l第节合成高分子化合物学习教案

1、会计学1l第节合成第节合成(hchng)高分子化合物高分子化合物第一页，共26页。一.有机(yuj)高分子化合物1、高分子化合物的概述(i sh)分子量大于1万 小分子(fnz)：相对分子(fnz)质量通常小于1万，称为低分子(fnz)化合物。 如：乙醇、乙酸、乙酸乙酯、葡萄糖、蔗糖等 高分子(fnz)：相对分子(fnz)质量达几万甚至几千万，通常称为高分子(fnz)化合物，简称高分子(fnz)，有时，又称高聚物； 如：淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯等写出硬脂酸甘油酯的结构式，并计算其分子式和分子量，然后判定是否是高分子？890 否第1页/共25页第二页，共26页。2、高分子的结构(jigu)

2、高分子化合物通常结构并不复杂，往往(wngwng)由简单的结构单元重复连接而成。（A）-CH2-CH2-叫聚乙烯的结构单元（或链节）（B）n表示每个高分子化合物中链节的重复次数(csh)，叫聚合度；n越大，相对分子质量越大；（C）合成高分子的小分子叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。 CH2CH2 n例:聚乙烯聚乙烯是纯净物还是混合物？ n值是一定范围属 混合物注:高分子化合的是混合物第2页/共25页第三页，共26页。反应类型加聚反应(ji j fn yn)缩聚反应(su j fn yn)含有(hn yu)碳碳不饱和键聚乙烯聚氯乙烯每种单体中有两个活性基团酚醛树脂聚酯纤维蛋白质3、合成高分子反应第3

3、页/共25页第四页，共26页。 由小分子物质通过加成反应合成高分子化合物的化学反应(huxu fnyng)叫加成聚合反应.简称加聚反应(1)加聚反应(ji j fn yn)a.聚单烯系列(xli) n CH2=CH-XCH2-CH nX引发剂X X产物产物用途一例用途一例H H聚乙烯聚乙烯食品袋食品袋CHCH3 3聚丙烯聚丙烯食品袋食品袋ClCl聚氯乙烯聚氯乙烯包装袋包装袋C C6 6H H5 5聚苯乙烯聚苯乙烯包装袋包装袋CNCN聚丙烯腈聚丙烯腈人造羊毛人造羊毛写法：将单体中不饱和碳原子间的化学键，进行单双互换即得产物的链节第4页/共25页第五页，共26页。b.聚双烯系列(xli) n CH

4、2=C-CH=CH2X引发剂CH2-C=CH-CH2 nXX X产物产物用途一例用途一例H H聚聚1 1，3 3丁二烯丁二烯顺丁橡胶顺丁橡胶CHCH3 3聚异戊二烯聚异戊二烯天然橡胶天然橡胶ClCl 聚聚2-2-氯氯-1-1，3-3-丁二烯丁二烯氯丁橡胶氯丁橡胶问题单体可以自聚或共聚，ABS树脂是由几种单体共聚而成，结构如下：其单体分别是_、_、_。- CH2 - CH CNCH2-CH-CH2 - CH=CH - CH2n第5页/共25页第六页，共26页。(2)缩聚反应(su j fn yn) 由小分子间通过(tnggu)缩合方式生成高分子化合物的聚合反应叫缩合聚合反应.简称缩聚反应写法：将

5、单体去头去尾组合成产物的链节，去下来头尾(tu wi)组合成小分子a.聚对苯二甲酸乙二醇酯 CCOCH2CH2O + 2nH2OOOn n HOOC-COOH n HOCH2CH2OHb.酚醛树脂（制电木） 苯醛树脂（电木） n + n H+脱水OHOHCH2+ n H2OnOH-C-H第6页/共25页第七页，共26页。c.氨基酸的缩聚(suj) n H-N-CH2-C-OHO+ n H2O催化剂H(3)开环聚合(jh)OH2CCH-CH3n引发剂写法：将环上极性最强键断开作为(zuwi)产物的链节（环上原子产物在主链上）C(CH2)5NH n引发剂O|O|C(CH2)5NH n n第7页/共

6、25页第八页，共26页。加聚反应加聚反应缩聚反应缩聚反应单体结构单体结构碳碳双键或三键碳碳双键或三键两个不同的活性基团两个不同的活性基团（官能团）（官能团）产物产物原子组成与单体相同原子组成与单体相同产物只有一种产物只有一种原子组成与单体不同原子组成与单体不同产物有两种产物有两种反应类型反应类型加成加成取代取代共同点共同点都是高分子，属于混都是高分子，属于混合物合物都是高分子，属于混都是高分子，属于混合物合物第8页/共25页第九页，共26页。来源(liyun)、结构、性质、用途按来源(liyun)分天然高分子材料(cilio)人工合成高分子材料(cilio)天然橡胶、淀粉、纤维素(例棉花)、蛋

7、白质(例羊毛)合成(塑料、材料、橡胶、粘合剂、涂料)按用途分塑料纤维橡胶材料（天然、合成、人造）第二节应用广泛的高分子材料第9页/共25页第十页，共26页。1、塑料(slio)（具有(jyu)可塑性的高分子化合物）塑料(slio)的简介树脂没有跟添加剂混合的高聚物塑料由树脂及填料、增塑剂、防老化剂、润滑剂、色料等添加剂组成。塑料的合成反应:HHHHC CnC CnHHHH单体链节聚合度第10页/共25页第十一页，共26页。迁用移应写出氯乙烯(CH2CHCl)、苯乙烯、四氟乙烯在引发剂作用下发生聚合反应的化学反应方程式。 n CH2=CH-ClCH2-CH nCl引发剂(2) 制聚苯乙烯(1)制

8、聚氯乙烯(j l y x)(3)制聚四氟乙烯n -CH=CH2CH-CH2 n引发剂nCF2CF2 CF2CF2 n引发剂第11页/共25页第十二页，共26页。a.聚乙烯(PE)产品(chnpn)保鲜膜无臭、无毒、化学(huxu)稳定性好、能耐多数酸碱腐蚀等塑料(slio)的应用适合做食品和药物的包装材料，常加工成薄膜、容器、绳索等。b. 聚氯乙烯（PVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60，在低温下会变硬分为：软质塑料和硬质塑料c.聚四氟乙烯(PTFE)不粘锅塑料王(聚四氟乙烯)几乎不受任何化学试剂腐蚀、不吸潮、不可燃、耐热、耐寒等，现在常用于制滑雪器材。第12页/共25页第十三

9、页，共26页。2.橡胶(xingjio)（具有(jyu)高弹性的高分子化合物）（1）橡胶(xingjio)的简介根据来源不同,橡胶可分为天然橡胶与合成橡胶,合成橡胶往往有高弹性、绝缘性以及耐酸碱油、耐高温、耐低温。（2）橡胶的分类聚双烯系列天然橡胶聚异戊二烯CH2-C=CH-CH2 nCH3主要来源于橡胶树和橡胶草的胶乳第13页/共25页第十四页，共26页。合成橡胶(hchngxinjio)（石油(shyu)、天然气为原料）合成橡胶(hchngxinjio)通用橡胶特种橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶丁苯橡胶有机硅橡胶CH2-CH=CH-CH2 nCH2-C=CH-CH2 nCl第14页/共25页第十五页

10、，共26页。3.纤维(xinwi)（纤维(xinwi)是指柔韧、纤细，具有相当长度、强度、弹性和吸湿性的丝状物）纤维(xinwi)天然纤维：如 棉花、羊毛、蚕丝和麻等化学纤维人造纤维合成纤维：(如 六大纶)锦纶（尼龙）涤纶（的确良）晴纶（人造羊毛）维纶氯纶丙纶合成纤维：用石油、天然气等为原料制成的单体，经聚合制成的纤维（如：“六大纶”、碳纤维、光导纤维、耐辐射纤维和防火纤维等）人造纤维：用化学方法对木材等天然纤维加工制成。如粘胶纤维等第15页/共25页第十六页，共26页。 世界上出现的第一种合成纤维是20世纪30年代美国杜邦公司科研小组(xioz)研制出的尼龙66(Nylon，聚酰胺66)，它

11、是由己二酸和己二胺缩聚而成的。-(CH2)4-CNH(CH2)6NHOnO n HOOC-(CH2)4-COOH + n H2N-(CH2)6 -NH2+2nH2O缩聚反应(su j fn yn)涤纶涤纶(dln) (dln) (聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯纤维、的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯纤维、的确良）确良） n HOOCCOOH n HOCH2CH2OHCCOCH2CH2O + 2nH2OOOn第16页/共25页第十七页，共26页。（a）溶解性和溶胀性线型高分子（如有机玻璃）能溶解在适当的有机溶剂里，但溶解速率比小分子缓慢；而体型结构高分子（如橡胶）则不易溶解，只有一定程度的溶胀。（b）热塑

12、性和热固性加热到一定温度范围，开始软化，然后再开始熔化成可以流动的液体；冷却后，又成为(chngwi)固体热塑性（如聚乙烯）。加工成型后受热不再熔化，就叫热固性（如电木）。多次成型与一次成型的区别。为什么有机(yuj)高分子化合物的性质不同呢?三.有机(yuj)高分子化合物性质第17页/共25页第十八页，共26页。线型结构(jigu)体型(txng)结构体型高分子链与链之间会通过共价键产生交联，具有热固性只能一次成型(chngxng)，在适当的溶剂里也只能溶胀。线型高分子具有长链状的线型结构，分子间无交联。具有热塑性可以多次成型，在适当溶剂中缓慢溶解。附：有机高分子结构与性质的关系线型高分子线

13、型高分子体型高分子体型高分子结构结构链状结构链状结构网状结构网状结构性质性质溶解性溶解性缓慢溶解缓慢溶解只能溶胀只能溶胀可塑性可塑性热塑性热塑性热固性热固性举举 例例聚乙烯聚乙烯酚醛树脂酚醛树脂( (电木电木) )第18页/共25页第十九页，共26页。附：橡胶的硫化反应是橡胶的双键和硫加成形成单硫键(S)和双硫键(SS)把橡胶分子(fnz)胶联起来，这样线型结构就变成网状结构，硫化后橡胶弹性减小，熔沸点升高。 CH3SSCH2CCHCH2CH2CCHCH2 CH3SH3CSSSSSSSSCH2CCHCH2CH2CCHCH2H3C思考：酚醛树脂是怎样(znyng)形成体型结构第19页/共25页第

14、二十页，共26页。OHCH2OHCH2OHCH2CH2OHCH2OHCH2OHCH2CH2CH2CH2OHOHCH2CH2OHCH2OHCH2OHCH2CH2OHCH2OHCH2OHCH2CH2CH2CH2OHOH第20页/共25页第二十一页，共26页。结构(jigu)特点线型结构(jigu)没有(mi yu)链之间的交联，可溶性，热塑性体型结构有链之间的交联，不溶性可溶胀，热固性橡胶的硫化、体型酚醛树脂（体形结构、线性结构见教材p202页图示、）第21页/共25页第二十二页，共26页。第三节 功能(gngnng)高分子材料（1）离子交换(l z jio hun)酯 离子交换(l z jio

15、hun)酯可用于分离和提纯，如制取去离子水、回收工业废水中的金属等2R-SO3H+Ca2+ (R-SO3)2Ca+2H+（2）医用高分子 聚乳酸用作手术缝合线。硅橡胶、聚氨酯等制医用器械或人造器官。 n HOCH2-C-OHO+ n H2O浓硫酸CH3HO-Si-OHCH3nH2O + n引发剂第22页/共25页第二十三页，共26页。一、书写下列高分子物质(wzh)1、乙二醇和间苯二甲酸反应2、NH2(CH2)5COOHCH33、CH-CH-CH-C-CH2-CH=C-CH2ClCOOC2H5CO COO4、写出 a .异戊二烯与苯乙烯1：1聚合 b.丙烯(bn x)与1,3-戊二烯以1：1聚合的化学反应方程式二、判断形成下列(xili)高分子物质的单体思考与练习第23页/共25页第二十四页，共26页。第24页/共25页第二十五页，共26页。NoI