内容正文:
第十章其他类有机化合物
第三节高分子化合物
我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些?
高分子化合物
有机高分子
天然高分子:淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等。
合成高分子: 合成纤维、合成树脂、合成橡胶等
合成有机高分子材料改变了我们的生活
高分子作为结构材料具有质轻、不腐、不蚀、色彩绚丽等优点,广泛应用于工农业生产、医疗器械、家用器具、文化体育、娱乐用品,儿童玩具等,大大丰富和美化了人们的生活。
一座年产8万吨的合成橡胶厂相当于145万亩橡胶园的年产量。
一座年产万吨的合成纤维厂相当于30万亩棉田或250万头绵羊的棉毛产量。
耐高温、耐腐蚀的塑料王--特氟隆
塑料
合成纤维
合成橡胶
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我们学过的高分子化合物有哪些?
它们与普通小分子有何不同?
(1)小分子:相对分子质量通常不上千,有明确的数值,通常称为低分子化合物,简称小分子;如:烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等
(2)高分子:相对分子质量达几万甚至几千万,只是一个平均值,通常称为高分子化合物,简称高分子,有时,又称高聚物;如:淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等
相对分子质量大小不同
结构不同
小分子:结构单一
高分子:由若干个重复结构单元组成
性质有较大差异
高分子化合物的结构特点
(1)高分子化合物通常结构并不复杂,往往由简单的结构单元重复连接而成;
如聚乙烯 中:
(A)-CH2-CH2-叫聚乙烯的结构单元(或链节);
(B)n表示每个高分子化合物中链节的重复次数,叫聚合度;n越大,相对分子质量越大;
(C)合成小分子的物质叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。
(2)根据结构中链节连接方式分类,可以有线型结构和体型结构,线性结构又可分为带支链和不带支链的结构。
A.聚乙烯、聚氯乙烯中以C-C键连接成长链;
B.淀粉、纤维素中以C-C键和C-O键连接成长链;(这些长链结构相互缠绕使分子间接触的地方增多,分子间的作用就大大增加)
C.硫化橡胶中,长链与长链之间又形成键,产生网状结构而交联在一起。
橡胶硫化后,其柔韧性和弹性都会增大。
合成高分子化合物的基本方法
合成高分子化合物的反应
什么是加聚反应?请写出下列反应的化学方程式。
(1)由乙烯制备聚乙烯(2)由苯乙烯制备聚苯乙烯
一、加聚反应
nCH2 =CH2
催化剂
〔 CH2 -CH2 〕n
聚乙烯
催化剂
CH2 =CH2
n
〔CH2 -CH2〕n
聚苯乙烯
单体
⑴反应部位?⑵反应本质?⑶是否可以用一个通式来表示这些反应呢?
C=C
X M
Y N
n
催化剂
〔 C-C 〕n
Y N
X M
链节
聚合度
聚合反应
CH2=CH2 单体
—CH2—CH2— 链节
n 聚合度
高分子化合物,简称高分子,又叫聚合物或高聚物。
n值一定时,有确定的分子组成和相对分子质量,聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n。
一块高分子材料是由若干n值不同的高分子材料组成的混合物。
单体名称 单体结构简式 聚合物
乙烯 CH2=CH2
丙烯 CH2=CHCH3
氯乙烯 CH2=CHCl
丙烯腈 CH2=CHCN
丙烯酸 CH2=CHCOOH
醋酸乙烯酯 CH3COOCH=CH2
丁二烯 CH2=CH—CH=CH2
乙炔 HC≡CH
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第二级
第三级
第四级
第五级
加聚反应的特点:
1、单体必须是含有双键、参键等不饱和键的化合物。例如:烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。
2、发生加聚反应的过程中,没有副产物产生,聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗?
CH2=CHCl
由加聚聚合物推单体的方法
→ 单体:CH2=CH2 边键沿箭头指向汇合,
箭头相遇成新键,键尾相遇按虚线部分断键
成单键。
→单体:
凡链节主链只有4个C原子的高聚物,其单体规律是:
见双键、一单体;无双键、中间断两单体。
由加聚聚合物推单体的方法
两边键同时往内移动去“牵手”,对方“无手”就往内“断开手”,“手”牵“手”不能丢。
1、写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式
1)CH2=CHCl
2)
3)
2、人造象牙中,主要成分的结构是
它是通过加聚反应制得的,则合成人造象牙的单体是
( )
A. (CH3)2O B.