X及活及活泼氢泼氢原子等）或多官能原子等）或多官能团团的小分子；的小分子； 2、缩缩聚反聚反应应生成聚合物的同生成聚合物的同时时，还还有小分子副有小分子副产产物（如物（如H2O、NH3、HCl等）生成；等）生成； 3、所得聚合物、所得聚合物链节链节的化学的化学组组成与成与单单体的化学体的化学组组成不同；成不同； 4、缩缩聚物聚物结结构式要在方括号外构式要在方括号外侧侧写出写出链节链节余下的余下的端基端基原子或原子原子或原子团团（这这与加聚物不同，而加聚物的端基不确定，通常用横与加聚物不同，而加聚物的端基不确定，通常用横线线“”表示。）表示
14、。）如：如： 由一种由一种单单体体n mol 单单体中含体中含COOH官能官能团团（或（或OH）的物的物质质的量的量为为：n mol， 而在反而在反应应中，有一个端基中，有一个端基（COOH）是没有参与反是没有参与反应应的，故生成水的物的，故生成水的物质质的量的量为为：（：（n-1） mol聚聚6羟羟基己酸基己酸由两种由两种单单体：体：n mol n mol 和和进进行行缩缩聚反聚反应应，n mol中含中含COOH的物的物质质的量的量为为2 n mol，而在反而在反应应中，有一个端基（中，有一个端基（COOH）是没有参与反是没有参与反应应的，故生成水的物的，故生成水的物质质的量的量为为：（：（
15、2n-1） mol。请写出下列缩聚反应的化学方程式：请写出下列缩聚反应的化学方程式：nH2N（CH2）6NH2 nHOOC（CH2）4COOHnHOCH2CH2OHnHOOC COOH 催化剂催化剂催化剂催化剂nHOCHCOOHCH3催化剂催化剂nH2NCHCOOHCH3催化剂催化剂OCH2CH2OOC COn2nH2O OCHCO n nH2OCH3 HN（CH2）6NHOC（CH2）4CO n 2nH2O HNCHCO n nH2OCH3缩聚反应官能团：缩聚反应官能团：双官能团双官能团OH COOH NH2 聚酯类聚酯类聚酰胺类聚酰胺类你能看出下列聚你能看出下列聚合物是由什么单合物是由什么
16、单体缩聚而成呢？体缩聚而成呢？ 缩聚物单体的推断缩聚物单体的推断常用常用方法方法； “切割加基法切割加基法” 从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子上从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子上加氢原子得到羧酸和醇。加氢原子得到羧酸和醇。如已知涤纶树脂的结构简式为如已知涤纶树脂的结构简式为凡凡链节为链节为H OH结构的，其单结构的，其单体必为一种，在链节的体必为一种，在链节的-NH上加氢原子、上加氢原子、羰基上加羟基，羰基上加羟基， 所得氨基酸为单体。所得氨基酸为单体。如如H OH的单体是的单体是和和HOOC(CH2)mCOOH。如如H OH的单体是的单体是 凡凡链节为链节为H OH结构结构的单体的单体必是两种必是两种 ，可从，可从 上断开，在上断开，在-NH上上加氢原子，在羰基上加羟基，得到二胺和二加氢原子，在羰基上加羟基，得到二胺和二酸即为单体。酸即为单体。 线型结构线型结构含有三个官能团的单体缩聚后生成的含有三个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物会呈现什么样的结构？缩合聚合物会呈现什么样的结构？1、写出下列、写出下列单单体聚合成聚合物的化学方程式体聚合成聚合物的化学方程式 1）C
