内容正文:
走进奇妙的化学世界
2022-2023
选择性必修3
第五章 合成高分子
章末总结
学习
目标
PART
01
PART
02
PART
03
能对单体和高分子进行相互推断,写出典型的加聚反应和缩聚反应的化学方程式.能综合应用有关知识分析和设计高分子的合成路线.
能举例说明塑料合成纤维 合成橡胶的组成和结构特点.能列举重要的合成高分子,说明他们在材料领域中的应用.
能参与材料的选择与使用,环境保护等社会性议题的讨论,并作出有科学依据的判断评价和决策.
一、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1 000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
二、高分子的合成方法与高分子材料
1、定义:相对分子质量小的化合物通过加成反应互相聚合成为高分子化合物的而反应。
M聚合物=
(一)加成聚合反应
单体的相对质量×n
单体
聚合物
聚合度
链节
链节
聚合度
聚合物
单体
(1)单体含不饱和键:
(2)没有小分子产物生成;
(3)链节和单体的化学组成相同;
如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。
3、加聚聚合物单体的确定:
2、加聚反应的特点:
主链上的碳原子两两断开,然后在这两个碳原子之间写上双键
工程塑料ABS树脂(结构简式如下),合成时用了三种单体。这三种单体的结构简式分别是: 、 、 。
CH2=CHC6H5
CH2=CHCH=CH2
CH2=CHCN
ABS
2、缩聚反应类型:
(1)生成聚酯的反应 (酸、醇缩聚)
1、定义:单体间相互反应而成高分子化合物,同时还生成小分子(如水、氨等分子)的反应叫缩合聚合反应,简称缩聚反应。(酯化、成肽…)
(二)缩合聚合反应
端基原子团
端基原子
聚已二酸乙二醇酯
再例如:羟基酸缩聚
(2)成肽的反应(氨基酸缩聚):
(3)酚醛缩聚
(1)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。
(2)聚合时有副产物小分子生成;
(3)链节和单体的化学组成不相同;
3、缩聚反应的特点:
(1)方括号外侧写链节余下的端基原子(或端基原子团)
(2)由一同单体缩聚时,生成小分子的物质的量(n-1) 。由两种单体缩聚时,生成小分子的物质的量是(2n-1)。
4、缩合聚合反应收书写注意点:
(3)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.
补-H
5、构成下列结构片断蛋白质的氨基酸为
补-OH
缩聚反应推导单体:断开羰基与氧原子间的共价键或断开羰基与氮原子间的共价键,在羰基碳上连上羟基,在氧或氮原子上连上氢原子。
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、羧基、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
1.某种毛绒玩具的外材料为纯羊毛线,内充物为无毒的聚酯纤维( )。
下列对人造羊毛和聚酯纤维的说法正确的是( )
A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同,都为纯净物
B.聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能发生水解反应
C.该聚酯纤维是由单体对苯二甲酸和乙二醇经过加聚反应生成的
D.羊毛与聚酯纤维不能用燃烧的方法区别
解析:羊毛的化学成分是蛋白质,而聚酯纤维的化学成分是酯类,高分子化合物都是混合物,A不正确;羊毛和聚酯纤维在一定条件下都能水解,蛋白质最终水解成氨基酸,聚酯纤维水解成对苯二甲酸和乙二醇,B正确;该聚酯纤维是由对苯二甲酸和乙二醇经过缩聚反应合成的,C不正确;羊毛的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,可以区别,D不正确。
答案:B
B
二、高分子材料
1.高分子化合物的命名及分类
高分子化合物
天然高分子
合成材料
合成高分子
功能高分子
复合材料
塑料
合成纤维
合成橡胶
高分子分离膜
液晶高分子
导电高分子
医用高分子
高吸水性树脂
2、塑料
热塑型:
热固型:
树脂是指未经加工处理的聚合物
(1)塑料=树脂+添加剂
(2)塑料分类
可反复加热熔融加工,多次使用(线型结构)