3、合成高分子化合物

1、第3章 有機合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物,第3節(jié)合成高分子化合物,第2課時高分子化學(xué)反應(yīng)合成高分子材料,合成高分子材料,天然高分子材料,相對分子質(zhì)量,結(jié)構(gòu)單元,線型,原子團,原子,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),體型結(jié)構(gòu),熱塑性,熱固性,高分子化學(xué)反應(yīng),高分子化學(xué)反應(yīng)是有高分子化合物參與的化學(xué)反應(yīng)，其主要應(yīng)用有,1合成帶有特定功能基團的新的高分子化合物或合成不能直接通過小分子物質(zhì)聚合而得到的高分子化合物。如由聚乙酸乙烯酯發(fā)生水解或醇解(酯交換反應(yīng))可制得聚乙烯醇。,在這個反應(yīng)里，反應(yīng)物和產(chǎn)物中高分子化合物的鏈節(jié)數(shù)是相同的。,高分子材料給我們帶來便利的同時，也給我們帶來了一些負面影響，如白色污染等。解決這個問題的主

2、要途徑就是高分子化合物的降解問題。高分子化合物的降解也屬于高分子化學(xué)反應(yīng)，在降解過程中，高分子化合物的鏈節(jié)數(shù)變小。主要有以下兩種途徑：,2橡膠的硫化,橡膠硫化以后，使線型的橡膠分子間經(jīng)過單硫鍵或雙硫鍵發(fā)生了交聯(lián)，成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在這個過程中，高分子化合物的鏈節(jié)數(shù)會變大。經(jīng)過硫化的橡膠，叫做硫化橡膠，硫化橡膠具有較高的彈性和耐磨性。,3高分子化合物的降解,(1)加熱降解，回收利用。如，有機玻璃在270 的氮氣中熱降解，可回收到95%的甲基丙烯酸甲酯。,塑料催化裂化可得到柴油、煤油、汽油及可燃性氣體等。,(2)積極研究在自然狀態(tài)下可降解的高分子材料。如，目前人們已經(jīng)合成出可生物降解塑料、化學(xué)降解塑料

3、、光降解塑料等。,4催化裂化,歸納總結(jié),高分子的化學(xué)反應(yīng)主要取決于結(jié)構(gòu)特點、官能團與基團之間的影響。如碳碳雙鍵易氧化和加成，酯基易水解、醇解，羧基易發(fā)生酯化、取代等反應(yīng)。,(1)從天然橡膠成分的結(jié)構(gòu)簡式可知天然橡膠為線型結(jié)構(gòu)的高分子，能溶于汽油等有機溶劑。天然橡膠硫化后，引入的硫原子可通過形成共價鍵，從而使高分子鏈發(fā)生交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故硫化橡膠不能溶于汽油。,(2)天然橡膠的單體中含有兩個碳碳雙鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)，使溴水褪色。,天然橡膠是線,能,不能,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(或體型結(jié)構(gòu)),線型結(jié)構(gòu),型結(jié)構(gòu),I,(1)絕大多數(shù)橡膠的結(jié)構(gòu)中有碳碳雙鍵或還原性物質(zhì)(如硫)，故橡膠有較強的還原性。因此，在實驗室

4、中，盛放強氧化劑的試劑瓶不能用橡膠塞。,理解感悟,(2)未經(jīng)硫化的橡膠容易磨損，易溶于汽油、四氯化碳等有機溶劑，分子內(nèi)有雙鍵易發(fā)生加成反應(yīng)，容易老化。硫化后，高分子鏈之間經(jīng)交聯(lián)而變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不溶于有機溶劑，不易氧化，不易老化。,準(zhǔn)確理解高分子化學(xué)反應(yīng)的定義：有高分子化合物參與的化學(xué)反應(yīng)。,D,合成高分子材料,1閱讀教材，回答下列問題： (1)什么是合成高分子材料？常見的三大合成材料是什么？,答案合成高分子材料是以合成高分子化合物為基本原料，加入適當(dāng)助劑， 經(jīng)過一定加工制成的材料。,答案樹脂是一種俗稱，凡人工合成的未經(jīng)加工處理的任何聚合物都是樹脂； 塑料通常是由樹脂及各種助劑組成的。

5、,(2)樹脂和塑料有何主要不同？如何確定塑料的名稱？,塑料、合成橡膠、合成纖維稱為三大合成材料，主要由樹脂組成的。,塑料的名稱是根據(jù)樹脂的種類確定的。例如，以聚乙烯樹脂為主要成 分的塑料，叫做聚乙烯塑料。,答案合成纖維是用某些小分子物質(zhì)經(jīng)聚合反應(yīng)制成的線型高聚物。合成纖維的品種很多，如尼龍、滌綸和人造羊毛(聚丙烯腈)等。,(3)常見的合成橡膠有哪些？它們的主要應(yīng)用是什么？,答案合成像膠是利用小分子物質(zhì)合成的一類彈性特別強的線型高聚物，如丁苯橡膠、氯丁橡膠和特種橡膠等。,合成橡膠的很多性能比天然橡膠優(yōu)越，廣泛用于輪胎和制鞋工業(yè)等。,(4)合成纖維是什么？它的主要特點是什么？,合成纖維耐磨、耐蝕、

6、不縮水，用它做的衣服，不易折皺，結(jié)實耐穿。合成纖維吸濕性和透氣性差。,涂料是一種涂布于物體表面后能結(jié)成堅韌保護膜的物質(zhì)，它常涂在家具、船舶等表面，起到保護和美化內(nèi)部物體的作用。,(5)涂料的主要成分是什么？它的主要用途是什么？,答案涂料的的主要成分是成膜物質(zhì)(屬于樹脂)。,離子交換樹脂主要用于物質(zhì)的分離和提純。離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂是含有磺酸基(SO3H)、羧基(COOH)或苯酚基(C6H4OH)等酸性基團的樹脂，它們以氫離子換取溶液中的金屬離子或其他陽離子。,2功能高分子材料,功能高分子材料是在合成高分子的主鏈或支鏈上接上有某種特定功能的官能團，使它們

7、具有特殊的功能以滿足光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等方面的要求，而形成的高分子材料。主要有,(1)離子交換樹脂,(2)醫(yī)用高分子,最早使用的醫(yī)用高分子是聚乳酸，目前，常見的醫(yī)用高分子材料有硅橡膠、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等。它們的生物相容性較好、安全無毒，可用于制造醫(yī)用器械和人造器官。,有硅橡膠,歸納總結(jié),合成樹脂、合成纖維、涂料、合成橡膠、電木都是常見的高分子材料，光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，是無機非金屬材料。,C,I,具有烯烴和酯類物質(zhì)的性質(zhì),B,學(xué)習(xí)小結(jié),2合成高分子材料，由合成高分子化合物和一些添加的助劑共同組成。 高分子材料都是混合物。,1高分子化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用主要有：,(1)合成帶有特定功能基團的新的高分子化合物。,(2)改變高分子化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。,(3)改變鏈節(jié)數(shù)。,1,2,3,4,5,6,高分子材料按其來源分為天然高分子材料和合成高分子材料。顯然棉花、淀粉和羊毛是天然的，而尼龍是人工合成的，屬于合成材料。,C,1,2,3,4,5,6,“白色污染”指的是“塑料垃圾”。,C,1,2,3,4,5,6,B,屬于傳統(tǒng)的無機非金屬材料,導(dǎo)電高