高分子化合物的合成

1、高中化學(xué)選修選修2 2教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 知識和技能知識和技能 1.能舉例說明合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能依據(jù)簡單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。 2.能說明加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點(diǎn) 過程與方法過程與方法 了解高分子化合物合成的基本方法。 情感、態(tài)度與價值觀情感、態(tài)度與價值觀 使學(xué)生感受到，掌握了有機(jī)高分子化合物的合成原理，人類是可以通過有機(jī)合成不斷合成原自然界不存在的物質(zhì)，從而為不斷提高人類生活水平提供物質(zhì)基礎(chǔ)。 教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)： 通過具體實(shí)例說明加成聚合反應(yīng)和縮合聚合反應(yīng)的特點(diǎn)，能用常見的單體寫出簡單的聚合反應(yīng)方程式和聚合物的結(jié)構(gòu)式。 教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)： 1 、加聚與縮聚反應(yīng)的一般

2、特點(diǎn)； 2、單體、鏈節(jié)（即重復(fù)結(jié)構(gòu)單元）、聚合度等概念； 3、加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)方程式的書寫什么是什么是高分子化合物高分子化合物？我們在日常生活中遇到過的有機(jī)我們在日常生活中遇到過的有機(jī)高分子化合物有哪些？高分子化合物有哪些？ 高分子化合物高分子化合物 有機(jī)高分子有機(jī)高分子 天然高分子：天然高分子：淀粉、纖維素和蛋白質(zhì)、天然橡膠等。淀粉、纖維素和蛋白質(zhì)、天然橡膠等。 合成高分子：合成高分子： 合成纖維、合成樹脂、合成橡膠等合成纖維、合成樹脂、合成橡膠等合成有機(jī)高分子材料改變了我們的生活合成有機(jī)高分子材料改變了我們的生活 高分子作為結(jié)構(gòu)材料具有質(zhì)輕、不腐、不蝕、色彩絢麗等優(yōu)點(diǎn)，高分子作為結(jié)構(gòu)材料

3、具有質(zhì)輕、不腐、不蝕、色彩絢麗等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療器械、家用器具、文化體育、娛樂用品，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療器械、家用器具、文化體育、娛樂用品，兒童玩具等，大大豐富和美化了人們的生活。兒童玩具等，大大豐富和美化了人們的生活。一座年產(chǎn)一座年產(chǎn)8萬萬噸的合成橡膠噸的合成橡膠廠相當(dāng)于廠相當(dāng)于145萬畝橡膠園的萬畝橡膠園的年產(chǎn)量。年產(chǎn)量。 一座年產(chǎn)萬噸一座年產(chǎn)萬噸的合成纖維廠的合成纖維廠相當(dāng)于相當(dāng)于30萬畝萬畝棉田或棉田或250萬頭萬頭綿羊的棉毛產(chǎn)綿羊的棉毛產(chǎn)量。量。 耐高溫、耐耐高溫、耐腐蝕的塑料腐蝕的塑料王特氟王特氟隆隆 塑料塑料 合成纖維合成纖維 合成橡膠合成橡膠我們學(xué)過的高分

4、子化合物有哪些？我們學(xué)過的高分子化合物有哪些？它們與普通小分子有何不同？它們與普通小分子有何不同？（1 1）小分子小分子：相對分子質(zhì)量通常不上千，：相對分子質(zhì)量通常不上千，有明確的數(shù)值，通常稱為低分子化合物，簡稱有明確的數(shù)值，通常稱為低分子化合物，簡稱小分子；小分子；如：如：烴、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、烴、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等蔗糖等（2 2）高分子高分子：相對分子質(zhì)量達(dá)幾萬甚至幾：相對分子質(zhì)量達(dá)幾萬甚至幾千萬，只是一個平均值，通常稱為高分子化合千萬，只是一個平均值，通常稱為高分子化合物，簡稱高分子，有時，又稱高聚物；物，簡稱高分子，有時，又稱高聚物；如：如：淀淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)

5、、聚乙烯、聚氯乙烯、酚粉、纖維素、蛋白質(zhì)、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等醛樹脂等相對分子質(zhì)量大小不同相對分子質(zhì)量大小不同結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)不同小分子小分子：結(jié)構(gòu)單一：結(jié)構(gòu)單一高分子高分子：由若干個重復(fù)結(jié)構(gòu)單元組成：由若干個重復(fù)結(jié)構(gòu)單元組成性質(zhì)有較大差異性質(zhì)有較大差異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應(yīng)合成高分子化合物的反應(yīng) 什么是加聚反應(yīng)？請寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。什么是加聚反應(yīng)？請寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。 由乙烯制備聚乙烯由乙烯制備聚乙烯 由氯乙烯制備聚氯乙烯由氯乙烯制備聚氯乙烯一、加聚反應(yīng)一、加聚反應(yīng)nCH2 CH2催化劑催化劑 CH2 CH2 n 聚乙烯

6、單體單體反應(yīng)部位？反應(yīng)本質(zhì)？是否可以用一個通式來表示這些反應(yīng)呢？反應(yīng)部位？反應(yīng)本質(zhì)？是否可以用一個通式來表示這些反應(yīng)呢？ CCX MY Nn催化劑催化劑 CC nY NX M鏈節(jié)鏈節(jié)聚合度聚合度單體名稱單體名稱單體結(jié)構(gòu)簡式單體結(jié)構(gòu)簡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HCHCClCNCOOH CHCH2 nCH3COO CH2CH n CH2CH n CH2CH n CH2CH=CHCH2 n

7、CH2=CH n CH2CH2 nCH3 CH2CH n加聚反應(yīng)的特點(diǎn)：加聚反應(yīng)的特點(diǎn)： 1、單體必須是含有雙鍵、參鍵等不、單體必須是含有雙鍵、參鍵等不飽和鍵的化合物。例如：烯、二烯、炔、飽和鍵的化合物。例如：烯、二烯、炔、醛等含不飽和鍵的化合物。醛等含不飽和鍵的化合物。 2、發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中，沒有副、發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成跟單產(chǎn)物產(chǎn)生，聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成相同。聚合物相對分子質(zhì)體的化學(xué)組成相同。聚合物相對分子質(zhì)量為單體相對分子質(zhì)量的整數(shù)倍。量為單體相對分子質(zhì)量的整數(shù)倍。請同學(xué)們寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并說明斷成鍵的特點(diǎn)請同學(xué)們寫出下列

8、反應(yīng)的化學(xué)方程式，并說明斷成鍵的特點(diǎn) 1、乙酸與乙醇酯化反應(yīng)、乙酸與乙醇酯化反應(yīng) 2、兩個甘氨酸分子形成二肽、兩個甘氨酸分子形成二肽該反應(yīng)與加聚反應(yīng)不同，在生成聚合物的同時，還伴該反應(yīng)與加聚反應(yīng)不同，在生成聚合物的同時，還伴有小分子副產(chǎn)物（如：有小分子副產(chǎn)物（如：H2O等）的生成。這類反應(yīng)我等）的生成。這類反應(yīng)我們稱之為們稱之為“縮聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)”。聚酯聚酯 小分子小分子 間通過縮合反應(yīng)的形式形成高分子化間通過縮合反應(yīng)的形式形成高分子化合物的反應(yīng)叫縮合聚合反應(yīng)；簡稱合物的反應(yīng)叫縮合聚合反應(yīng)；簡稱縮聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)。（酯化、成肽（酯化、成肽）縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)：縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)： 1、縮聚反應(yīng)的單體往往

9、是具有雙官能團(tuán)（如、縮聚反應(yīng)的單體往往是具有雙官能團(tuán)（如OH、COOH、NH2、X及活潑氫原子等）或多官能團(tuán)的小分子；及活潑氫原子等）或多官能團(tuán)的小分子； 2、縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時，還有小分子副產(chǎn)物（如、縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時，還有小分子副產(chǎn)物（如H2O、NH3、HCl等）生成；等）生成； 3、所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同；、所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同； 4、縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的、縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基端基原子或原子團(tuán)原子或原子團(tuán) 合成有機(jī)高分子化合物反應(yīng)比較 反應(yīng)類型反應(yīng)類型加加 聚聚縮縮 聚聚反應(yīng)物種類反應(yīng)物

10、種類 反應(yīng)物特征反應(yīng)物特征 生成物特征生成物特征產(chǎn)物種類產(chǎn)物種類常見產(chǎn)品常見產(chǎn)品相同或不同單體相同或不同單體相同或不同單體相同或不同單體含有不飽和鍵含有不飽和鍵含有多個特征官能團(tuán)含有多個特征官能團(tuán)聚合物與單體具有聚合物與單體具有相同的組成主鏈上相同的組成主鏈上一般只有碳原子一般只有碳原子 聚合物與單體組成有所不同的聚合物與單體組成有所不同的主鏈上除有碳原子外還有其他；主鏈上除有碳原子外還有其他；鏈節(jié)上有穩(wěn)定下的端基原子或鏈節(jié)上有穩(wěn)定下的端基原子或原子團(tuán)原子團(tuán)只有聚合物只有聚合物有聚合物和小分子有聚合物和小分子聚乙烯、聚氯乙烯聚乙烯、聚氯乙烯聚丙烯、乙丙樹脂聚丙烯、乙丙樹脂聚苯乙烯聚苯乙烯ABS

11、工程塑料工程塑料有機(jī)玻璃、合成橡膠有機(jī)玻璃、合成橡膠尼龍尼龍66滌綸、錦綸滌綸、錦綸1. 聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內(nèi)襯，其鏈節(jié)是（聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內(nèi)襯，其鏈節(jié)是（ ） A. B. C. D.B2、下列單體中，在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成、下列單體中，在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是（的是（ ） A. B. C. CH3CH=CH2 和CH2=CH2 D. CH3CH=CH2 C 3. 有機(jī)玻璃（聚丙烯酸甲酯）的結(jié)構(gòu)簡式可用有機(jī)玻璃（聚丙烯酸甲酯）的結(jié)構(gòu)簡式可用表示。設(shè)聚合度表示。設(shè)聚合度n為為3000?；卮鹣铝袉栴}：?；卮鹣铝袉栴}： （1）指出有機(jī)玻璃的單體和鏈節(jié)；）指出有機(jī)玻璃的單體和鏈節(jié)； （2）求有機(jī)玻璃的相對分子質(zhì)量；）求有機(jī)玻璃的相對分子質(zhì)量；4. 下列化合物中下列化合