高中化學合成高分子化合物的基本方法新人教選修PPT學習教案

1、會計學1高中化學合成高分子化合物的基本方法高中化學合成高分子化合物的基本方法新人教選修新人教選修第1頁/共40頁第2頁/共40頁第3頁/共40頁(1)寫出乙酸和乙醇發(fā)生反應生成乙酸乙酯的化學方程式：寫出乙酸和乙醇發(fā)生反應生成乙酸乙酯的化學方程式：(2)某種甜味劑某種甜味劑A的結(jié)構(gòu)簡式為：的結(jié)構(gòu)簡式為：第4頁/共40頁在較濃酸和長時間加熱條件下，化合物在較濃酸和長時間加熱條件下，化合物A可以水解生成可以水解生成 (3)蔗糖、油脂、淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)中屬于天然有蔗糖、油脂、淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)中屬于天然有機高分子化合物的有機高分子化合物的有 、 、 。 淀粉淀粉纖維素纖維素蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)、第5頁/

2、共40頁 一、有機高分子化合物一、有機高分子化合物 1特點特點 高分子化合物是以低分子有機物為原料，經(jīng)高分子化合物是以低分子有機物為原料，經(jīng) 反應反應得到的各種相對分子質(zhì)量不等的分子組成的得到的各種相對分子質(zhì)量不等的分子組成的 ，其，其相對分子質(zhì)量一般高達相對分子質(zhì)量一般高達 。聚合聚合混合物混合物104106第6頁/共40頁2與結(jié)構(gòu)有關(guān)的概念與結(jié)構(gòu)有關(guān)的概念概念概念含義含義以以 為例為例單體單體進行聚合反應形成高分子化進行聚合反應形成高分子化合物的低分子化合物合物的低分子化合物鏈節(jié)鏈節(jié)高分子化合物中化學組成相高分子化合物中化學組成相同、可重復的最小單位同、可重復的最小單位聚合度聚合度高分子鏈

3、中含有鏈節(jié)的數(shù)目高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目聚合物聚合物由單體聚合而成的相對分子由單體聚合而成的相對分子質(zhì)量較大的化合物質(zhì)量較大的化合物CH2=CH2CH2CH2n第7頁/共40頁 二、高分子化合物合成的基本反應二、高分子化合物合成的基本反應 1加成聚合反應加成聚合反應(加聚反應加聚反應) (1)概念：由含有不飽和鍵的化合物分子以概念：由含有不飽和鍵的化合物分子以 的的形式結(jié)合成高分子化合物的反應。形式結(jié)合成高分子化合物的反應。 (2)加聚反應方程式的書寫：加聚反應方程式的書寫： 乙烯的加聚：乙烯的加聚：加成反應加成反應第8頁/共40頁1,3丁二烯的加聚：丁二烯的加聚： 2縮合聚合反應縮合聚合反應

4、(縮聚反應縮聚反應) (1)概念：概念： 有機小分子單體間反應生成高分子化合物，同有機小分子單體間反應生成高分子化合物，同時產(chǎn)生時產(chǎn)生 的反應。的反應。小分子化合物小分子化合物第9頁/共40頁(2)類型：類型：羥基酸縮聚：羥基酸縮聚：如如HOCH2COOH的縮聚：的縮聚：。第10頁/共40頁醇與酸縮聚：醇與酸縮聚：如乙二酸與乙二醇的縮聚：如乙二酸與乙二醇的縮聚：。第11頁/共40頁1有機高分子化合物為什么是混合物？有機高分子化合物為什么是混合物？答案：答案：對單個高分子來說，其聚合度對單個高分子來說，其聚合度n值是確定的，但對值是確定的，但對一塊高分子材料來說，它是由許多聚合度一塊高分子材料來

5、說，它是由許多聚合度(n值值)不同的高不同的高分子聚集起來的，所以有機高分子化合物是混合物，沒分子聚集起來的，所以有機高分子化合物是混合物，沒有固定的熔、沸點。有固定的熔、沸點。 2 OH能否發(fā)生水解反應？能否發(fā)生水解反應？答案：答案：能；因為該聚合物的分子結(jié)構(gòu)中含有酯基能；因為該聚合物的分子結(jié)構(gòu)中含有酯基( )，所以可以發(fā)生水解反應。所以可以發(fā)生水解反應。第12頁/共40頁3下列對有機高分子化合物的認識不正確的是下列對有機高分子化合物的認識不正確的是 ()A有機高分子化合物稱為聚合物或高聚物，是因為有機高分子化合物稱為聚合物或高聚物，是因為它它們大部分是由小分子通過聚合反應而制得們大部分是由

6、小分子通過聚合反應而制得B有機高分子化合物的相對分子質(zhì)量很大，但其結(jié)有機高分子化合物的相對分子質(zhì)量很大，但其結(jié)構(gòu)構(gòu)不一定復雜不一定復雜C對于一塊高分子材料，對于一塊高分子材料，n是一個整數(shù)值，因而它的是一個整數(shù)值，因而它的相對分子質(zhì)量是確定的相對分子質(zhì)量是確定的D高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材材料兩大類料兩大類第13頁/共40頁解析：解析：高分子化合物是由小分子通過加聚高分子化合物是由小分子通過加聚(或縮聚或縮聚)反應反應合成的聚合物或高聚物，其相對分子質(zhì)量雖然很大，但合成的聚合物或高聚物，其相對分子質(zhì)量雖然很大，但結(jié)構(gòu)不一定復雜，通式中

7、的結(jié)構(gòu)不一定復雜，通式中的n值不確定，所以相對分子值不確定，所以相對分子質(zhì)量不確定。質(zhì)量不確定。答案：答案：C第14頁/共40頁4下列對聚丙烯的描述，錯誤的是下列對聚丙烯的描述，錯誤的是 ()A聚丙烯的分子長鏈是由聚丙烯的分子長鏈是由CC鍵連接而成的鍵連接而成的B聚丙烯的分子長鏈上有支鏈聚丙烯的分子長鏈上有支鏈 C聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為D聚丙烯能使溴水褪色聚丙烯能使溴水褪色解析：解析：聚丙烯的分子結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵，不能聚丙烯的分子結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵，不能使溴水褪色。使溴水褪色。答案：答案：D第15頁/共40頁第16頁/共40頁 1加聚反應加聚反應 (1)加聚反應的特點：加聚

8、反應的特點： 單體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物單體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物(如烯如烯烴、二烯烴、炔烴、醛等烴、二烯烴、炔烴、醛等)； 加聚反應發(fā)生在不飽和鍵上；加聚反應發(fā)生在不飽和鍵上； 加聚反應過程中，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，聚合物鏈加聚反應過程中，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，聚合物鏈節(jié)的化學組成與單體的化學組成相同。節(jié)的化學組成與單體的化學組成相同。第17頁/共40頁(2)加聚反應的類型：加聚反應的類型：單一烯烴的加聚，如：單一烯烴的加聚，如： 二烯烴的加聚，如：二烯烴的加聚，如：第18頁/共40頁烯烴與烯烴的加聚烯烴與烯烴的加聚(共聚共聚)，如：，如：烯烴和二烯烴的加聚，如：烯烴和二烯烴的加聚，

9、如：第19頁/共40頁碳碳三鍵的加聚，如：碳碳三鍵的加聚，如：碳氧雙鍵的加聚，如：碳氧雙鍵的加聚，如：第20頁/共40頁 2縮聚反應縮聚反應 (1)縮聚反應的特點：縮聚反應的特點： 縮聚反應的單體至少含有兩個官能團；縮聚反應的單體至少含有兩個官能團； 單體和聚合物的組成不同；單體和聚合物的組成不同； 反應除了生成聚合物外，同時還生成了小分子反應除了生成聚合物外，同時還生成了小分子化合物；化合物； 含有兩個官能團的單體縮聚后生成的聚合物呈含有兩個官能團的單體縮聚后生成的聚合物呈線型結(jié)構(gòu)。線型結(jié)構(gòu)。第21頁/共40頁(2)縮聚反應的類型：縮聚反應的類型： 醇、酸縮聚，如：醇、酸縮聚，如：第22頁/

10、共40頁羥酸縮聚，如：羥酸縮聚，如：氨基與羧基的縮聚，如：氨基與羧基的縮聚，如：第23頁/共40頁酚醛縮聚酚醛縮聚:第24頁/共40頁 (1)可發(fā)生加聚反應的化合物是可發(fā)生加聚反應的化合物是_，加聚物的，加聚物的結(jié)構(gòu)簡式為結(jié)構(gòu)簡式為_。 (2)同種分子間可發(fā)生縮聚反應生成酯基的化合物是同種分子間可發(fā)生縮聚反應生成酯基的化合物是_，縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式為，縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式為_。 第25頁/共40頁 (3)兩種分子間可發(fā)生縮聚反應的化合物是兩種分子間可發(fā)生縮聚反應的化合物是_和和_，縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式為，縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式為_。 解析解析c分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加聚反應；分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，

11、可以發(fā)生加聚反應；發(fā)生縮聚反應的單體分子中必須至少含有發(fā)生縮聚反應的單體分子中必須至少含有2個官能團。個官能團。第26頁/共40頁 判斷是發(fā)生加聚反應還是縮聚反應，要看單體的結(jié)構(gòu)；判斷是發(fā)生加聚反應還是縮聚反應，要看單體的結(jié)構(gòu)；單體中含有不飽和鍵單體中含有不飽和鍵(一般是碳碳雙鍵一般是碳碳雙鍵)，往往發(fā)生的是加，往往發(fā)生的是加聚反應；單體中含有兩個或兩個以上的官能團時，往往發(fā)聚反應；單體中含有兩個或兩個以上的官能團時，往往發(fā)生的是縮聚反應。生的是縮聚反應。第27頁/共40頁 1加聚產(chǎn)物單體的判斷加聚產(chǎn)物單體的判斷 (1)凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個碳原子凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個碳原子(無其他原子無其他原子

12、)的聚合的聚合物，其合成單體必為一種，將鏈節(jié)兩端兩個半鍵斷開向內(nèi)物，其合成單體必為一種，將鏈節(jié)兩端兩個半鍵斷開向內(nèi)閉合即可。如閉合即可。如 的單體是的單體是CH3CH=CH2。第28頁/共40頁 (2)鏈節(jié)主鏈上只有四個碳原子，且鏈節(jié)鏈節(jié)主鏈上只有四個碳原子，且鏈節(jié)“無雙鍵無雙鍵”的的聚合物，其單體必為兩種，在鏈節(jié)中間斷開，然后左右聚合物，其單體必為兩種，在鏈節(jié)中間斷開，然后左右兩個半鍵閉合即可。如兩個半鍵閉合即可。如 的的單單體為體為CH2=CH2和和CH2=CHCH3。 (3)鏈節(jié)主鏈上只有碳原子，并存在鏈節(jié)主鏈上只有碳原子，并存在 結(jié)結(jié)構(gòu)的聚合物，其規(guī)律是構(gòu)的聚合物，其規(guī)律是“凡雙鍵，四

13、個碳；無雙鍵，兩凡雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳個碳”，從一端劃線斷開，單雙鍵互換即為單體。如，從一端劃線斷開，單雙鍵互換即為單體。如第29頁/共40頁 的單體是的單體是CH2=CHCH=CH2和和C2H5CH=CH2。另外，。另外，含碳碳雙鍵的高聚物也可能是炔烴加聚產(chǎn)物。含碳碳雙鍵的高聚物也可能是炔烴加聚產(chǎn)物。第30頁/共40頁2縮聚產(chǎn)物單體的判斷縮聚產(chǎn)物單體的判斷步驟步驟說明說明舉例舉例第第一一步步去掉縮聚物去掉縮聚物結(jié)構(gòu)簡式中結(jié)構(gòu)簡式中的方括號與的方括號與“n”，變?yōu)?，變?yōu)樾》肿有》肿拥?1頁/共40頁步驟步驟說明說明舉例舉例第第二二步步斷開分子中的斷開分子中的酰胺鍵或酯基酰胺鍵或酯基第第

14、三三步步羰基碳上連羰基碳上連接接OH；在氧；在氧或氮原子上連或氮原子上連接接H，還原為，還原為單體小分子單體小分子第32頁/共40頁 例例2請將合成下列高分子材料所用單體的結(jié)構(gòu)簡式、請將合成下列高分子材料所用單體的結(jié)構(gòu)簡式、反應類型填入相應空格內(nèi)。反應類型填入相應空格內(nèi)。 (1) 的單體為的單體為_，反應類型，反應類型為為_。 (2) 的單體為的單體為_，反，反應應類型為類型為_。第33頁/共40頁 (3)天然橡膠天然橡膠 的單體為的單體為_，反，反應類型為應類型為_。 (4)綿綸綿綸 的單體為的單體為_，反，反應類型為應類型為_。 (5) 的單體為的單體為_，反，反應類型為應類型為_。第34

15、頁/共40頁 解析解析先確定聚合反應的反應類型，再依據(jù)先確定聚合反應的反應類型，再依據(jù)加聚、縮聚產(chǎn)物單體的判斷方法，逐個分析判斷。加聚、縮聚產(chǎn)物單體的判斷方法，逐個分析判斷。第35頁/共40頁有機高分子化合物單體的推斷有機高分子化合物單體的推斷 (1)若為加聚產(chǎn)物，要看鏈節(jié)中是否有雙鍵，有雙鍵屬若為加聚產(chǎn)物，要看鏈節(jié)中是否有雙鍵，有雙鍵屬于丁二烯型或炔烴加聚產(chǎn)物；沒有雙鍵，屬于乙烯型。于丁二烯型或炔烴加聚產(chǎn)物；沒有雙鍵，屬于乙烯型。 (2)若為縮聚產(chǎn)物，要從酯基或肽鍵位置斷鍵。若為縮聚產(chǎn)物，要從酯基或肽鍵位置斷鍵。第36頁/共40頁第37頁/共40頁點擊此圖片進入點擊此圖片進入課堂課堂1010分鐘練習分鐘練習第38頁/共40頁 (1)有機高分子化合物的相對分子質(zhì)量高達有機高分子化合物的相對分子質(zhì)量高達104106，由，由于其聚合度于其聚合度n值不確定，所以有機高分子化合物屬于混合物。值不確定，所以有機高分子化合物屬于混合物。 (2)含有碳碳雙鍵等不飽和鍵的有機小分子化合物可通過含