6.3合成高分子化合物（课件）-中职《化学（通用类）》同步教学（山东科学技术出版社）

主题六 常见生物分子及合成高分子化合物 主题六：常见生物分子及合成高分子化合物 生命活动和人类的社会生活离不开有机化合物。糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水是生物体必需的六大营养元素，其中，糖类和蛋白质含有多种官能团F表现出多种复杂的生物功能，成为维护生命必不可少的生物分子。而塑料、合成纤维等合成高分子化合物在各领域的广泛应用，则使人们的物质生活发生了重要改变。 主题六：常见生物分子及合成高分子化合物 本主题将从物质组成和结构特点由发，介绍糖类、蛋白质、塑料等常见的生物分子和合成高分子化合物的性质，了解它们在生命活动和社会发展中的重要应用及发挥的作用。 学习目标 1.了解聚合反应，知道合成高分子化合物的基本方法。 2.认识塑料、合成纤维和合成橡胶等高分子化合物的结构特点和主要性能。 3.了解新型有机高分子材料的优异性能，知道它们在生产、生活中的应用。 与淀粉、蛋白质等天然高分子化合物不同，合成高分子化合物是由人类利用小分子有机化合物通过加聚反应或缩聚反应制造出来的高分子化合物，如塑料、合成橡胶、合成纤维等。现代人类生活已经完全离不开聚合物，高分子化学也成为化学学科的重要分支。 第3节：合成高分子化合物 一、合成高分子的基本方法 食品包装袋、保鲜膜等塑料制品的主要成分为聚乙烯，相对分子质量达几万。聚乙烯是由单个乙烯小分子聚合连接而成的。乙烯的相对分子质量为28。请根据乙烯的分子结构特点，猜测它们以何种方式连接成稳定的高分子。 第3节：合成高分子化合物 观察思考 一、合成高分子的基本方法 （一）加成聚合反应 乙烯中的碳碳双键在加热、加压和催化剂存在的条件下，其中的一个键会断裂，分子间通过共用电子对相互结合能形成很长的碳链，生成聚乙烯。 第3节：合成高分子化合物 一、合成高分子的基本方法 （一）加成聚合反应 这种由相对分子质量小的化合物以加成反应的方式结合成高分子化合物的反应叫作加成聚合反应，简称加聚反应。n称为聚合度。在聚乙烯里，n值通常在几百到几千。像乙烯这样，能聚合成高分子化合物的小分子化合物叫作单体；组成高分子链的重复结构叫作结构单元，也叫作链节。 聚乙烯是一种非常重要的塑料，它有良好的防水性、绝缘性、柔韧性和化学稳定性，用聚乙烯做成的容器可以盛装氧化性不强的酸、碱溶液。 第3节：合成高分子化合物 一、合成高分子的基本方法 （一）缩合聚合反应 我们知道，氨基与竣基形成肽键时会脱去一分子水，因此形成肽链的过程叫作脱水缩合。像这种由单体分子间通过缩合反应生成高分子化合物，同时伴有小分子副产物生成的反应叫作缩合聚合反应，简称缩聚反应。缩聚反应的单体一般都含有两个官能团，如己二酸与乙二醇可以发生缩聚反应生成聚己二酸乙二酯。 第3节：合成高分子化合物 二、应用广泛的合成高分子材料 （一）塑料 塑料在自然界中不存在，它是合成树脂与一些添加剂复合而成的新型材料塑料具有质轻、化学性质稳定、不会锈蚀的优点，大多有较好的透明性和耐磨性，同时绝缘性好且加工成本低。这些优良性能使得塑料不仅广泛应用于日常生活，还是航天、汽车、机械、化工等领域的重要材料。 塑料的种类非常多，主要成分是合成高分子化合物，如聚乙烯（PE）、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、酚醛树脂等。不同的材料应用于不同的领域，表6-2列出了几种常见塑料的性能和用途。 第3节：合成高分子化合物 二、应用广泛的合成高分子材料 （一）塑料 第3节：合成高分子化合物 表6-2几种常见塑料的性能和用途 二、应用广泛的合成高分子材料 （一）塑料 聚乙烯塑料是世界上产量最大的塑料。在高压和高温下，用引发剂（引发聚合反应的物质）使乙烯加聚会得到低密度聚乙烯·在较低压强和一定温度下乙烯加聚会得到高密度聚乙烯。高密度聚乙烯以线型结构（图6-13）为主，链与链间比较接近，相互作用力大，所以较硬；低密度聚乙烯有许多支链（图6-14），链间作用力变小，比较柔软。 第3节：合成高分子化合物 二、应用广泛的合成高分子材料 塑料的循环利用 随着社会的发展，塑料的产量和种类不断增加，但是大量使用的一次性塑料制品带来了严重的污染现象（白色污染）。塑料不易被微生物分解，掩埋处理会对土壤造成破坏，燃烧容易产生有毒气体，因此废塑料的处理是现代社会的重要课题。 第3节：合成高分子化合物 化学与社会 二、应用广泛的合成高分子材料 塑料的循环利用 面对这种情况，“3R运动”应运而生。“3R运动”要求做到废塑料的减量化reduce）、再利用（reuse）和再循环（recycle）。垃圾中的热塑性塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等可进行再循环，即将它们清洗后，通过加热熔化再制成商品。这之前必须进行分类，因为不同种类的塑料不能一起熔化。由于一般民众不易辨别塑料的种类，国家引入标志来进行区分：三个顺时针指向的弯箭头