高中化学 第五章 进入合成有机高分子化合物的时代 5.1 合成高分子化合物的基本方法课件 新人教版选修5.ppt

第五章进入合成有机高分子化合物的时代 第一节合成高分子化合物的基本方法 阅读思考 自主检测 任务一 阅读教材第100页到第101页 思考回答下列问题 自主学习 加成聚合反应 1 写出由乙烯制备聚乙烯的化学方程式 并以此为例说明 什么是聚合物 什么是单体 什么是链节 什么是聚合度 提示聚乙烯是一种常用塑料 是由乙烯在一定条件下 通过加成聚合反应 简称加聚反应 得到的高分子化合物 结构呈线型 高分子化合物又称为聚合物 像乙烯这类能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物被称为单体 高分子化合物中化学组成相同 可重复的最小单位称为链节 也称重复结构单元 聚乙烯的链节为 ch2ch2 高分子链中含有链节的数目称为聚合度 通常用n表示 阅读思考 自主检测 2 如何书写高分子化合物的结构简式 如何计算聚合物的平均相对分子质量 提示书写高分子化合物结构简式时 将链节写在方括号内 它的聚合度n写在方括号外的右下角 如聚乙烯结构简式写为 聚合物的平均相对分子质量 链节的相对质量 n 阅读思考 自主检测 任务二 阅读教材第101页到第102页 思考回答下列问题 自主学习 缩合聚合反应 1 写出由己二酸和乙二醇制备聚酯的化学方程式 并以此为例说明 什么是缩聚反应 缩聚反应和加聚反应有何不同 缩聚反应的单体有何特点 生成的缩合聚合物有何特点 缩聚反应与加聚反应不同 在生成聚合物的同时 一般伴随有小分子副产物 如h2o等 的生成 作为缩聚反应单体的化合物应至少含有两个官能团 含两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈现为线型结构 阅读思考 自主检测 2 如何书写缩合聚合物的结构简式 与书写加成聚合物的结构简式相比 有何不同点 书写缩聚反应化学方程式时 应注意什么问题 举例说明 提示书写缩合聚合物 简称缩聚物 结构简式时 与加成聚合物 简称加聚物 结构简式写法有点不同 缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团 而加聚物的端基不确定 通常用横线 表示 阅读思考 自主检测 写缩聚反应方程式时 除单体物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外 也要注意生成小分子的物质的量 由一种单体进行缩聚反应 生成小分子物质的量应为 n 1 由两种单体进行缩聚反应 生成小分子物质的量应为 2n 1 例如 阅读思考 自主检测 1 下列对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是 a 乙烯是纯净物 聚乙烯是混合物b 乙烯的性质与聚乙烯相同 二者都能使溴水褪色c 二者最简式相同d 等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成co2和h2o的物质的量相等答案 b2 下列有机反应类型中原子利用率最高的是 a 加聚反应b 取代反应c 消去反应d 缩聚反应答案 a 阅读思考 自主检测 3 下列塑料的合成 所发生的反应类型与另外三种不同的是 答案 c 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 探究问题1 具有什么结构特点的物质才能发生加聚反应 提示单体必须是含有碳碳双键 碳碳三键等不饱和键的化合物 例如 烯烃 二烯烃 炔烃等含不饱和键的化合物 才能发生加聚反应 2 具有什么结构特点的物质才能发生缩聚反应 提示缩聚反应中除生成高分子外还有小分子生成 故单体分子中具有双官能团或多官能团 如 oh cooh nh2 x及活泼氢原子等 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 3 试根据加聚反应和缩聚反应的原理 探讨由有机物形成高聚物时可能发生的反应类型 试写出相应反应的化学方程式 提示因该有机物中既含有碳碳双键 又含有羟基和羧基 当作为单体合成高聚物时 可发生加聚反应也可发生缩聚反应 化学方程式分别为 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 4 有机高分子化合物的相对分子质量是否为单体的相对分子质量与聚合度之积 提示加聚产物的相对分子质量等于单体相对分子质量与聚合度之积 而缩聚产物的不是 5 如何根据高聚物的结构简式判断其单体 提示根据高聚物链节特点 判断反应类型 然后依据加聚反应 缩聚反应生成高聚物的变化递推单体 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 知识点拨一 有机高分子化合物1 定义相对分子质量在104 106的有机物 又称有机高分子 高聚物或聚合物 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 2 相关概念单体 能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物高聚物 由单体聚合而成的相对分子质量较大的化合物链节 高分子化合物中化学组成相同 可重复的最小单位 也称重复结构单元聚合度 高分子链中含有链节的数目 通常用n表示 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 3 实例 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 二 加成聚合反应 加聚反应 1 定义由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的形式结合成高分子化合物的反应 2 特点 1 单体必须是含有碳碳双键 碳碳三键等不饱和键的化合物 2 发生加聚反应的过程中 没有副产物产生 3 聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 三 缩合聚合反应 缩聚反应 1 定义有机小分子单体间反应生成高分子化合物 同时产生小分子化合物的反应 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 2 特点 1 缩聚反应的单体往往是具有双官能团或多官能团的小分子 2 缩聚反应生成聚合物的同时 还有小分子副产物 如h2o nh3 hcl等 生成 3 所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同 4 缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团 这与加聚物不同 而加聚物的端基不确定 通常用横线 表示 如 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 四 加聚产物和缩聚产物1 加聚产物 缩聚产物的判断2 加聚产物单体的判断方法 1 凡链节的主链只有两个碳原子 无其他原子 的聚合物 其合成单体必为一种 将链节两端两个半键断开向内闭合即可 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 2 凡链节主链上只有四个碳原子 且链节无双键的聚合物 其单体必为两种 在链节两端及正中央画线断开 然后左右两个半键闭合即可 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 3 缩聚产物单体的判断方法 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 考向一高聚物的合成 例题1 根据图示回答下列问题 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 1 写出a e g的结构简式 a e g 2 写出反应 的化学方程式 注明反应条件 是 写出反应 的化学方程式 注明反应条件 是 3 写出 的反应类型 4 写出反应 的化学方程式 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 规律方法点拨1 加聚反应与缩聚反应比较 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 2 聚合反应化学方程式的书写 1 加聚反应化学方程式的书写 发生加聚反应的单体只有一种 如 发生加聚反应的单体有两种或多种 如 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 2 缩聚反应化学方程式的书写 单体的物质的量与缩聚物结构简式的小角标要一致 要注意小分子的物质的量 一般由一种单体进行缩聚反应 生成小分子的化学计量数为 n 1 以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢原子结合成水而进行的缩聚反应 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚反应 以羧基中的羟基与氨基中的氢原子结合成水的方式而进行的缩聚反应 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 成功体验1下列合成高分子材料的化学方程式和反应类型均正确的是 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 解析 a b两项的化学方程式错误 a项中应生成 b项中漏写了水且该反应为缩聚反应 d项为加聚反应 答案 c 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 解析 根据高分子化合物的结构特点 确定聚合反应的反应类型 再依据加聚 缩聚产物单体的判断方法 逐个进行分析 判断 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 规律方法点拨已知加聚产物的结构简式 可用下面介绍的 单双键互换法 巧断合成单体 其步骤 1 首先去掉结构式两端的 和 2 再将高分子链节中主链上的碳碳单键改为碳碳双键 碳碳双键改为碳碳单键 3 找出超过四键的碳原子并从中切断双键即得单体 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 解析 该高聚物为加聚产物 分析主链 以2个碳原子为单位断裂 结果只有一种单体 为 答案 d 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 1 下列关于加聚反应和缩聚反应的说法中不正确的是 a 加聚反应后有机分子的不饱和度减小b 加聚反应是一种特殊的加成反应 多数缩聚反应是一种复杂的取代反应c 加聚反应和缩聚反应均属于有机高分子参与的化学反应d 加聚反应和缩聚反应中均有官能团发生变化解析 从反应原理来看 加聚反应属于加成反应 故加聚反应中不饱和键被破坏 不饱和度减小 a项正确 加聚反应和缩聚反应均属于合成有机高分子的反应 而不是有机高分子参与的化学反应 c项不正确 加聚反应中不饱和键作为官能团被破坏 缩聚反应由于官能团相互作用失去小分子而使官能团发生变化 d项正确 答案 c 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 2 下列对聚丙烯的描述错误的是 a 聚丙烯的分子长链是由c c链连接而成的b 聚丙烯的分子长链上有支链c 聚丙烯的结构简式为d 聚丙烯能使溴水褪色 答案 d 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 解析 该高聚物链节中含有碳碳双键 故为二烯烃加聚的生成物 c项正确 答案 c 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 4 下列工业生产过程中 属于应用缩聚反应制取高聚物的是 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 解析 分子结构中同时含有羧基 羟基 或氨基 可通过缩聚反应形成高分子化合物 a b c三项均属于加聚反应 答案 d 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 5 化学工作者十分关注聚氯乙烯 pvc 保鲜膜的安全问题 pvc保鲜膜的安全隐患主要来自于塑料中残留的pvc单体以及不符合国家标准的增塑剂deha 1 工业上用乙烯和氯气为原料经下列各步合成pvc 乙是pvc的单体 其结构简式为 反应 的化学方程式分别为 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 2 邻苯二甲酸辛酯 dop 是国家标准中允许使用的增塑剂之一 邻苯二甲酸酐 是制造dop的原料 它与过