5.1 合成高分子的基本方法（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修3（人教版2019）

第一节　合成高分子的基本方法 课程标准 核心素养目标 1．了解聚合物的组成与结构特点，认识单体和单体单元(链节)及其与聚合物结构的关系。 2．了解加聚反应和缩聚反应的特点。 通过氯乙烯加聚反应的断键和成键特点，认识加聚反应的微观本质；通过观察己二酸与乙二醇的缩聚反应过程，认识缩聚反应的微观本质。(宏观辨识与微观探析) 认识单体、链节与高分子结构的关系，通过分析加聚物的结构推测相应的单体，通过分析缩聚物的结构推测相应的单体。(证据推理与模型认知) [对应学生用书P133] 知识点一 高分子的合成 1．高分子的合成 (1)高分子的合成是利用有机化合物相互反应的性能，得到相对分子质量较大的高分子的过程。 (2)高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在104以上；高分子的相对分子质量是一个平均值。 2．合成高分子的基本方法 知识点二 加成聚合反应 1．加成聚合反应 (1)加成聚合反应是指单体通过加成的方式生成高分子化合物的化学反应，简称加聚反应。 (2)在加聚反应的过程中，没有小分子的副产物的生成。 2．加成聚合物的结构及分析 (2)加成聚合物 ①生成的聚氯乙烯称为加成聚合物(简称加聚物)，合成聚氯乙烯的原料氯乙烯称为单体。 ②聚氯乙烯分子链中可重复的结构—CH2—CHCl—称为链节，又称重复结构单元，含有的链节数目称为聚合度，以n表示。 ③聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n。 知识点三 缩合聚合反应 1．缩合聚合反应 (1)由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。 (2)在生成缩合聚合物(简称缩聚物)的同时，还伴有小分子的副产物(如H2O等)的生成。 2．书写聚合物的结构式和化学方程式 (1)书写缩聚物的结构简式时，一般在方括号外侧写出端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，一般不必写出。 (2)书写缩聚反应的化学方程式时，各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致。由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为n－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2n－1。 加聚反应和缩聚反应的比较 加聚反应 缩聚反应 相同 ①单体是相对分子质量小的有机物； ②生成物有高分子化合物； ③单体可相同，也可不相同 生成物 无小分子 有小分子(如H2O等) 高分子与单体 组成相同 组成不相同 高分子相 对分子质量 是单体相对分子质量的整数倍 是单体的相对分子质量与缩去分子(小分子)的相对分子质量之差的n倍 反应 特点 单体中含有不饱和键是加聚反应的必要条件，打开不饱和键，相互连成长碳链 单体通常含有两个或两个以上能够相互作用的官能团，如—NH2、—OH、—COOH；官能团与官能团间缩去一个小分子，逐步缩合 [对应学生用书P134] 探究一　加聚物及单体的相互推断 ►情境探究 (1)2022年北京冬奥会纪念钞包括冰上运动项目纪念钞和雪上运动项目纪念钞各1张。其中，冰上运动项目纪念钞为塑料钞，以双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜作为钞票基材。 (2)“冰立方”是世界上最大膜结构工程，场馆由3 216个各异的膜结构“气泡”构成，每个“气泡”由内外两层ETFE膜(乙烯­四氟乙烯共聚物)组成。 　 [问题设计] 1．试写出一定条件下，由丙烯生成聚丙烯反应的化学方程式。 提示：CH2===CH2、CF2===CF2 ►归纳拓展 1．加聚物结构简式的书写 将链节写在方括号内，聚合度n在方括号的右下角。由于加聚物的端基不确定，通常用“—”表示。如聚丙烯的结构简式为。 2．加聚反应化学方程式的书写 (1)单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上括号，右下写n”。例如， 3．加聚物合成单体的推断 类型 结构中无双键，以两个碳原子为一组，边键沿键头组合，键尾相遇处断开共价键 结构中有双键的，以四个碳原子为一组，双键打开，在原双键两侧生成新双键 实例 加聚物 单体 CH2===CH2 CH3—CH===CH2 ►对点训练 2．(2022·河北武邑中学高二期末)某高分子材料的结构如图所示：，已知该高分子材料是由三种单体聚合而成的，以下与此高分子材料相关的说法不正确的是(　　) A．合成该高分子的反应是加聚反应 B．形成该高分子材料的单体中，所有原子可能处于同一平面内 C．三种单体中有两种有机物互为同系物 D．测定高分子的平均相对分子质量，可得其聚合度 C　解析：合成该高分子的反应是加聚反应，A正确；苯和乙烯都是平面形分子，故苯乙烯中所有原子可能处于同一平面内，B正确；合成该高分子的三种单体是CH3CH===CHCN、苯乙烯、苯乙炔，其中没有互为同系物的物质，C错误；高分子的平均相对分子质量除