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文档简介

第27讲第五章合成高分子单元复习(含答案)・2024年高中

化学同步精品讲义(选择性必修三)第27课第五章合成高

分子单元复习

学习目标

1.建立知识网络。

2.掌握高分子化合物的结构特点和基本性质、加聚反应和缩聚反应、各类材料的性能和用途。

知识梳理

一、高分子化合物的结构特点

1.高分子化合物的组成

(1)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。

(2)链节:高分子化合物中化学组戌相同、可重复的最小结构单元。

(3)聚合度:高分子中含有链节的数目。如

n:CH2=CH^^54CHJ-CHX

・体链由麋合度

2.高分子化合物的分类

天然高分子化合物

分线型结构:具有热塑性

根据

来源如低压法聚乙烯

T化-

技结构支倭型结构:具有热艘性

物如高压法聚乙稀

合成高分网状结构:具亦热固性

子化合物如附解树脂

按用途

和性质,通用高分子材料

功能高分子材料

3.高分子的结构特点

1)有机高分子化合物与低分子有机化合物的区别

有机高分子化合物低分子有机化合物

相对分子质量只是一个平均值,一•般高达104〜106有一个明确的数值,一般在1000以下

结构由若干个重复结构单元组成具有单一结构

性质在物理、化学性质上有较大差异

2)高分子化合物的结构与性质

分子中的原子以共价键相互连接,构成一条

/很长的卷曲状态的链

[具存热期性,无固定烯点

线型产分子&强度大、可拉丝、吹薄膜、绝^性好

'聚乙塔、聚氯乙烬、天然橡胶

分子链与分子链之间逐有许多共价键交联起来,

__L_^/形成三维空间的网状结构

体型器分子k具彳j热固性,受热不熔化

'强度大、绝缘性好

'酚假树脂、硫化橡胶

基本(加成聚合反应(加聚反应)

方法t缩合聚合反应(缩聚反应)

线型结构

结构

支链型结构

合特点

成网状结构

(线型结构的能缓慢溶解于适当的有机溶剂

分溶

子基解网状结构的在有机溶剂里只有一定

本I程度的溶胀而不溶解

性热塑性:线型结构的高分子

质热固性:网状结构的高分子

绝缘性:一般不导电

二、高分子化合物的合成方法

d通用高分子材柯1

可理豁像四一I高分手而-1

\/U功能高分子材加

温>—.虚尸一^—

1.高分子化合物的合成方法

(1)加聚反应。

①定义:由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应。

②加聚反应类型及书写方法:

A.单烯燃型单体加聚时,“断开双健,健分两端,添上括号,右下.写〃工例如:

-FCH2—CHi

CH

nCH2==CH—CH?——3

B.二烯烧型单体加聚时,“单变双:双变单,破两头,移中间,添上括号,右下写

c.含有一个双键的两种单体聚合时,“双键打开,中间相连,添上括号,右下写〃例如:

MCH2=CH2+/1CH2=CH-FCH2—CH2—CH2—CH3n

CH3鲤型CH3

③加聚反应的特点:

A.单体含不饱和键:如烯烧、二烯烧、快燃、醛等。

B.没有小分子产物生成;

C.链节和单体的化学组成相同;

(2)缩聚反应。

①定义:单体间相互作用生成高分子化合物,同时还生成小分子化合物(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。

②缩聚反应类型:

a.聚酯类:一0H与一COOH间的缩聚

0

加“』rII

nHOCH2—CH2OH+/iHOOC—COOH.催化剂H—()CH2cH2一()()€'—('+()H+(2〃一口比。。

()

II

L

nHOCH2-CH2-COOH催化剂H-fOCH2—CH2—CiOH+(〃_DH2O。

b.聚氨基酸类:—NHz与一COOH间的缩聚

HO

«H2N-CH2COOH——HfN—CH2c+OH+(n-1)H2Oo

()()

»H2NCH—C(X)HH-PNH—CH2C—NH—CH—CiOH

催住剂

nH2NCH2COOH+CH3——CH3+⑵L1)H2。]。

c.酚醛树脂类:

OH

“0H+H后斗H

“HCHO+—△—>(//-DH2O+o

③缩聚反应的特点:

A.单体含双官能团或多官能团;官能团间易形成小分子如二元醇与二元酸;氨基酸、羟基酸等。

B.娶合时有副产物小分子生成;

C.链节和单体的化学组成不相同;

④缩合聚合反应书写注意点:

A.方括号外侧写链节余下的端基原子(或端基原子团)

B.曰一同单体缩聚时,生成小分子的物质的量(n-l)。由两种单体缩聚时,生成小分子的物质的量是(2n-l)。

C.成聚酯的反应是一个可逆反应,反应方程式中应用可逆符号。

⑤缩聚反应的书写方法

a.缩聚物结构简式的书写:书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构式时,与加成聚合物(简称加聚物)结构式写法有

点不同,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,而加聚物的端基不确定,通常

用横线“一”表示。

b.缩聚反应方程式的书写:

(a)各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致。

(b)注意生成的小分子的物质的量:由一种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为“一1;由两种

单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为2/2-K

(3)加聚反应与缩聚反应的区别与联系

加聚反应缩聚反应

反应物的特征含不饱和键含有特征官能团,如羟基、竣基、氨基等

反应物的种类相同或不相同的单体相同或不相同的单体

产物的特征高聚物和单体分子具有相同的组成高聚物与单体分子的组成有所不同

产物的种类只有高聚物高聚物和小分子

(4)常见高分子化合物的结构简式和单体

名称单体结构简式

IIOOC^^^COOII()()

涤纶

HOCH2cH20H

£CII2—CHi

脐纶

CH2—CH—CNCN

聚丙烯睛

顺丁

CH=CH—CH=CHKH-CH=CH-CH^

橡胶22

丁苯CH=CH—CH=CH

22-fCH.,—CH=CH—CH.,—CH2—CH玉

橡胶

<Q^CH=CIL0

(SBR)

氯丁CIL=C—CH=CH.,^CH2—c=cn—cn29n

橡胶1

ClCl

【易错警示】正确地认识高分子化合物

(1)高分子化合物都属于混合物。

(2)光导纤维、碳纤维不属于有机高分子材料。

(3)天然橡胶含有X,易发生加成反应和氧化反应(老化)。强氧化剂、卤素单质、有机溶剂等都易腐蚀橡

胶。

2.高聚物单体的推断方法:

1)由高聚物推断单体的方法可归纳为一观二断三改写。

一观:观察高分子链节中主链的组成情况,是否全为碳原子,是否含有双键。

二断:在高分子链节上找到断键点,将链节切开。

三改写:将切下后的片段改写成单体。

2)由加聚产物推断单体

(1)主链链节全为碳原子,且为C—C键。

规律:将主链链节每两个碳原子切下,原子不变,把单键改成双键,改写成乙烯型。

(2)主链链节全为碳原子且有C=C键。

规律:以双键为中心,将主链中的四个碳原子切下,然后改写成1,3-丁二烯型。

3)由缩聚产物推断单体

规律:断键,补原子。即找到断键点,断键后在相应部位加上一OH或一H。

OOII

IIIII

(1)链节主链中除碳原子外,还有一c—()—、一C——、——等原子团。

H

I()

N

在II

的虚线处断开,然后在一C—处加上一0H,在一O-处加

上H,在一NH—处加上H,而得单体。

I

(2)主链链节中碳原子不连续,含有苯环和R—CH——结构。

规律:在苯环和侧链R基连接处断键,改写成酚和醛。

⑶主链链节是FNH-R-CO+结构的高聚物。

()

II

规律:单体为一种,断键后在一NH—上加H,在r,—上加—OH。

(4)主链链节是三区一日一。!!一°}结构的高聚物。规律:单体为一种,断健后在—o—上加H,在R基上加

—OHo

三、高分子材料

「线型或支链型塑料一热塑性

通用塑料一

网状结构塑料一热固性

高分合成纤维(六纶):涤纶、腾纶、

子材锦纶、丙纶、维纶、氯纶

高合成橡胶:通用橡胶与特种橡胶

分料

材其他:黏合剂、涂料等

料功能t

定义:具有某些特殊化学、物理及医学功

高分

能的高分子材料

子材1-示例:高吸水性树脂、高分子分离膜等

1.高分子化合物分类

「犁料

合成岛分子1合成纤维

.合成橡胶

,合成材料1「高分子分离股

功能高分子液晶高分子

〈导电高分子

高分子化合物\I医用品分子

I复合材料I高吸水竹树脂

I天然高分子

2、塑料

(1)塑料=树脂+添加剂,树脂是指未经加工处理的聚合物。

热烈型:可反攵加热皤融加L,多次怏川

(线型结构).

用料,

【热同型:

成R篇不再公焙化只能一次成R

(2)塑料分类(体型结构).

(3)常见的塑料

①聚乙烯

高压低密度聚乙烯低压高密度聚乙烯

合成条件高压高温引发剂较低压力催化剂

分子结构类型支链型线型

有无支链有少有或没有

高分子链长短相对较短相对较长

相对分子质量较低较高Q50万)

熔融温度相对较低相对较高

密度低密度高密度

硬度相对较小相对较大

分子间作用力相对较小相对较大

(1)高分子化合物都具有一定的弹性。

(2)高压聚乙烯比低压聚乙烯熔点、密度小。

②酚醛树脂:用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。

A.在酸催化F,等物质的量的笨酚与甲醛反应,笨酚邻位或对位的氢原子与甲醛的染基加成生成羟甲基米

酚,然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子。

B.在碱催化卜,等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛与苯酚反应,生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟

甲基苯酚等,然后加热继续反应,就可以生成网状结构的酚醛树脂。

OH__CH2OH

^^VX:H2OHOH

CH2OHCH2OH

2,4.二羟甲基苯酚2,4,6.三羟甲基苯酚

2、合成纤维

天然纤维如棉花、羊毛、蚕丝、麻等

纤维J

-人造纤维:用木材为原料,经化学加匚

I化学纤维」处理所得

L合成纤维:

以各种单体为原料经聚合反

应制成

。涤纶)

锦纶强度高、弗性好、耐腐蚀、不缩

合成纤维

睛纶次水、质轻保援:但透气性、吸湿

丙纶纶性较差。

维纶

氯纶/

维纶一聚乙烯醇:吸湿性好,因其分子链上有羟基。目前产量占第一位的:聚酯纤维(聚对苯二乙酸乙二

醇酯,商品名涤纶)。

3、橡胶

三叶树胶(顺)

天然橡胶r

L杜仲树股(反)

世界产量第一

橡胶,丁苯橡^^V

顺丁橡胶

、合成橡胶合成天然橡胶u分子中均存卷梅雁

氯丁橡胶।

乙丙橡胶

i硅橡胶>

性质:耐磨、耐寒、耐油、耐热、耐燃、耐腐蚀、耐老化等各有其优势。橡胶硫化后,其强度和弹性都会

增大。

4、功能高分子材料的涵义:在合成高分子的主链或支链上引入某种功能的官能团,使其显示出在光、电、

磁、化学、生物、医学等方面的特殊功能。

5、几种功能高分子材料

(1)高吸水性树脂

①合成方法:

a、对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性,在他们的高分子链上再接上含强吸水性原子团的支链

b、以带有强亲水性原子团的化合物,均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。

(2)高分子分离膜

高分子分子膜的特点:能够有选择地让某些物质通过,而把另外一些物质分离掉。

(3)医用高分子材料应用:制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官

6、常见的有机高分子化学反应

(1)降解:在一定条件下,高分子材料可降解为小分子°如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)加热分解为甲

基丙烯酸甲酯;聚苯乙烯用氧化钢处理,能分解为苯乙烯。常见的高分子降解方法有生物降解、化学降解、

光降解等。

(2)橡胶硫化:天然橡胶经硫化,破坏了碳碳双键、形成单键(-S-)或双硫键(-S-S-),线型结构变为体

型(网状)结构。

3、催化裂化:塑料经催化裂化得到柴油、煤油、汽油及可燃气体等。

问题探究

A问题一高分子化合物与高分子材料的比较

【典例1】高分子材料与生产、生活密切相关,下列说法正确的是

A.高分子材料一定易燃烧B.高分子材料一定难溶于水

C.高分了材料定不导电D.高分了材料可通过加聚或缩聚反应制备

【变式高分子材料在各个领域中得到广泛应用.下列说法错误的是

A.2022年世界杯官方用球“旅程”由聚氨酯材料通过热黏合组合而成,该聚氨酯分子为线型结构

B.用于生产尿不湿的高吸水性树脂属于功能高分子材料

C.神舟返回舱逃逸系统复合材料中的酚醛树脂可通过加聚反应合成

D.核甘酸通过缩聚反应可以得到核酸,核酸属于生物大分子

【变式1-2】下列物质中,不属于高分子化合物的是

A.蛋白质B.油脂C.纤维D.橡胶

A问题二常见的有机高分子化学反应

【典例2】橡胶树是热带植物,在我国海南有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶,天然橡胶的

-^-CH2—C=CH-CH卡

成分是聚异戊二烯,其结构简式为CH?,橡胶如图所示。下列叙述不正确的是

A.硫化橡胶和天然橡胶的高分子结构都属「线型结构

B.天然橡胶变为硫化橡胶发生了化学变化

C.硫化橡胶比天然橡胶的相对分子质量大

D.硫化橡胶比天然橡胶强度大

【变式2-1】有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y和Z,下列说法正确的是

A.Y和Z互为同系物

尸O

B.X的结构可表示为:O

C.Y和Z均能使酸性高镭酸钾溶液褪色

D.Y和Z均能在NaOH溶液中降解为小分子

【变式2-2】下列有关塑料问题的叙述不正确的是

A.塑料是一种人工合成的高分子材料,具有良好的成膜性、绝缘性、耐腐蚀性能特点

B.普通的塑料膜碎片在土壤中很快会被降解

C.废塑料的焚烧会产生大量的污染物

D.塑料的分类是回收和利用的一大隙碍

强化训练

基化

1.橡胶的硫化程度越高,强度越大,但弹性越差。下列橡胶制品中,硫化程度最低的是

A.橡胶跑道B.橡皮筋C.皮鞋胶底D.乳胶管

2.聚氯乙烯简称PVC,是目前世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一、下列叙述中正确的是

A.合成聚乙烯的反应是加成反应

B.聚氯乙烯薄膜适合用来包装蔬菜、水果及熟食

C.聚氯乙烯能使漠的四氯化碳溶液褪色

D.聚氯乙烯是高分子化合物

3.一种高分子材料G在生产、生活中用途广泛,其结构如图所示。下列叙述正确的是

已知:G的相对分子质量为M,合成G的两种单体的相对分子质量分别为a和b.\

o0

A.G属于支链型高分子,具有热塑性B.G中官能团有酯基、酸键

_M

C.G由两种单体发生缩聚反应合成D.G的聚合度aib

4.高分子材料与生产、生活密切相关,下列说法错误的是

A.聚苯胺可用于制备导电高分子材料

B.含增塑剂的聚氯乙烯薄膜可用于食品包装

C.人造草坪使用了合成纤维

D.酚醛树脂可作为宇宙飞船外壳的烧蚀材料

5.我国科学家为人类的科技进步做出了重大贡献。下列我国科学家合成和提取的物质不属于高分子的是

A.青蒿素B.酵母丙期酸转移核糖核酸

C.结晶牛胰岛素D.二氧化碳合成的淀粉

6.PCHDL是一种高聚物,其合成反应如下,下列说法正确的是

^0^0^-定、'H^°-0-OAO^

XPCHDL

A.单体X是乙二醇的同系物

B.PCHDL是一种可降解高分子材料

C.单体Y中含有2个手性碳原子

D.该合成反应生成的小分子物质是CO2

7.由有机物M制备某液晶聚芳酯N的反应如下。下列说法正确的是

A.〃=26-1,化合物X为乙酸

B.该反应为加聚反应,产物N为高聚物

C.ImolM最多可与3moiNaOH反应

D.M中含有2种官能团,最多有26个原子共平面

8.某种ABS工程树脂由丙烯懵(CH?=CHCN,用人表示)、3-丁二烯(飙=CHCH=飙,用B表

(rCH—CH

示)和苯乙烯(\=/^-2,用S表示)按一定比例共聚而得。

(1)A、B和S三种单体中,C、H原子个数比的比值最小的单体是(填物质名称)。

(2)经元素分析可知,该ABS工程礴脂的组成为CaHbNc(@、b、c为正整数),则原料中A和B的物质的量

之比是(用a、b、c表示)。

能力提升

1.单体M通过不同的聚合方式可生成聚合物A和聚合物B,转化关系如下。

下列说法不乖碰的是

A.聚合物A的重亚结构单元中含有的官能团和单体M中的不同

B.单体M生成聚合物B的反应为加聚反应

C.在酸性或碱性的水溶液中,聚合物B的溶解程度比在水中的均提高

D.聚合物B解聚生成单体M,存在断开C—C。键,形成C—C兀键的过程

2.一种叠氮化电化学聚合物材料的局部结构如图所示,下列关于该聚合物片段的说法错误的是

P

A.该聚合物的导电性可能较差

B.该聚合物片段可由3种不问的单体加聚合成

C.【mol该片段中含有[(b+c)P+m+n]NA个手性碳原子

D.该聚合物片段中所有的N原子均为SP?杂化

3.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图。

下列关于该高分子的说法正确的是

A.氢键对该高分子的性能没有影响

B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团-COOH或_NH2

HO

C.结构简式为HfN^Q-C士OH

D.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境

K/X/VXX—Y—X—Yv/x/vn__

4.淀粉的结构可用mpnq表示,其中表示链延长,表示

玻的是

A.葡萄糖聚合生成淀粉同时伴有无机小分子生成

B.欲检验淀粉的水解产物,可在水解液中直接加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热

C.m、p、n和q的大小对淀粉的水解速率有影响

D.在淀粉的主链上再接上含强亲水基团的支链,可提高吸水能力,制造吸水性高分子

5.二氧化碳基聚碳酸酯是通过环氧化物和二氧化碳共聚得到的一种绿色高分子材料,一种聚碳酸酯M的合

成方法如下:

下列说法不正确的是

A.K和M中均含有手性碳原子

B.使用该材料时应避免接触强酸或强碱

C.生成ImolM参加反应的C°2的物质的量为(m+n)mol

D.依据M的合成原理,可推测合成M的过程中会产生含六元环的副产物

6.树脂X用于制玻璃纤维增强塑料,合成方法如下图,八八八八7、表示链延长.

HOCH2CH2OHqOo

吒30H

HOOCCI!=CHCOOH」

交联剂MCH-CEL

(X)

下列说法不正确的是

A.X、P均能被高锌酸钾溶液所氧化B.M的结构简式为

C.X的强度比P的大D.P的重复单元中有四种官能团

7.下列有关常见高分子聚合物的说法正确的是

A.聚乙烯是纯净物

B.聚氯乙烯可用于食品包装

C.聚一1,3—丁二烯(四乩一CH=CH—CH?1)是一种碳碳双键和碳碳单键1:1依次交替排列的高分子

|00

iioj-c—4-ii

D.L」,是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的

8.鼠基丙烯酸酯是医用胶主要成分,与乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯酯等类似能发生聚合反应,但反应条件

如下表中有所不同。冢基丙烯酸甲酯、靴基丙烯酸乙酯、〃-弱基丙烯酸正丁酯俗名分别为501、502、

504等。

原料产品反应条件

高压低密度聚乙烯100-300MPaA150℃-303℃、催化剂

乙烯

低压高密度聚乙烯4-5MPa、140℃以上、一定溶剂

苯乙烯聚苯乙烯100℃-140℃、催化剂、有机溶剂

醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯常温缓慢反应,光和引发剂作用速度显著提高

a-锐基丙烯聚a-氟基丙烯酸乙

空气中滴加水快速凝固

酸乙酯酯

(1)501、502、504分子之间互称为o

(2)苯乙烯发生聚合反应的化学方程式为o

(3)醋酸乙烯酯3c分子中碳原子的朵化方式为。

⑷比较表中不同单体聚合条件可知,(填序号)反应最容易发生。

①乙烯②苯乙烯⑧醋酸乙烯酯④a-氟基丙烯酸乙酯

Z

⑸「氟基丙烯酸甲酯的结构如图:。’5其中共面的原子最多个。

(6)水可加快医用胶的固化反应,请从微观层面解释为何水能加速a-第基丙烯酸酯的凝固

o

CH.O-S—OH

3II

(7)S°3和等物质的量的甲醇反应可生成O,则设计方案检验该产物中的硫元素

第27课第五章合成高分子单元复习

学习目标

1.建立知识网络。

2.掌握高分子化合物的结构特点和基本性质、加聚反应和缩聚反应、各类材料的性能和用途。

知识梳理

一、高分子化合物的结构特点

1.高分子化合物的组成

(1)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。

(2)链节:高分子化合物中化学组成相同、可重狂的最小结构单元。

(3)聚合度:高分子中含有链节的数目。如

:催化网

隹l—C哂

单体链节聚合度

2.高分子化合物的分类

天然高分子化合物

根据

分线型结构:具有•热塑性

来源如低压法聚乙烯

T-化

按级用支链型结构:具有热泄性

物如高压法聚乙烯

合成高分网状结构:尺仃热固性

子化合物如伪酹树腑

按用途

和性%通用高分子材料

功能高分手材料

3.高分子的结构特点

1)有机高分子化合物与低分子有机化合物的区别

有机高分子化合物低分子有机化合物

相对分子质量只是一个平均值,一般高达104〜106有一个明确的数值,一般在1000以下

结构由若干个重更结构单元组成具有单一结构

性质在物理、化学性质上有较大差异

2)高分子化合物的结构与性质

分子中的原子以共价键相互连接.构成一条

/很长的卷曲状态的链

/具有热塑性,无固定熔点

线型产分子尽强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好

'聚乙饰、聚氯乙嫡、天然橡胶

分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来,

___________形成三维空间的网状结构

体型篙分子(具有•热固性.受热不熔化

,强度大、绝缘性好

'酚醛树月旨、硫化橡胶

基本(加成聚合反应(加聚反应)

方法t缩合聚合反应(缩聚反应)

线型结构

结构

支链型结构

合特点

成网状结构

分(线型结构的能缓慢溶解于适当的有机溶剂

子基解网状结构的在有机溶剂里只有一定

本I程度的溶胀而不溶解

性热塑性:线型结构的高分子

质热固性:网状结构的高分子

绝缘性:一般不导电

二、高分子化合物的合成方法

d通用高分子材柯1

可理豁像四一I高分手而-1

\/U功能高分子材加

溢)——

1.高分子化合物的合成方法

(1)加聚反应。

①定义:由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应。

②加聚反应类型及书写方法:

A.单烯炫型单体加聚时♦,“断开双键,键分两端,添上括号,右下写〃工例如:

-FCH2—CHi

CH

nCH2==CH—CH?——3

B.二烯烧型单体加聚时,“单变双:双变单,破两头,移中间,添上括号,右下写

c.含有一个双键的两种单体聚合时,“双键打开,中间相连,添上括号,右下写〃例如:

MCH2=CH2+/1CH2=CH-FCH2—CH2—CH2—CH3n

CH3鲤型CH3

③加聚反应的特点:

A.单体含不饱和键:如烯烧、二烯烧、快燃、醛等。

B.没有小分子产物生成;

C.链节和单体的化学组成相同;

(2)缩聚反应。

①定义:单体间相互作用生成高分子化合物,同时还生成小分子化合物(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。

②缩聚反应类型:

a.聚酯类:一0H与一COOH间的缩聚

0

加“』rII

nHOCH2—CH2OH+/iHOOC—COOH.催化剂H—()CH2cH2一()()€'—('+()H+(2〃一口比。。

()

II

L

nHOCH2-CH2-COOH催化剂H-fOCH2—CH2—CiOH+(〃_DH2O。

b.聚氨基酸类:—NHz与一COOH间的缩聚

HO

«H2N-CH2COOH——HfN—CH2c+OH+(n-1)H2Oo

()()

»H2NCH—C(X)HH-PNH—CH2C—NH—CH—CiOH

催住剂

nH2NCH2COOH+CH3——CH3+⑵L1)H2。]。

c.酚醛树脂类:

OH

“0H+H后斗H

“HCHO+—△—>(//-DH2O+o

③缩聚反应的特点:

A.单体含双官能团或多官能团;官能团间易形成小分子如二元醇与二元酸;氨基酸、羟基酸等。

B.娶合时有副产物小分子生成;

C.链节和单体的化学组成不相同;

④缩合聚合反应书写注意点:

A.方括号外侧写链节余下的端基原子(或端基原子团)

B.曰一同单体缩聚时,生成小分子的物质的量(n-l)。由两种单体缩聚时,生成小分子的物质的量是(2n-l)。

C.成聚酯的反应是一个可逆反应,反应方程式中应用可逆符号。

⑤缩聚反应的书写方法

a.缩聚物结构简式的书写:书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构式时,与加成聚合物(简称加聚物)结构式写法有

点不同,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,而加聚物的端基不确定,通常

用横线“一”表示。

b.缩聚反应方程式的书写:

(a)各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致。

(b)注意生成的小分子的物质的量:由一种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为“一1;由两种

单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为2/2-K

(3)加聚反应与缩聚反应的区别与联系

加聚反应缩聚反应

反应物的特征含不饱和键含有特征官能团,如羟基、竣基、氨基等

反应物的种类相同或不相同的单体相同或不相同的单体

产物的特征高聚物和单体分子具有相同的组成高聚物与单体分子的组成有所不同

产物的种类只有高聚物高聚物和小分子

(4)常见高分子化合物的结构简式和单体

名称单体结构简式

IIOOC^^^COOII()()

涤纶

HOCH2cH20H

£CII2—CHi

脐纶

CH2—CH—CNCN

聚丙烯睛

顺丁

CH=CH—CH=CHKH-CH=CH-CH^

橡胶22

丁苯CH=CH—CH=CH

22-fCH.,—CH=CH—CH.,—CH2—CH玉

橡胶

<Q^CH=CIL0

(SBR)

氯丁CIL=C—CH=CH.,^CH2—c=cn—cn29n

橡胶1

ClCl

【易错警示】正确地认识高分子化合物

(1)高分子化合物都属于混合物。

(2)光导纤维、碳纤维不属于有机高分子材料。

(3)天然橡胶含有X,易发生加成反应和氧化反应(老化)。强氧化剂、卤素单质、有机溶剂等都易腐蚀橡

胶。

2.高聚物单体的推断方法:

1)由高聚物推断单体的方法可归纳为一观二断三改写。

一观:观察高分子链节中主链的组成情况,是否全为碳原子,是否含有双键。

二断:在高分子链节上找到断键点,将链节切开。

三改写:将切下后的片段改写成单体。

2)由加聚产物推断单体

(1)主链链节全为碳原子,且为C—C键。

规律:将主链链节每两个碳原子切下,原子不变,把单键改成双键,改写成乙烯型。

(2)主链链节全为碳原子且有C=C键。

规律:以双键为中心,将主链中的四个碳原子切下,然后改写成1,3-丁二烯型。

3)由缩聚产物推断单体

规律:断键,补原子。即找到断键点,断键后在相应部位加上一OH或一H。

OOII

IIIII

(1)链节主链中除碳原子外,还有一c—()—、一C——、——等原子团。

H

I()

N

在II

的虚线处断开,然后在一C—处加上一0H,在一O-处加

上H,在一NH—处加上H,而得单体。

I

(2)主链链节中碳原子不连续,含有苯环和R—CH——结构。

规律:在苯环和侧链R基连接处断键,改写成酚和醛。

⑶主链链节是FNH-R-CO+结构的高聚物。

()

II

规律:单体为一种,断键后在一NH—上加H,在r,—上加—OH。

(4)主链链节是三区一日一。!!一°}结构的高聚物。规律:单体为一种,断健后在—o—上加H,在R基上加

—OHo

三、高分子材料

「线型或支链型塑料一热塑性

通用塑料一

网状结构塑料一热固性

高分合成纤维(六纶):涤纶、腾纶、

子材锦纶、丙纶、维纶、氯纶

高合成橡胶:通用橡胶与特种橡胶

分料

材其他:黏合剂、涂料等

料功能t

定义:具有某些特殊化学、物理及医学功

高分

能的高分子材料

子材1-示例:高吸水性树脂、高分子分离膜等

1.高分子化合物分类

「犁料

合成岛分子1合成纤维

.合成橡胶

,合成材料1「高分子分离股

功能高分子液晶高分子

〈导电高分子

高分子化合物\I医用品分子

I复合材料I高吸水竹树脂

I天然高分子

2、塑料

(1)塑料=树脂+添加剂,树脂是指未经加工处理的聚合物。

热烈型:可反攵加热皤融加L,多次怏川

(线型结构).

用料,

【热同型:

成R篇不再公焙化只能一次成R

(2)塑料分类(体型结构).

(3)常见的塑料

①聚乙烯

高压低密度聚乙烯低压高密度聚乙烯

合成条件高压高温引发剂较低压力催化剂

分子结构类型支链型线型

有无支链有少有或没有

高分子链长短相对较短相对较长

相对分子质量较低较高Q50万)

熔融温度相对较低相对较高

密度低密度高密度

硬度相对较小相对较大

分子间作用力相对较小相对较大

(1)高分子化合物都具有一定的弹性。

(2)高压聚乙烯比低压聚乙烯熔点、密度小。

②酚醛树脂:用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。

A.在酸催化F,等物质的量的笨酚与甲醛反应,笨酚邻位或对位的氢原子与甲醛的染基加成生成羟甲基米

酚,然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子。

B.在碱催化卜,等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛与苯酚反应,生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟

甲基苯酚等,然后加热继续反应,就可以生成网状结构的酚醛树脂。

OH__CH2OH

^^VX:H2OHOH

CH2OHCH2OH

2,4.二羟甲基苯酚2,4,6.三羟甲基苯酚

2、合成纤维

天然纤维如棉花、羊毛、蚕丝、麻等

纤维J

-人造纤维:用木材为原料,经化学加匚

I化学纤维」处理所得

L合成纤维:

以各种单体为原料经聚合反

应制成

。涤纶)

锦纶强度高、弗性好、耐腐蚀、不缩

合成纤维

睛纶次水、质轻保援:但透气性、吸湿

丙纶纶性较差。

维纶

氯纶/

维纶一

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