合成高分子的基本方法课件-高二化学人教版（2019）选择性必修3

1、第一节 合成高分子的基本方法高二人教版化学选择性必修3第五章 学习目标一、认识加聚反应的微观本质，构建加聚反应的一般认知思路，能通过分析加聚物的结构推测相应的单体。二、认识缩聚反应的微观本质，构建缩聚反应的一般认知思路; 能通过分析缩聚物的结构推测相应的单体。三、了解高分子的单体、链节、聚合度、端基和平均相对分子质量等基本概念。淀粉纤维素天然橡胶塑料合成纤维合成橡胶合成高分子改性天然高分子天然高分子高分子：相对分子质量通常在10000以上的有机物在2020年漫长的抗疫战中，我国在10天内完成了火神山、雷神山医院的建设与交付使用，成为家喻户晓的神话。其中，高分子材料发挥了非常重要的作用。地面所用

2、HDPE防渗膜：高密度聚乙烯为主要材料。耐腐蚀、寿命长、防渗性能好。地板选用PVC塑胶地板：聚氯乙烯为主要材料。环保、轻薄、超强耐磨抗冲击。问：观察以下能够发生加聚反应的物质氯乙烯、丙烯、异丁烯，它们具有什么共同的官能团？ CH2 CH Cl 答：都具有碳碳双键 环节一 加成聚合反应（加聚反应）C CCH3CH CH2CH3C CH2CH3 硬聚氯乙烯排水管任务一：完成合成聚氯乙烯的化学方程式；并说明其单体、聚合物、链节和聚合度。 CH2 CH Cl n CH2 CH Cl CH2 CH Cl CH2 CH Cl 聚氯乙烯 nn CH2 CH Cl 一定条件 CH2 CH Cl 环节一 加成聚

3、合反应（加聚反应）任务一：完成合成聚氯乙烯的化学方程式；并说明其单体、聚合物、链节和聚合度。 聚氯乙烯 氯乙烯聚合物：生成的高分子单体：原料小分子链节：聚合物中重复结构单元 CH2 CH Cl nn CH2 CH Cl 一定条件 CH2 CH Cl 聚合度 环节一 加成聚合反应（加聚反应）聚合物的平均相对分子质量 【思考】一种聚氯乙烯的平均相对分子质量约为106，其聚合度约为多少？ 链节的平均相对分子质量 nn 聚合物的平均相对分子质量 链节的平均相对分子质量 10662.5 16000 nn CH2 CH Cl 一定条件 CH2 CH Cl 小结1：已知单体，如何写加聚反应高聚物 CH2 C

4、H Cl n 环节一 加成聚合反应（加聚反应） CH2 CH Cl CH2 CH Cl n CH2 CH Cl CH2 CH Cl 小结2：已知加聚反应高聚物，如何写单体 活动1：写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式CH2 C COOCH3 CH3 甲基丙烯酸甲酯CH2 C CH3 COOCH3 n镜片材料：聚甲基丙烯酸甲酯 环节一 加成聚合反应（加聚反应）CH2 C CH3 CH2OH n 环节一 加成聚合反应（加聚反应）CH2 C CH3 CH2OH CH2 C CH2OH CH3 活动2：由加聚反应的高聚物写出单体的结构简式活动3：写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式CH2 CH2

5、（2）和 CH2 CHCH3 两种单体CH2 CH2 CH2 CH CH3 n问：此高聚物的结构简式还有没有另外一种写法？防水卷材：乙丙橡胶 环节一 加成聚合反应（加聚反应）活动4：由加聚反应的高聚物写出单体的结构简式CH2 CH CH2 CH CH3 CN n 环节一 加成聚合反应（加聚反应）CH2 CH CH2 CH CH3 CH2 CH CH2 CHCH3 CN CN C C 活动5：写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式CH2 C CH CH2 Cl 2-氯-1,3-丁二烯“双变单，单变双” CH2 C CH CH2 Cl n 环节一 加成聚合反应（加聚反应） “单变双，双变单” CH

6、2 CH C CH2 CH3 n 环节一 加成聚合反应（加聚反应）CH2 CH C CH2 活动6：由加聚反应的高聚物写出单体的结构简式 CH2 CH C CH2 CH3 CH3 回顾酯化反应CH3COHOCH3COOCH2CH3环节二、缩合聚合反应（缩聚反应）+ H OCH2CH3：酸脱羟基醇脱氢CH3COOCH2CH3H2O+ H2O环节二、缩合聚合反应（缩聚反应）思考：观察己二酸乙二醇的官能团特点，能否通过酯化反应生成链状的高分子己二酸乙二醇 HOC(CH2)4COH + O O HO(CH2)2OH C(CH2)4CO O O(CH2)2O C(CH2)4CO O O(CH2)2O H

7、 n C(CH2)4C O(CH2)2O O O HO环节二、缩合聚合反应（缩聚反应）问：观察己二酸与乙二醇的官能团特点，二者能否通过酯化反应生成链状的高分子 HOC(CH2)4COH + O O HO(CH2)2OH nHO C(CH2)4C O(CH2)2O H O O nn己二酸乙二醇端基端基聚合物链节单体单体问：己二酸和乙二醇的系数为多少？n聚合度环节二、缩合聚合反应（缩聚反应）问：观察己二酸乙二醇的官能团特点，二者能否通过酯化反应生成链状的高分子 HOC(CH2)4COH+ O O HO(CH2)2OH nHO C(CH2)4C O(CH2)2O H O O nn思考：方程式中水分子

8、的系数为多少？ 个-COOH+ 个-OH己二酸乙二醇2n个H2O两端的羧基和羟基没有脱水生成（2n-1）H2O+ H2O(2n-1)2n2n环节二、缩合聚合反应（缩聚反应） 缩合聚合反应（缩聚反应）：单体分子间通过缩合反应生成高分子（缩聚问：缩聚反应一般为可逆反应，如何提高缩聚物的聚合度？可通过及时移除小分子产物提高缩聚物的聚合度。物）的反应。环节二、缩合聚合反应（缩聚反应）小结1：已知单体，如何写缩聚反应的高聚物 HOC(CH2)4COH + O O HO(CH2)2OH C(CH2)4CO O n O(CH2)2O HOH C(CH2)4CO O O(CH2)2O HOH n C(CH2)

9、4CO O O(CH2)2O HOH HOC(CH2)4COHO O HO(CH2)2OH 酸加羟基醇加氢小结2：已知缩聚反应高聚物如何写单体环节二、缩合聚合反应（缩聚反应） 活动7：写出6-羟基己酸聚合的化学方程式O HO C(CH2)5OH 6-羟基己酸催化剂O HO C(CH2)5OH O HO C(CH2)5OH O C(CH2)5O O C(CH2)5O O C(CH2)5O nHOHn+ H2On个-COOH+n个-OHn个H2O两端官能团没有脱水生成（n-1）H2O（n-1）环节二、缩合聚合反应（缩聚反应）活动8：由高聚物写出单体的结构简式O CCHO nHOHCH3O CCHO

10、 HOHCH3 CCHO HOOHCH3环节二、缩合聚合反应（缩聚反应）活动9：写出己二酸和己二胺发生缩聚反应的化学方程式回顾：成肽反应CHNHRCOOHHCHH2NRC OHO(酸脱羟基氨脱氢)肽键 HO C(CH2)4C OH O O H2N(CH2)6NH2 CHH2NRCOCHNHRCOOH+ H2OH2O己二酸己二胺环节二、缩合聚合反应（缩聚反应） HO C(CH2)4C OH O O HN(CH2)6NH HH催化剂 C(CH2)4C O O HN(CH2)6NH nHO H nn+ H2O2n个-COOH+2n个-NH22n个H2O两端官能团没有脱水生成（2n-1）H2O聚己二酰

11、己二胺（酰胺类）尼龙66广泛用于工业、服装、装饰、工程塑料领域2n-1活动9：写出己二酸和己二胺发生缩聚反应的化学方程式环节二、缩合聚合反应（缩聚反应）活动10：由高聚物写出单体的结构简式 C(CH2)4C O O nHO H HN(CH2)4NH C(CH2)4C O O HO H HN(CH2)4NH H2N(CH2)4NH2 HOC(CH2)4COHO O 酸加羟基氨加氢肽键环节二、缩合聚合反应（缩聚反应）小结：缩聚反应的单体一般至少有两个官能团，一般通过脱水实现缩聚 官能团组合 OH和 COOH NH2和 COOH 两种单体 一种单体 二元酸和二元胺 二元酸和二元醇羟基酸 氨基酸n1

12、2n1 方程式水的系数 脱水缩合方式酯化反应成肽反应练习.已知某高分子的结构简式为 其中可用于合成该高分子的是()A.B. C.D.练习.已知某高分子的结构简式为 C C练习.已知某高分子的结构简式为 HCCHCH CH nCCH练习.已知某高分子的结构简式为 其中可用于合成该高分子的是()A.B. C.D.C一.抗击新冠疫情时用到的高分子材料聚乙烯防渗膜合成橡胶手套聚丙烯熔喷层聚乳酸缝合线医用聚乙烯无纺布聚氯乙烯塑胶地板防护帽中的橡筋聚甲基丙烯酸甲酯镜片 环节三、小结环节三、小结二.合成高分子的两种基本方法对比加聚反应缩聚反应 单体 聚合物 缩聚反应 比较项目 加聚反应 单体官能团 聚合物结

13、构特点 至少含有两种以上的官能团，如：羧基和羟基；羧基和氨基含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键链节中存在肽键或者酯基链节中一般无碳碳双键环节三、小结二.合成高分子的两种基本方法对比加聚反应缩聚反应 结构官能团、化学键、碳骨架 单体 聚合物 由单体写聚合物结构简式由聚合物结构推单体练习1.写出由下列单体聚合得到的聚合物的结构简式(1)4-甲基苯乙烯CH CH2 CH CH2 n练习1.写出由下列单体聚合得到的聚合物的结构简式(2)HCCH乙炔CH CHCH CH n聚乙炔，导电高分子注意：单体具有碳碳三键，高分子链节中可能存在碳碳双键练习1.写出由下列单体聚合得到的聚合物的结构简式乙烯CH2 CH CH CH2 CH2 CH2 1,3-丁二烯和CH2 CH2 CH2 CH CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH CH CH2 n橡胶防护手套(3)练习1.写出由下列单体聚合得到的聚合物的结构简式乳酸 HOOCCHOH CH3 nO CCHO CH3HOH(4)1,4-丁二醇间苯二甲酸HO(CH2)4OH练习1.写出由下列单体聚合得到的聚合物的结构简式HOOCO(CH2)4OCCOOO(CH2)4OCCOOH