高二化學《合成高分子化合物的基本方法》課件

1、歡 迎我們在日常生活中遇到過的有機高分我們在日常生活中遇到過的有機高分子化合物有哪些？子化合物有哪些？ 有機高分子有機高分子 天然高分子：天然高分子：淀粉、纖維素和蛋白質、天然橡膠等。淀粉、纖維素和蛋白質、天然橡膠等。 合成高分子：合成高分子： 塑料、塑料、合成纖維、合成橡膠等合成纖維、合成橡膠等它們與普通小分它們與普通小分子有何不同？子有何不同？合成纖維塑料制品聚乙烯制品酚醛樹脂橡膠橡膠 一、高分子化合物一、高分子化合物1 1、定義：、定義： 相對分子質量很大的分子稱為相對分子質量很大的分子稱為高分子化合物高分子化合物，又，又稱稱高分子高分子或或聚合物聚合物。一般相對分子質量在一般相對分子質

2、量在1000010000以上以上2 2、分類：、分類：天然高分子天然高分子淀粉、纖維素、蛋白質、天然橡膠淀粉、纖維素、蛋白質、天然橡膠合成高分子合成高分子聚乙烯、聚氯乙烯聚乙烯、聚氯乙烯 聚合物、單體、鏈節(jié)、聚合度如如：nCH2=CH2 CH2CH2n單體單體鏈節(jié)鏈節(jié)單體：生成高分子化合物的小分子化合物單體：生成高分子化合物的小分子化合物鏈節(jié)：高分子化合物中化學組成相同、可鏈節(jié)：高分子化合物中化學組成相同、可 重復的最小單位；也稱重復結構單元重復的最小單位；也稱重復結構單元聚合度：高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目；通常用聚合度：高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目；通常用 n n表示。表示。聚合聚合度度 二、聚合

3、反應定義：小分子間通過加成反應的形式形成高分子定義：小分子間通過加成反應的形式形成高分子化合物的反應化合物的反應由小分子生成高分子的反應由小分子生成高分子的反應包括：加成聚合反應（加聚反應）包括：加成聚合反應（加聚反應） 縮合聚合反應（縮聚反應）縮合聚合反應（縮聚反應）1 1、加成聚合反應（加聚反應）、加成聚合反應（加聚反應）2 2、加聚反應的特點、加聚反應的特點: :（1）單體含不飽和鍵：）單體含不飽和鍵：（2）沒有副產(chǎn)物生成；）沒有副產(chǎn)物生成；（3）鏈節(jié)和單體的化學組成相同；）鏈節(jié)和單體的化學組成相同；烯烴、二烯烴、炔烴、醛等烯烴、二烯烴、炔烴、醛等 你知道下面兩個聚合物由何種你知道下面兩

4、個聚合物由何種單體聚合而成的嗎？單體聚合而成的嗎？ C H2=CHCl 3 3、加聚反應生成高聚物的單體的判斷、加聚反應生成高聚物的單體的判斷1 1凡鏈節(jié)的凡鏈節(jié)的主碳鏈主碳鏈為為兩兩個碳原子，其單體必個碳原子，其單體必為一種。將鏈節(jié)的兩個半鍵閉合即為單體。為一種。將鏈節(jié)的兩個半鍵閉合即為單體。 2 2凡鏈節(jié)中主碳鏈為凡鏈節(jié)中主碳鏈為4 4個碳原子，無個碳原子，無碳碳碳碳雙鍵雙鍵結構，其單體必為兩種，從主鏈中間結構，其單體必為兩種，從主鏈中間斷開后，再分別將兩個半鍵閉合即得單體。斷開后，再分別將兩個半鍵閉合即得單體。R 思考與交流思考與交流 單體名稱單體的結構簡式聚合物聚合物乙烯乙烯CH2=C

5、H2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CHCH-CH2-CH2-n-CH2-CH-n CH3-CH2-CH-n Cl-CH2-CH-n CN-CH2-CH-n COOH-CH2-CH-n OCOCH3-CH=CH-n -CH2CH=CHCH2-n由加聚聚合物推單體的方法由加聚聚合物推單體的方法 單體：單體：CH2=CH2 邊鍵沿箭頭指向匯合，邊鍵沿箭頭指向匯合，箭頭相遇成新鍵，鍵尾相遇按虛線部分斷鍵箭頭相遇成新鍵，鍵尾相遇按虛線

6、部分斷鍵成單鍵。成單鍵。單體： 凡鏈節(jié)主鏈只在凡鏈節(jié)主鏈只在C C原子并存在有原子并存在有C=CC=C雙鍵結構雙鍵結構的高聚物，其規(guī)律是的高聚物，其規(guī)律是“見雙鍵、四個見雙鍵、四個C C；無雙鍵、；無雙鍵、兩個兩個C”C”劃線斷開，然后將半鍵閉合，即雙鍵互劃線斷開，然后將半鍵閉合，即雙鍵互換。換。 1、人造象牙中，主要成分的結構是人造象牙中，主要成分的結構是它是通過加聚反應制得的，則合成人造象牙的它是通過加聚反應制得的，則合成人造象牙的單體是（單體是（ ） A. (CH3)2O B. HCHO C. CH3CHO D. CH3OCH3 B 2 2、聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內襯，、聚四氟乙烯可

7、以作為不粘鍋的內襯，其鏈節(jié)是（其鏈節(jié)是（ ） A. B. C. D.B 3、下列單體中，在一定條件下能發(fā)生加聚反應生成、下列單體中，在一定條件下能發(fā)生加聚反應生成的是（的是（ ）B. C. CH3CH=CH2 和CH2=CH2 D. CH3CH=CH2 C A. 請同學們寫出下列反應的化學方程式，請同學們寫出下列反應的化學方程式，并說明斷成鍵的特點并說明斷成鍵的特點: 1、乙酸與乙醇酯化反應、乙酸與乙醇酯化反應 2、兩個甘氨酸分子形成二肽、兩個甘氨酸分子形成二肽 該反應與加聚反應不同，在生成聚合物的同該反應與加聚反應不同，在生成聚合物的同時，還伴有小分子副產(chǎn)物（如：時，還伴有小分子副產(chǎn)物（如：

8、H H2 2O O等）的生等）的生成。這類反應我們稱之為成。這類反應我們稱之為“縮聚反應縮聚反應”。聚酯聚酯 三、縮合聚合反應1 1、定義：、定義：小分子間通過縮合反應的形式形成小分子間通過縮合反應的形式形成高分子化合物的反應叫縮合聚合反應；簡稱縮高分子化合物的反應叫縮合聚合反應；簡稱縮聚反應。（酯化、成肽聚反應。（酯化、成肽）nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH 催化劑催化劑單單 體體鏈節(jié)鏈節(jié)聚合度聚合度M聚合物聚合物= 單體的相對質量單體的相對質量n - (2n-1) 18HO OC(CH2)4COOCH2CH2O nH +(2n-1)H2O端基原子端基原子端基原子團端基

9、原子團 由一種單體由一種單體n mol n mol 單體中含單體中含COOHCOOH官能團（或官能團（或OHOH）的物質的量為：的物質的量為：n moln mol，而在反應中，有一，而在反應中，有一個端基（個端基（COOHCOOH）是沒有參與反應的，故）是沒有參與反應的，故生成水的物質的量為：（生成水的物質的量為：（n-1n-1） molmol聚聚6羥基己酸羥基己酸2 2、類型：、類型： 由兩種單體：由兩種單體： n mol 和和進行縮聚反應，進行縮聚反應，n mol中含中含COOH的物質的量為的物質的量為2 n mol，而在反應，而在反應中，有一個端基（中，有一個端基（COOH）是沒有參與反

10、應）是沒有參與反應的，故生成水的物質的量為：（的，故生成水的物質的量為：（2n-1） mol。n mol 4 4、縮聚物結構式要在方括號外側寫出鏈節(jié)余下的端基、縮聚物結構式要在方括號外側寫出鏈節(jié)余下的端基 原子或原子團（這與加聚物不同，而加聚物的端原子或原子團（這與加聚物不同，而加聚物的端 基不確定，通常用橫線基不確定，通常用橫線“”表示。）如：表示。）如： 3、縮聚反應的特點：1 1、縮聚反應的單體往往是具有雙官能團（如、縮聚反應的單體往往是具有雙官能團（如 OH OH、COOHCOOH、NHNH2 2、XX及活潑氫原子等）或及活潑氫原子等）或多多 官能團的小分子；官能團的小分子；2 2、縮

11、聚反應生成聚合物的同時，還有小分子副產(chǎn)、縮聚反應生成聚合物的同時，還有小分子副產(chǎn) 物（如物（如H H2 2O O、NHNH3 3、HClHCl等）生成；等）生成；3 3、所得聚合物鏈節(jié)的化學組成與單體的化學組成不同；、所得聚合物鏈節(jié)的化學組成與單體的化學組成不同； 你能看出下列你能看出下列聚合物是由什聚合物是由什么單體縮聚而么單體縮聚而成呢？成呢？ R縮聚物單體的推斷方法常用縮聚物單體的推斷方法常用“切割法切割法”，如下圖示：，如下圖示： 4 4、由縮聚反應生成高聚物的單體的判斷、由縮聚反應生成高聚物的單體的判斷從酯基中間斷開，在羰基上加羥基，在氧原子從酯基中間斷開，在羰基上加羥基，在氧原子上

12、加氫原子得到羧酸和醇。上加氫原子得到羧酸和醇。如已知滌綸樹脂的結構簡式為如已知滌綸樹脂的結構簡式為 R凡鏈節(jié)為凡鏈節(jié)為H OH結構的，其單體結構的，其單體必為一種，在鏈節(jié)的必為一種，在鏈節(jié)的-NH-NH上加氫原子、羰基上上加氫原子、羰基上加羥基，加羥基， 所得氨基酸為單體。所得氨基酸為單體。如如H OH的的單體單體是是 和和HOOC(CH2)mCOOH。如如H OH的的單體單體是是 凡鏈節(jié)為凡鏈節(jié)為H OH結構結構的單的單體體必是兩種必是兩種 ，可從，可從 上斷開，在上斷開，在-NH上上加氫原子，在羰基上加羥基，得到二胺和二加氫原子，在羰基上加羥基，得到二胺和二酸即為單體。酸即為單體。 鞏固練

13、習1 1、下列、下列一定一定屬于天然高分子化合物的是（屬于天然高分子化合物的是（ ）A A蛋白質蛋白質 B B淀粉淀粉 C C膠棉膠棉 D D油脂油脂2 2、下列對于有機高分子化合物的認識、下列對于有機高分子化合物的認識不正確不正確是（是（ ）A A 有機高分子化合物稱為聚合物或高聚物，是因為它們大部分是有機高分子化合物稱為聚合物或高聚物，是因為它們大部分是由小分子通過聚合反應生成的。由小分子通過聚合反應生成的。B B 有機高分子化合物的相對分子質量很大，因而其結構復雜有機高分子化合物的相對分子質量很大，因而其結構復雜C C 對于一塊高分子材料，對于一塊高分子材料，n n是一個整數(shù)值，因而它的相對分子質量是一個整數(shù)值，因而它的相對分子質量是確定的是確定的D D 高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料