第14讲 合成高分子的基本方法-【创新讲义】2022-2023高二化学同步精品讲义（人教版2019选择性必修3）

第14讲 合成高分子的基本方法 1． 了解合成高分子的组成与结构特点，能依据合成高分子的结构分析其链节和单体。 2． 了解加聚反应和缩聚反应的特点。 3． 能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构式。 4． 从有机高分子的结构特点出发，掌握合成有机高分子的基本方法，培养推理、概括能力。 高分子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，前边在必修部分内容中也讲解了常见一些有机物的合成方法，本节主要内容主要讲解加聚反应及缩聚反应在高分子化合物合成中的应用，重点内容为加聚反应及缩聚反应的机理。 内容较多，由老师在课上结合 “情景导入”文档中的内容为学生介绍即可。 知识点一：有机高分子化合物 1．概念 由许多低分子化合物以共价键结合成的，相对分子质量很大(通常在104以上)的一类化合物。 2．基本概念 —能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物 　↓聚合 —由单体聚合而成的相对分子质量较大的化合物 　↓单元 —高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位，也称重复结构单元 　↓数目 —高分子链中含有链节的数目，通常用n表示 例如： 例1．下列说法正确的是(　　) A．高分子化合物是指相对分子质量很大的物质，如 B．对于一块高分子材料来说，n是一个整数值，则它的相对分子质量是确定的 C．乙烯和聚乙烯的最简式相同 D．聚氯乙烯是天然有机高分子化合物 例2.下列有关高聚物的叙述中，正确的是(　　) A．相对分子质量都很大，结构都很复杂 B．相对分子质量很大，结构往往并不复杂 C．相对分子质量很少上千，但结构比较复杂 D．高聚物都是通过聚合反应制得的 练习1.下列说法中正确的是(　　) A．油脂是高级脂肪酸甘油三酯，其相对分子质量较大，所以是有机高分子化合物 B．聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，所以聚乙烯和乙烯的化学性质相同 C．聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，但是聚乙烯的基本结构和乙烯的结构不同 D．一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯，所以是纯净物，有固定的相对分子质量 练习2．下列高分子化合物对应的链节正确的是(　　) A．聚氯乙烯 B．聚苯乙烯 C．聚异戊二烯 D．聚丙烯 —CH2—CH2—CH2— 有机高分子化合物与低分子有机物的区别 有机高分子化合物 低分子有机物 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 知识点二：合成高分子化合物的基本反应类型 1．加成聚合反应(加聚反应) (1)概念 由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的形式结合成高分子化合物的反应。 (2)加聚反应的特点 ①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物(例如：烯、二烯、炔、醛等)。 ②反应只生成高聚物，没有副产物产生。 ③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。 ④聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。 (3)常见的加聚反应 ①丙烯的加聚： nCH2==CH—CH3。 ②1,3-丁二烯的加聚：nCH2==CH—CH==CH2-[CH2—CH==CH—CH2]。 2．缩合聚合反应(缩聚反应) (1)概念 有机小分子单体间反应生成高分子化合物，同时生成小分子化合物的反应。 (2)缩聚反应的特点 ①单体分子中至少含有两个官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)。 ②缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物(如H2O、NH3、HCl等)生成。 ③所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。 ④缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。如： (3)常见的缩聚反应 ①羟基酸缩聚 如HOCH2COOH的缩聚： nHOCH2COOH＋(n－1)H2O。 HOOC(CH2)5OH的缩聚： nHOOC(CH2)5OH＋(n－1)H2O。 ②醇与酸缩聚 如乙二酸与乙二醇的缩聚： nHOCH2CH2OH＋＋(2n－1)H2O。 己二酸与乙二醇的缩聚：nHOOC(CH2)4COOH＋nHO(CH2)2OH＋(2n－1)H2O。 ③氨基酸的缩聚 如氨基乙酸的缩聚： nH2NCH2COOH＋(n－1)H2O。 ④胺与酸的缩聚 如己二胺与己二酸的缩聚： nH2NCH2(CH2)4CH2NH2＋nHOOC(CH2)4COOH ＋(2n－1)H2O。 例1.聚乳酸可在乳酸菌作用下降解，下列有关聚乳酸的说法正确的是(　　) A．聚乳酸是一种纯净物 B．聚乳酸是一种酸性高分子材料 C．聚乳酸的单体为 D．聚乳酸是由单体之间通过加聚反应合成的 练习1．下列物质中，既能发生加成反应，又能发生加聚反应，还能发生缩聚反应的是(　　) A． B． C．CH2=