5.1 合成高分子的基本方法 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第五章

合成高分子课程标准要求学科核心素养1.能对单体和高分子进行相互推断，能分析高分子的合成路线。2.能写出典型的加聚反应和缩聚反应的化学方程式。3.能举例说明塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点，能列举重要的合成高分子化合物，说明它们在材料领域中的应用1.宏观辨识与微观探析:通过单体官能团的差异，辨析加聚产物和缩聚产物结构与性质的异同；通过新型高分子材料所含官能团的差异，辨析不同类型新型高分子材料及其性质和用途的差异,培养宏观辨识与微观探析素养。2.证据推理与模型认知:通过高分子材料的结构、性质与用途的关系,高聚物与单体间的相互推断,培养证据推理与模型认知素养。3.科学态度与社会责任:通过了解合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献及高分子材料对环境造成的不良影响,培养科学态度与社会责任素养第一节

合成高分子的基本方法学习目标1.通过学习聚合物的组成与结构特点，认识单体和重复结构单元（链节）及其与聚合物结构的关系，培养宏观辨识与微观探析的核心素养。2.通过合成高分子的基本反应——加聚反应、缩聚反应的学习，能熟练判断其链节，能掌握高聚物与单体间的相互推断，能熟练书写加聚反应和缩聚反应的化学方程式。3.通过单体官能团的差异，认识加聚反应和缩聚反应的特点及差异，能描述其发生的结构条件，并认识两者性质的异同。任务分项突破学习任务1

探究高分子的结构自主梳理1.有机高分子的概念（1）定义:由许多小分子化合物通过共价键结合形成的相对分子质量很____（一般在_____以上）的一类化合物。（2）特点。①相对分子质量很大,其相对分子质量只是一个________。②由若干个重复结构单元组成。③都是______物。（3）合成高分子的基本方法：______________与______________。大

平均值混合加成聚合反应缩合聚合反应2.合成高分子的有关概念单体链节聚合度低分子重复结构单元链节数目n单体链节聚合物互动探究

探究

高分子的组成和特点问题1：

怎样区分高分子和小分子化合物?

问题2：

高分子材料是纯净物吗?

归纳拓展高分子有机化合物与低分子有机化合物的区别项目高分子有机化合物低分子有机化合物相对分子质量高达10

000以上1

000以下相对分子质量的数值平均值明确数值分子的基本结构若干重复结构单元组成单一分子结构性质物理、化学性质有较大差别题组例练1.下列关于高分子的说法正确的是(

)

B

2.干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯，家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯（

）。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的说法正确的是(

)

DA.均为纯净物B.都能发生加成反应，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.都属于不饱和烃，分子中都不含氢原子D.四氯乙烯对油脂有较好的溶解作用，聚四氟乙烯的化学性质比较稳定

学习任务2

探究加成聚合反应自主梳理1.定义有机小分子通过______反应生成高分子的反应,简称加聚反应。2.加聚反应结构条件有机化合物单体含有碳碳______（或碳碳三键）。加成双键3.常见的加聚反应（1）自聚反应：发生反应的单体只有一种。①单烯烃加聚：

。②共轭二烯烃加聚：

。③炔烃加聚：

。④开环加聚:如

_______________。（2）共聚反应：发生反应的单体有两种或多种。如

。互动探究

加聚反应是一些含有不饱和键（双键、三键、共轭双键）的化合物或环状低分子化合物,在催化剂、引发剂或辐射等外加条件下,同种单体间相互加成而形成新的共价键相连大分子的反应。探究

加聚反应的特点问题1：

具有什么结构特点的物质才能发生加聚反应?提示：含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键的化合物或环状低分子化合物。问题2：

加聚反应产物均不能使溴水褪色吗?提示：加聚反应产物一般不含碳碳双键,不能使溴水褪色;但共轭二烯烃、炔烃的加聚反应产物含有碳碳双键,可使溴水褪色。问题3：

加聚产物和单体分子的最简式相同，其官能团也相同吗？提示：加聚产物和单体的最简式相同，其官能团不一定相同，如共轭二烯烃与其加聚产物的官能团相同，乙烯和其加聚产物聚乙烯的官能团不同。归纳拓展1.加聚反应的特点反应物单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物或环状低分子化合物，如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等产物①聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同；②产物的相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍；③只生成高聚物，没有其他小分子化合物产生原子利用率反应物中所有原子均转变为目标产物，原子利用率达到

2.加聚产物的书写加聚反应本质上是加成反应，在书写加聚产物时要把原来不饱和碳上的原子或原子团看作支链，写在主链的垂直位置上。如：

。题组例练

A

2.写出下列物质发生加聚反应的化学方程式。(1)1,2-二氯乙烯:

。

解析:(1)1,2-二氯乙烯的结构简式为,其加聚产物为。(2)1-丁烯:

。

解析:(2)1-丁烯的结构简式为其加聚产物为。nCH2CH—CH2—CH3CH2CH—CH2—CH3,(3)2-甲基-1,3-丁二烯:

。解析:(3)2-甲基-1,3-丁二烯的结构简式为,其加聚产物为。3.写出下列高聚物的单体。（1）

:______________

。（2）

:_____________________________。

（3）

：_

_______________

。（4）

:______________________________________。

学习任务3

探究缩合聚合反应自主梳理1.定义单体分子间通过__________生成高分子的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。缩合反应

小分子不同

（4）二胺与二酸的缩聚。如己二胺与己二酸的缩聚：

。（5）酚醛树脂类。

。互动探究

探究

缩合聚合反应的特点问题1：

具有什么结构特点的物质才能发生缩聚反应?

问题2：

试根据加聚反应和缩聚反应的原理,探讨由有机化合物

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：因该有机化合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

、

。归纳拓展（1）加聚反应和缩聚反应的对比。项目加聚反应缩聚反应单体特征含不饱和键（如_____________________）或环（如_________________________）至少含两个官能团单体种类含碳碳双键或碳碳三键的有机化合物等酚、醛、醇、羧酸、氨基酸等聚合方式通过不饱和键加成通过官能团缩合脱去小分子而连接聚合物特征高聚物链节和单体具有相同的化学组成高聚物链节和单体具有不同的化学组成产物只生成高聚物高聚物和小分子项目加聚反应缩聚反应聚合物的化学组成所得高聚物的化学组成跟单体的最简式相同,其平均相对分子质量（单体）

（聚合度）所得高聚物的化学组成跟单体的化学组成不同,其平均相对分子质量［（单体）

（聚合度）］（2）聚合反应类型的判断。判断高分子单体时，要先判断高分子是加聚产物还是缩聚产物。一般情况下可根据链节结构来判断：①链节主链上全部是碳原子，即加聚反应产物；②链节主链上有碳原子和其他原子，即缩聚反应产物。注意：聚甲醛虽然链节主链上含有碳原子和氧原子，但其为加聚反应产物。续表题组例练

C

2.聚碳酸异山梨醇酯是一种可再生的高分子材料，具有广泛的应用前景，制备过程如图所示。下列说法错误的是(

)

DA.异山梨醇有2种含氧官能团B.碳酸二甲酯与乳酸（

）互为同分异构体

3.缩聚反应广泛应用在有机合成、化工化纤等领域。试回答下列问题。

D

（2）

的单体为________________。

（3）已知涤纶树脂的结构简式为

,其单体为_

_________________和______________,反应的化学方程式为_

___________________________________________________________________________。

解析:

由聚合物的结构简式分析,此聚合物属于聚酯,因而属于酯化型缩聚反应。联想酯化反应的特征即可推出酸和醇的结构。

学科素养测评

（1）其中的“丁苯吡橡胶”的结构简式如图所示:它是由三种单体_______________________、_

_____________和_

_________通过______反应而制得的。

加聚

缩聚

（3）高分子A和B的部分结构如图所示:①合成