3.3 课时1 高分子化合物及其合成(15页) 2024-2025学年鲁科版(2019)高中化学选择性必修3

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3.3 课时1 高分子化合物及其合成(15页) 2024-2025学年鲁科版(2019)高中化学选择性必修3

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(共15张PPT)
高分子化合物的概述与高分子化合物的合成
第3章 有机合成及其应用合成高分子化合物
1、了解高分子化合物的分类、组成与结构特点,能根据聚合反应产物的结构(简)式确定单体,发展“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养。
2、能说明加聚反应和缩聚反应的特点,体会合成高分子化合物常用的两种方法-加聚反应、缩聚反应,能列举常见高分子化合物的聚合反应并写出其反应的化学方程式,提升“宏观辨识与微观探析”等化学学科核心素养。
一、高分子化合物概述
1.高分子化合物
一般是指由成千上万个原子以共价键连接形成的、相对分子质量很大(104~106 甚至更大)的化合物(简称高分子),又称大分子化合物(简称大分子)。也称为高聚物,常称为聚合物。
①天然高分子化合物
②合成高分子化合物
一、高分子化合物概述
2.组成与结构
①单体:合成高分子的小分子化合物。
②链节:高分子的重复结构单元。
链节数:即重复结构单元数。
③聚合度:结构单元数,即单体总数。
④一种单体合成高分子时:结构单元数=聚合度=链节数;
两种或两种以上单体时:结构单元数=聚合度≠链节数。
2.尼龙-66是由己二酸和己二胺反应制得的,其反应原理为:
写出尼龙-66的结构单元数 ,聚合度 ,链节数 。
2n
2n
n
1.写出聚苯乙烯的结构单元数 ,聚合度 ,链节数 。
n
n
n
3.高分子化合物(聚合物)有无固定的熔沸点?
因为n值不同,高分子化合物为混合物,混合物没有固定的熔沸点。
一、高分子化合物概述
3.高分子化合物的分类
二、高分子化合物的合成-聚合反应
定义:由 物质合成 化合物的化学反应称为聚合反应,聚合反应分为 和 。
1、加成聚合反应
(1)定义:单体通过加成的方式生成高分子化合物的反应,简称加聚反应,反应过程中没有小分子化合物产生。
小分子
高分子
加成聚合反应
缩合聚合反应
常见的加聚反应类型 单体名称 单体结构简式 写出加聚反应方程式
单烯自聚型 甲基丙烯酸甲酯
丙烯腈 CH2=CHCN
二烯自聚型 异戊二烯
混合型共聚 乙烯和丙烯 CH2=CH2 CH2=CH—CH3
炔烃自聚型 乙炔 HC≡CH
书写技巧:将单体的不饱和键的碳链单独列一行,其它视为支链部分。
二、高分子化合物的合成-聚合反应
2、缩合聚合反应(缩聚反应)
定义:单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的反应,简称缩聚反应。反应过程中有小分子化合物产生。
HOOC(CH2)4COOH + H2N(CH2)6NH2
常见的缩聚反应类型 单体名称 单体结构简式 写出加聚反应方程式
醇羟基和羧基形成酯基 对苯二甲酸、 乙二醇 HOCH2CH2OH
乳酸
羧基和氨基 形成酰胺基 己二酸、己二胺 HOOC(CH2)4COOH H2N(CH2)6NH2
丙氨酸 醇羟基形成 醚键 乙二醇 HOCH2CH2OH
酚醛树脂 苯酚、甲醛
写出下面缩聚反应方程式
特点:①单体至少有2个官能团,如—OH,—COOH,—NH2,—X
②生成小分子(如H2O或HX或NH3)
③一般有端基原子、端基原子团
3.推断加聚产物的单体:
①去掉【】和n
②凡链节主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物其单体必为一种,将两个半键闭合即可。
③凡链节主链有多个碳原子(无其他原子)高聚物,每隔2个碳原子断一个单键,将两个半键闭合即可。
【思维模型】半键还原法
4.由缩聚产物推断单体
第二步:断开分子中的肽键或酯基
第三步:羰基碳上连接—OH;在氧或氮原子上连—H,还原为单体小分子
补上—OH
补上—H
【思维模型】
第一步:去掉缩聚物结构简式中的方括号与“n”,变为小分子
【思考】如何区分高聚物是加聚产物还是缩聚产物?
写出下列高聚物的单体的结构简式
反应类型 加聚反应 缩聚反应
单体结构 单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物(如烯烃、二烯烃、炔烃等) 单体含有两个或两个以上官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)的化合物
聚合方式 通过不饱和键上的加成连接 通过缩合脱去小分子而连接
产物种类 只生成高聚物 高聚物和小分子(如H2O、NH3、HCl)
聚合物 组成 高聚物链节和单体的组成相同 高聚物链节和单体的组成不相同,高聚物一般有端基原子或原子团。

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