资源简介 (共42张PPT)第五章进入合成有机高分子的时代高二年级化学什么是高分子?相对分子质量:104~106以低分子有机化合物作原料,经聚合反应得到各种相对分子质量不等的同系物组成的混合物。PolymerMacromoleculepoly=many,mer=partpolymer=manyparts一、合成高分子的基本方法(一)加成聚合反应(加聚反应)nCH2=CH2—CH2?CH2—催化剂n单体链节聚合度乙烯聚乙烯聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×nnCH2=CH2—CH2?CH2—催化剂n【例】一种聚乙烯的平均相对分子质量约为105,其聚合度约为多少?n=该聚乙烯的平均相对分子质量链节的相对质量=10528≈3571单体名称单体结构简式聚合物乙烯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==CH21,3-丁二烯CH2==CH—CH==CH2乙炔CH≡≡CHnCH2=CH—CH2?CH—催化剂nXXnCH2=CH—CH2?CH—催化剂nOOCCH3OOCCH3聚醋酸乙烯酯(白乳胶的主要成分)醋酸乙烯酯nCH2==CH—CH==CH2催化剂—CH2—CH==CH—CH2—n聚1,3-丁二烯(顺丁橡胶的主要成分)nCH≡≡CH催化剂—CH==CH—n聚乙炔(一种导电高分子)乙炔1,3-丁二烯下列聚合物是由何种单体聚合而成的?—CH2?CH—nO=C–NH2CH2==CHO=C–NH2—CH2?CH2—CH2?CH—nCH3CH2==CH2CH2==CHCH3聚丙烯酰胺(一种水溶性高分子)乙丙橡胶(一种合成橡胶)下列聚合物是由何种单体聚合而成的?—CH2?CH—CH2?CH==CH?CH2—n丁苯橡胶(最大的合成橡胶品种)下列聚合物是由何种单体聚合而成的?—CH2?CH—CH2?CH==CH?CH2—nCH2==CHCH2==CH—CH==CH2丁苯橡胶(最大的合成橡胶品种)小结:加聚反应的三类单体(1)乙烯及其衍生物(2)1,3-丁二烯类(3)乙炔及其衍生物CH2==CHXCH2==C—CH==CH2XCH≡≡CX?(二)缩合聚合反应(缩聚反应)聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯)端基端基6-羟基己酸聚-6-羟基己酸酯缩聚反应的单体至少含有两个官能团聚合过程常伴随小分子副产物生成含两个官能团的单体聚合一般得到线型结构的聚合物对苯二甲酸与甘油(丙三醇)聚合后得到何种结构的聚合物?对苯二甲酸丙三醇(甘油)对苯二甲酸与甘油(丙三醇)聚合后得到何种结构的聚合物?X为Y为体型结构聚酯表示链延长下列聚合物是由何种单体聚合而成的?HOOC(CH2)4COOH和HOCH2(CH2)4CH2OH聚酯下列聚合物是由何种单体聚合而成的?聚碳酸酯制成的防护镜和下列聚合物是由何种单体聚合而成的?多肽…小结:从缩聚产物推断单体的一般方法①结合端基判断参与聚合反应的官能团及聚合时新形成的化学键②将新形成的化学键“切断”,去掉结构简式中的中括号和n③将端基对应补充在“切断”的位置二、应用广泛的高分子材料高分子材料天然高分子材料合成高分子材料功能高分子材料塑料合成橡胶合成纤维黏合剂涂料(一)塑料塑料=高分子(合成树脂)+加工助剂增塑剂着色剂热稳定剂热塑性塑料(线型或支链型结构)可反复加热熔融加工、可溶解热固性塑料(网状结构)不能加热熔融,只能一次成型、不溶解1938年,高压聚乙烯工业化聚合反应条件:高温、高压、引发剂结构与性质:相对分子质量较低、主链上带有长短不一的支链、低密度、熔融温度低用途:1956年,低压聚乙烯工业化聚合反应条件:低压、催化剂(1963年诺贝尔化学奖)结构与性质:相对分子质量较高、少或无支链、密度和熔化温度较高用途:聚乙烯低密度聚乙烯=高压聚乙烯(LDPE)高密度聚乙烯=低压聚乙烯(HDPE)超高相对分子质量聚乙烯(M>100万,高强、耐磨)防弹头盔、防弹衣膜材料瓶、桶板材管、棒20世纪初,酚醛树脂工业化(第一种人工合成的高分子)酚醛树脂的合成①酸催化,苯酚与甲醛等物质的量反应加成反应缩聚反应线型结构高分子酚醛树脂的合成②碱催化,过量甲醛与苯酚反应体型(交联)结构高分子2,4-二羟甲基苯酚2,4,6-三羟甲基苯酚小结:合成高分子的三种常见结构体型线型支链型可溶、可熔高密度、高熔化温度可溶、可熔低密度、低熔化温度高强度、高硬度柔软、强度低不溶、不熔加工时成型(二)合成纤维化学纤维天然纤维人造纤维合成纤维用木材等为原料,经化学加工处理得到的纤维醋酸纤维用石油、天然气、煤和农副产品为原料加工制得单体,经聚合制成名称单体聚合物涤纶(的确良)锦纶腈纶维纶丙纶氯纶HOCH2CH2OHH2N(CH2)5COOHCH2=CH?CNCH2=CH?CH3CH2=CH?ClCH3COOCH=CH2HCHO合成纤维“六大纶”高分子湿法纺丝一只口罩的诞生——熔喷法制备无纺布聚丙烯熔喷布喷头“人造棉花”——维纶的制备高分子的化学反应聚乙烯醇“人造棉花”——维纶的制备已知:2ROH+HCHOROCH2OR+H2OH+写出聚乙烯醇转化为维纶的化学方程式聚乙烯醇缩甲醛(维纶)(三)合成橡胶—CH2?CH—CH2?CH==CH?CH2—n丁苯橡胶(最大的合成橡胶品种)CH2==CHCH2==CH—CH==CH2n+n催化剂顺丁橡胶(产量仅次于丁苯橡胶)CH2==CH—CH==CH2n催化剂天然橡胶(顺式聚异戊二烯)杜仲胶(反式聚异戊二烯)弹性好弹性差橡胶的硫化1839年,Goodyear发现天然橡胶与硫黄共热后呈现奇特性能。高弹性、高强度表示链延长小结:高分子材料结构与性质间的关系结构性质平均相对分子质量高分子链结构主链和侧基力学强度和弹性热稳定性溶解性教案教学基本信息课题进入合成有机高分子的时代学科化学学段:高二年级高二教材书名:化学选修5有机化学基础出版社:人民教育出版社出版日期:2019年7月教学目标及教学重点、难点教学目标1.掌握高分子的基本概念和相关术语2.理解聚合反应的两种类型,加聚反应和缩聚反应,并能进行单体和聚合物之间的相互推断。3.认识一些常见的合成材料制品,并能从高分子结构的角度解释材料的性能。教学重点:加聚反应和缩聚反应,根据单体写出高分子,或者从高分子结构简式推断单体。教学难点:高分子材料结构与性能间的关系。教学过程教学环节主要教学活动设置意图引入1.图片展示生活中的高分子材料2.介绍高分子的定义从身边熟悉的材料制品出发,使学生认识到高分子材料广泛的用途加成聚合反应1.从乙烯的加成反应出发,结合形象的示意图,引出加成聚合的概念,介绍与聚合反应相关的术语2.列表给出能够发生加聚反应的常见单体,写出对应高分子的结构简式3.介绍两种特殊的单体:1,3-丁二烯和乙炔4.结合一些高分子的结构简式推断其单体5.小结:加聚反应的几种单体类型1.从化学键断裂与形成的角度认识加聚反应,理解其本质2.强化对加聚反应本质的认识,得出反应通式3.逆向思维,通过对一些高分子单体的推断,深化对加聚反应的认识缩合聚合反应1.从苯甲酸与乙醇的酯化反应出发,引出对苯二甲酸和乙二醇的聚合反应,并给出缩聚反应的相关概念和特点2.增加单体中官能团数目后得到高分子的结构特点3.从缩聚产物的结构简式出发,推断对应单体的结构简式1.从有机化合物中官能团数量的角度认识发生缩聚反应的必要条件2.认识官能团数目与缩聚产物结构间的关系3.形成根据缩聚产物结构简式推断其单体的一般思路和方法用途广泛的高分子材料1.介绍高分子材料的类别2.分别以高压聚乙烯、低压聚乙烯和酚醛树脂为例介绍塑料的概念、类别和应用3.介绍合成纤维六大纶的类别和合成纤维的加工方法,通过对维纶制备及加工工艺的介绍,学习高分子的化学反应4.认识以丁苯橡胶、顺丁橡胶和天然橡胶为代表的合成橡胶制品,理解橡胶硫化的意义1.形成对各种材料的有序和系统认识2.对比不同材料制品性能和用途上的差异,理解高分子结构与性质的关系总结高分子材料结构与性质的关系强化高分子组成和结构共同决定性质、性质决定用途的观念 展开更多...... 收起↑ 资源列表 高二化学(人教版-有机化学)-进入合成有机高分子的时代-PPT课件.pptx 高二化学(人教版-有机化学)-进入合成有机高分子的时代-教案.docx