選修5

第五章進入合成有機高分子化合物的時代

第一節(jié)

合成高分子化合物的基本方法選修51一、有機高分子化合物【思考】什么叫低分子化合物？什么叫高分子化合物？【小分子】相對分子質量通常不上千，有明確的數(shù)值，通常稱為低分子化合物，簡稱小分子；如：烴、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等。

1、概念：相對分子質量達幾萬甚至幾千萬，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。如：淀粉、纖維素、蛋白質、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等。一、有機高分子化合物【思考】什么叫低分子化合物？什么叫高分子2【合成有機高分子化合物】以低分子有機物作原料，經聚合反應得到的各種相對分子質量不等的同系物組成的混合物，其相對分子質量一般高達104—106。高分子化合物又稱高聚物。聚乙烯是一種生活中常用的塑料。2、結構：【合成有機高分子化合物】聚乙烯是一種生活中常用的塑料。2、結3催化劑請用化學方程式表示聚乙烯的合成方法。

結構呈線型催化劑請用化學方程式表示聚乙烯的合成方法。結構呈線型4（1）結構簡式：它們是由若干個重復結構單元組成的。（2）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。叫做鏈節(jié)。（3）聚合度：高分子里含有鏈節(jié)的數(shù)目。通常用n表示。（4）單體：能夠進行聚合反應形成高分子化合物的低分子化合物，叫做單體。（5）聚合物的平均相對分子質量=鏈節(jié)的相對分子質量×n（1）結構簡式：它們是由若干個重復結構單元組成的。5高分子化合物與低分子化合物有什么不同？1、相對分子質量的大小不同：2、基本結構不同：3、物理、化學性質不同：

低分子1000以下（準確值），高分子10000以上（平均值）。

高分子化合物由若干個重復的結構單元組成。小分子沒有重復結構單元

各方面性質差別較大。高分子化合物與低分子化合物有什么不同？1、相對分子質量的大小6【學與問】通過聚合物的鏈節(jié)，可以看出聚合物的單體，你知道下面兩個聚合物由何種單體聚合而成的嗎？

CH2=CHCl氯乙烯苯乙烯【學與問】通過聚合物的鏈節(jié)，可以看出聚合物的單體，你知道下面7二、加成聚合反應1、概念：由含有不飽和鍵的化合物分子以加成反應的方式結合成高分子化合物的反應叫加成聚合反應；簡稱加聚反應。2、加聚反應方程式書寫：如：nCH2=CH2[CH2—CH2]n催化劑單體鏈節(jié)聚合度M聚合物=鏈節(jié)的相對質量×n二、加成聚合反應1、概念：由含有不飽和鍵的化合物分子以83、加聚反應的特點:（1）單體含不飽和鍵：（2）沒有副產物生成；（3）鏈節(jié)和單體的化學組成相同。

(聚合物相對分子質量為單體相對分子質量的整數(shù)倍)。如烯烴、二烯烴、炔烴、醛等。一塊高分子材料是由若干n值不同的高分子材料組成的混合物。3、加聚反應的特點:（1）單體含不飽和鍵：如烯烴、二烯烴、炔94、加聚反應生成高聚物的單體的判斷[CH2—CH]nCl[CH2—CH]n

CH2=CHCH2=CHCl4、加聚反應生成高聚物的單體的判斷[CH2—CH]n[10（1）凡鏈節(jié)的主碳鏈為兩個碳原子，其單體必為一種。將鏈節(jié)的兩個半鍵閉合即為單體。（1）凡鏈節(jié)的主碳鏈為兩個碳原子，其單體必為一種。將鏈節(jié)的兩11（2）凡鏈節(jié)中主碳鏈為4個碳原子，無碳碳雙鍵結構，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。（2）凡鏈節(jié)中主碳鏈為4個碳原子，無碳碳雙鍵結構，其單體必為12（3)凡鏈節(jié)中主碳鏈為4個碳原子，含有碳碳雙鍵結構，單體為一種，屬二烯烴：[規(guī)律]:“見雙鍵、四個C；無雙鍵、兩個C”劃線斷開，然后將半鍵閉合.（3)凡鏈節(jié)中主碳鏈為4個碳原子，含有碳碳雙鍵結構，單體為一135、常見的加聚反應含一個碳碳雙鍵的單體的加聚：如聚丙烯含共軛雙鍵的單體的加聚：如聚1，3-丁二烯不同烯烴的共聚：如乙烯與丙烯加聚含碳氧雙鍵的單體的加聚：如聚甲醛含碳碳三鍵的單體的加聚：如聚乙炔5、常見的加聚反應14P.100思考與交流

單體名稱單體的結構簡式聚合物乙烯CH2=CH2丙烯CH2=CHCH3氯乙烯CH2=CHCl丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸CH2=CHCOOH醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2丁二烯CH2=CHCH=CH2乙炔CH≡CH-CH2-CH2-n-CH2-CH-nCH3-CH2-CH-nCl-CH2-CH-nCN-CH2-CH-nCOOH-CH2-CH-nOCOCH3-CH=CH-n

-CH2CH=CHCH2-n有何特征？P.100思考與交流單體名稱單體的結15【例1】人造象牙中，主要成分的結構是它是通過加聚反應制得的，則合成人造象牙的單體是（）A.(CH3)2OB.HCHOC.CH3CHOD.CH3OCH3【例2】有機玻璃（聚丙烯酸甲酯）的結構簡式可用下式表示。設聚合度n為3000?；卮鹣铝袉栴}：（1）指出有機玻璃的單體和鏈節(jié)；（2）求有機玻璃的相對分子質量；B丙烯酸甲酯丙烯酸甲酯的分子量×3000【例1】人造象牙中，主要成分的結構是16【例3】聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內襯，其鏈節(jié)是（）

A.

B.

C.

D.B【例3】聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內襯，其鏈節(jié)是（）17【例4】下列單體中，在一定條件下能發(fā)生加聚反應生成的是（）

B.C.CH3CH=CH2

和CH2=CH2D.CH3CH=CH22AC【例4】下列單體中，在一定條件下能發(fā)生加聚反應生成的是（18三、縮合聚合反應1、概念：有機小分子單體間反應生成高分子化合物，同時產生小分子副產物的反應，叫縮合聚合反應；簡稱縮聚反應。（酯化、成肽…）2、縮聚反應方程式的書寫：（1）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，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“—”表示。）三、縮合聚合反應1、概念：有機小分子單體間反應生成高分子化合19（2）單體物質的量與縮聚產物結構式的下角標要一致；由一種單體進行縮聚時生成小分子的物質的量應為（n-1）；由兩種單體進行縮聚反應生成小分子的物質的量應為（2n-1）。（2）單體物質的量與縮聚產物結構式的下角標要一致；由一種單體20nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH催化劑單體鏈節(jié)聚合度M聚合物=單體的相對質量×n-(2n-1)×18HOOC(CH2)4COOCH2CH2OnH+(2n-1)H2O端基原子端基原子團nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH催化213、縮聚反應的特點：

*縮聚反應的單體往往是具有雙官能團（如—OH、—COOH、—NH2、—X及活潑氫原子等）或多官能團的小分子；*單體和聚合物的組成不同；*反應除生成聚合物外，還有小分子生成（如H2O、NH3、HCl等）

。*書寫方式不同；*含有兩個官能團的單體縮聚后生成的聚合物呈線型結構。3、縮聚反應的特點：224、由縮聚反應生成高聚物的單體的判斷常用“切割法”，如下圖示：

4、由縮聚反應生成高聚物的單體的判斷常用“切割法”，如下圖示23從酯基中間斷開，在羰基上加羥基，在氧原子上加氫原子得到羧酸和醇。如已知滌綸樹脂的結構簡式為從酯基中間斷開，在羰基上加羥基，在氧原子上加氫原子得到羧24凡鏈節(jié)為H

OH結構的，其單體必為一種，在鏈節(jié)的-NH上加氫原子、羰基上加羥基，所得氨基酸為單體。如H

OH的單體是凡鏈節(jié)為HOH結構的，其單25和HOOC(CH2)mCOOH。如H

OH的單體是凡鏈節(jié)為H

OH結構的單體必是兩種，可從上斷開，在-NH上加氫原子，在羰基上加羥基，得到二胺和二酸即為單體。和HOOC(CH2)mCOOH。如H26①由一種單體nmol單體中含—COOH官能團（或—OH）的物質的量為：nmol，而在反應中，有一個端基（—COOH）是沒有參與反應的，故生成水的物質的量為：（n-1）mol聚—6—羥基己酸5、縮聚反應類型①由一種單體nmol單體中含—COOH官能團（或27②由兩種單體：nmol

和進行縮聚反應，nmol單體含—COOH的物質的量為2nmol，而在反應中，有一個端基（—COOH）是沒有參與反應的，故生成水的物質的量為：（2n-1）mol。nmol②由兩種單體：nmol和進行縮聚反應，nmol單體28按官能團分類：醇酸縮聚：羥酸縮聚：如聚乳酸氨基與羧基縮聚：氨基酸縮聚：醛酚縮聚：如酚醛樹脂按官能團分類：29【例1】下列化合物中

b.c.d.e.f.(1)可發(fā)生加聚反應的一個化合物是

，加聚物的結構式為

。（2）可發(fā)生縮聚反應的一個化合物是

，縮聚物的結構式為

。（3）可發(fā)生縮聚反應的兩個化合物是

和

，縮聚物的結構式為

。a.b或dafc【例1】下列化合物中b.c.d.e.f.(1)可發(fā)30【例2】下列高聚物經簡單處理可以從線型結構變成體型結構的是

A.B.C.

D.BC線型結構的高聚物上如果還有能起反應的官能團,當它與別的