第一節(jié)合成高分子的基本方法教學(xué)目標(biāo)1.了解合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能依據(jù)合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。2.了解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)。3.能用常見(jiàn)的單體寫出簡(jiǎn)單的聚合反應(yīng)方程式和聚合物的結(jié)構(gòu)式。4.從有機(jī)高分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，掌握合成有機(jī)高分子的基本方法，培養(yǎng)推理、概括能力。教學(xué)過(guò)程一、有機(jī)高分子化合物1．概念由許多低分子化合物以共價(jià)鍵結(jié)合成的，相對(duì)分子質(zhì)量很大(通常在104以上)的一類化合物。2．基本概念eq\x(單體)—能夠進(jìn)行聚合反應(yīng)形成高分子化合物的低分子化合物↓聚合eq\x(高聚物)—由單體聚合而成的相對(duì)分子質(zhì)量較大的化合物↓單元eq\x(鏈節(jié))—高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單位，也稱重復(fù)結(jié)構(gòu)單元↓數(shù)目eq\x(聚合度)—高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目，通常用n表示例如：【歸納總結(jié)】有機(jī)高分子化合物與低分子有機(jī)物的區(qū)別有機(jī)高分子化合物低分子有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量高達(dá)10000以上1000以下相對(duì)分子質(zhì)量的數(shù)值平均值明確數(shù)值分子的基本結(jié)構(gòu)若干重復(fù)結(jié)構(gòu)單元組成單一分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)物理、化學(xué)性質(zhì)有較大差別二、合成高分子化合物的基本反應(yīng)類型1．加成聚合反應(yīng)(加聚反應(yīng))(1)概念由含有不飽和鍵的化合物分子以加成反應(yīng)的形式結(jié)合成高分子化合物的反應(yīng)。(2)加聚反應(yīng)的特點(diǎn)①單體必須是含有雙鍵、三鍵等不飽和鍵的化合物(例如：烯、二烯、炔、醛等)。②反應(yīng)只生成高聚物，沒(méi)有副產(chǎn)物產(chǎn)生。③聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成相同。④聚合物相對(duì)分子質(zhì)量為單體相對(duì)分子質(zhì)量的整數(shù)倍。(3)常見(jiàn)的加聚反應(yīng)①丙烯的加聚：nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))。②1,3-丁二烯的加聚：nCH2CH—CHCH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))?CH2—CH=CH—CH2?。2．縮合聚合反應(yīng)(縮聚反應(yīng))(1)概念有機(jī)小分子單體間反應(yīng)生成高分子化合物，同時(shí)生成小分子化合物的反應(yīng)。(2)縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)①單體分子中至少含有兩個(gè)官能團(tuán)(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)。②縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時(shí)，還有小分子副產(chǎn)物(如H2O、NH3、HCl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。④縮聚物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式要在方括號(hào)外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團(tuán)。如：(3)常見(jiàn)的縮聚反應(yīng)①羥基酸縮聚如HOCH2COOH的縮聚：nHOCH2COOHeq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))＋(n－1)H2O。HOOC(CH2)5OH的縮聚：nHOOC(CH2)5OHeq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))＋(n－1)H2O。②醇與酸縮聚如乙二酸與乙二醇的縮聚：nHOCH2CH2OH＋eq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))＋(2n－1)H2O。己二酸與乙二醇的縮聚：nHOOC(CH2)4COOH＋nHO(CH2)2OHeq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))＋(2n－1)H2O。③氨基酸的縮聚如氨基乙酸的縮聚：nH2NCH2COOHeq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))＋(n－1)H2O。④胺與酸的縮聚如己二胺與己二酸的縮聚：nH2NCH2(CH2)4CH2NH2＋nHOOC(CH2)4COOHeq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))＋(2n－1)H2O。【歸納總結(jié)】1．加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的對(duì)比加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)單體結(jié)構(gòu)單體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物(如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等)單體為含有兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)的化合物反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)發(fā)生在不飽和鍵上反應(yīng)發(fā)生在官能團(tuán)之間聚合方式通過(guò)在雙鍵上的加成而連接通過(guò)縮合脫去小分子而連接反應(yīng)特點(diǎn)只生成高聚物，沒(méi)有副產(chǎn)物產(chǎn)生生成高聚物的同時(shí)，還有小分子副產(chǎn)物生成(如H2O、NH3、HCl等)聚合物的化學(xué)組成所得高聚物的化學(xué)組成跟單體的最簡(jiǎn)式相同，其相對(duì)分子質(zhì)量eq\x\to(M)r＝Mr(單體)×n(聚合度)所得的高聚物的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成不同，其相對(duì)分子質(zhì)量eq\x\to(M)r<[Mr(單體)×n(聚合度)]2．加聚產(chǎn)物單體的推斷(1)凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個(gè)碳原子(無(wú)其他原子)的聚合物，其合成單體必為一種，將鏈節(jié)兩端兩個(gè)半鍵斷開(kāi)向內(nèi)閉合即可。如，其單體是。(2)凡鏈節(jié)主鏈上只有四個(gè)碳原子(無(wú)其他原子)且鏈節(jié)無(wú)雙鍵的聚合物，其單體必為兩種，在鏈節(jié)兩端及正中央劃線斷開(kāi)，然后左右兩個(gè)半鍵閉合即可。如的單體是CH2=CH2和CH3—CH=CH2。(3)凡鏈節(jié)主鏈中只有碳原子，并存在碳碳雙鍵()結(jié)構(gòu)的聚合物，雙鍵前后各兩個(gè)碳原子劃線斷開(kāi)，形成間二烯烴結(jié)構(gòu)，其規(guī)律是“見(jiàn)雙鍵，四個(gè)碳；無(wú)雙鍵，兩個(gè)碳”從一端劃線斷開(kāi)，隔一鍵斷一鍵，然后將半鍵閉合，即單雙鍵互換。如的單體是CH2=CH—CH=CH2和。(4)若給出較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)片段，則應(yīng)首先找出重復(fù)的鏈節(jié)，再加以判斷，但應(yīng)注意重復(fù)的鏈節(jié)有時(shí)不止一種形式，可去掉一端的一個(gè)碳原子(可能屬于前一個(gè)鏈節(jié))后再考慮。3．縮聚產(chǎn)物單體的推斷(1)若鏈節(jié)中含有酚羥基的結(jié)構(gòu)，單體一般為酚和醛。如的單體是和HCHO。(2)若鏈節(jié)中含有以下結(jié)構(gòu)，HO—ROH、、，其單體必為一種，如HO—CH2CH2?OH的單體為HO—CH2CH2—OH，的單體為。方法是去中括號(hào)和n即為單體。(3)若鏈節(jié)中含有部分，則單體為羧酸和醇，將中C—O單鍵斷開(kāi)