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文档简介

天然高分子:淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等。

合成高分子:合成纤维、合成树脂、合成橡胶等第3节合成高分子化合物1一、高分子化合物1.高分子化合物概况(1)小分子:相对分子质量通常不上千,通常称为

低分子化合物,简称小分子;

如:烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等(2)高分子:相对分子质量达几万甚至几千万,通常称为高分子化合物,简称高分子,或称高聚物、聚合物;高分子材料都是混合物如:淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等22.高分子化合物的结构特点(1)高分子化合物通常结构并不复杂,往往由简单的结构单元重复连接而成;如聚乙烯中: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叫聚合度;n越大,相对分子质量越大;C.合成高分子的物质叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。注:链节是以单体为基础的

做课本117页交流·研讨3(2)根据结构中链节连接方式分类,有机高分子化合物可以有线型结构和体型结构两种;A.线型结构成千上万个链节以共价键连成一条长链;长链之间相互缠绕,以分子间作用力紧密结合;可以不带支链,也可以带支链。如:聚乙烯、聚氯乙烯中以C-C键连接成长链;淀粉、纤维素中以C-C键和C-O键连接成长链;B.体型结构

高分子链上有能与别的单体或物质起反应的基团,发生反应后,高分子链之间形成化学键,产生了一些交联,形成的体型网状结构。如:硫化橡胶中,长链与长链之间又形成化学键,产生网状结构而交联在一起。45(1)溶解性线型结构高分子(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;体型结构高分子(如橡胶):

不易溶解,只有一定程度的胀大。(2)热塑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)。3.有机高分子化合物的性质6(3)机械强度高分子材料强度一般比较大。如把10kg高分子材料与金属材料各制成100m长的绳子,可吊起物体的重量如下表:材料品种高分子材料金属材料锦纶绳涤纶绳金属钛绳碳钢绳重物质量/kg1550012000770065007(4)电绝缘性通常高分子材料的电绝缘性良好,广泛用于电器工业上。(为什么?)(5)其它特性:有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等特性,用于某些特殊需要的领域;有些高分子材料易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易分解等。84、高分子化合物的分类(1)

按来源分类:天然高分子(天然橡胶、纤维素、淀粉)合成高分子(合成橡胶、合成纤维、塑料)(2)按工艺性质和应用分类:塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与密封材料等

(3)按高分子链的连接形式分类:线型高分子和体型高分子(4)按合成高分子化合物的受热时的不同行为分类:

热塑性高分子和热固性高分子(5)按合成时聚合反应的类型不同分类:加聚高分子和缩聚高分子9由乙烯制备聚乙烯由苯乙烯制备聚苯乙烯

二、高分子化合物的合成--聚合反应1、加成聚合反应:是指不饱和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。如:nCH2=CH2引发剂〔CH2-CH2〕n

聚乙烯引发剂CH2=CH2n〔CH2-CH2〕n

聚苯乙烯(1)单烯聚合

单体⑴反应部位?⑵反应本质?⑶是否可以用一个通式来表示这些反应呢?C=CXMYNn引发剂〔C-C〕nYNXM链节聚合度10(2)二烯的聚合nCH2=CH-CH=CH2引发剂〔CH2-CH=CH-CH2〕n

双键变单键变单键双键nCH2=C-CH=CH2CH3引发剂〔CH2-C=CH-CH2〕nCH3聚异戊二烯(3)混烯共聚下列高分子是由那种单体聚合生成的?完成聚合反应〔CH2-CH-CH-CH2〕nCH3〔CH2-C=CH-CH2〕nCH3引发剂nCH2=CH2+

nCH=CH2CH3〔CH2-CH-CH-CH2〕nCH3乙丙树脂11小结1.加聚反应的特点:2.碳氧双键、碳碳叁键也能发生加聚反应C=OHHn引发剂〔C-O〕nYHC=CXMYNn引发剂〔C-C〕nYNXMC≡CXYn引发剂〔C=C〕nYX122、缩合聚合反应:是指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。nH2N-(CH2)6-NH2+nHOOC-(CH2)4-COOHnHO-CH2-CH2-OH+nHOOC--COOH浓硫酸

△催化剂nHO-CH-COOHCH3浓硫酸

△nH2N-CH-COOHCH3催化剂〔OCH2CH2OOC--CO〕n+2nH2O〔O-CH-CO〕n+nH2OCH3〔HN-(CH2)6-NHOC-(CH2)4-CO〕n+2nH2O〔HN-CH-CO〕n+nH2OCH3缩聚反应官能团:双官能团-OH-COOH-NH2

聚酯类聚酰胺类13nHO-CH2-CH2-OH浓硫酸△-CH2-CH2-O-n〔〕P11914相同或不同单体相同或不同单体含有不饱和键含有特征官能团聚合物与单体具有相同的组成,主链上一般只有碳原子聚合物与单体组成有所不同,主链上除有碳原子外还有其他只有聚合物有聚合物和小分子聚乙烯、聚氯乙烯聚丙烯、乙丙树脂聚苯乙烯ABS工程塑料有机玻璃、合成橡胶尼龙-66涤纶、锦纶小结:聚合反应15附一有机合成的设计思路

关键:设计合成路线,即碳骨架的构建、官能团的引入和转化。16附二、有机物分子式的确定

常见重要分析方法:1.元素组成的测定(C、H、O、N、X)

求出实验式(最简式)2.质谱法M+

测出相对分子量1.关于不饱和度)

①Ω求算②预测结构2.光谱分析简介(P112)

①UV共轭键②IR官能团确定③NMR等性氢个数及位置二.有机物结构式的确定172.能发生银镜反应的物质含的官能团是:可能的物质有:

3.能与钠发应放出H2的物质含的官能团是:4.能与Na2CO3或NaHCO3反应放出CO2的可能含官能团:5.能发生水解反应的物质有:6.能发生消去反应的物质有:1.能使溴水褪色的物质含有的官能团是:-OH(醇羟基、酚羟基)、-COOH-CHO醛、甲酸及其盐、甲酸酯、还原性糖碳碳双键、碳碳叁键、-CHO、酚羟基-COOH卤代烃、酯、二糖及多糖、蛋白质等卤代烃、醇等注:酚羟基也可以与碳酸钠反应,但不能产生CO2由性质推结构18由条件推结构3.“浓硫酸,加热”的反应类型可能是:消去反应、取代反应(酯化、硝化、磺化、生成醚等)1.“NaOH水溶液,加热”的反应类型可能是:卤代烃的水解、酯的水解等2.“NaOH醇溶液,加热”的反应类型可能是:卤代烃的消去区别:醇的消去反应的条件4.“稀硫酸,加热”呢?酯的水解,糖类的水解等19相同或不同单体相同或不同单体含有不饱和键含有特征官能团聚合物与单体具有相同的组成,主链上一般只有碳原子聚合物与单体组成有所不同,主链上除有碳原子外还有其他只有聚合物有聚合物和小分子聚乙烯、聚氯乙烯聚丙烯、乙丙树脂聚苯乙烯ABS工程塑料有机玻璃、合成橡胶尼龙-66涤纶、锦纶(聚酰胺、聚酯)合成高分子:20天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,根据天然橡胶的结构特点,说说它的性质可能有哪些不足?如:橡胶遇到下列物质各发生什么反应?

A、Br2水B、酸性KMnO4

溶液C、O2橡胶的老化概念有无办法对橡胶进行改性,使它克服这些缺点?橡胶的硫化(P120)

复习:天然橡胶天然橡胶的主要成分:聚异戊二烯:〔CH2-C=CH-CH2〕nCH321+nBr2〔CH2-C=CH-CH2〕nCH3〔CH2-C-CH-CH2〕nCH3︴Br︴Br

--有高分子化合物参加的反应叫高分子化学反应三、高分子化学反应橡胶与Br2水、酸性KMnO4溶液、O2的反应以及橡胶的老化都属于高分子化学反应。高分子化合物的降解也属于高分子化学反应。22三、高分子化学反应

(C6H7O2)OHOHOHn3nHNO3浓硫酸+(C6H7O2)O—NO2O—NO2O—NO2n3nH2O+纤维素硝酸酯(硝酸纤维)NaOH〔〕-CH2-CH-n+nCH3OH∣OCOCH3〔〕-CH2-CH-n+nCH3COOCH3∣OH23合成高分子材料①概念P121②PVC、涂料、黏合剂③功能高分子24练习:1、下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进

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