内容正文:
第3节 合成高分子化合物
课程标准
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。
3.认识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点,了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。
学法指导
1.调查与交流讨论法。通过教材及其他途径阅读交流常见塑料、合成纤维和合成橡胶的应用与合成;阅读交流各种新型功能高分子的性能与应用。
2.联系实际法。结合生活、生产及学习中常见的有机高分子化合物的性能与用途,学习高分子化合物的性质。
必备知识·自主学习——新知全解一遍过
知识点一 高分子化合物的概述
1.概念:一般是指由成千上万个原子以________连接形成的、________________很大(104~106甚至更大)的化合物(简称高分子),又称大分子化合物(简称大分子)。由于高分子多是由小分子通过聚合反应生成的,也被称为高聚物,通常称为聚合物。
2.结构(以CH2—CH2为例)
例如:
说明:①一种单体聚合后形成的高分子化合物:结构单元数=聚合度=链节数。
②两种或两种以上的单体形成的高分子化合物:结构单元数=聚合度≠链节数。
3.高分子化合物的分类
4.高分子化合物的合成——聚合反应
(1)概念
由________物质合成________化合物的化学反应。
(2)加成聚合反应
①概念:单体通过________的方式生成高分子化合物的聚合反应,简称________反应,反应过程中没有________化合物产生。
②例如
(3)缩合聚合反应
①概念:单体通过分子间的相互________而生成高分子化合物的聚合反应,简称________反应。反应过程中伴随有________化合物(如水)生成。
②例如
nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH
________________________________________。
微点拨
(1)某些环状化合物开环后可以相互结合,生成高聚物,如环氧乙烷的开环聚合:。由加聚反应的特点可知该反应也属于加聚反应。
(2)书写缩聚物的结构简式时,要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团,如
。
学思用
下列物质中能发生加成、加聚和缩聚反应的是( )
知识点二高分子化学反应及合成高分子材料
1.高分子化学反应
(1)概念:有高分子化合物参与的化学反应。
(2)应用:可将已有的天然或合成高分子转变为新的高分子。
(3)分类
①聚合度变大的反应
例如:聚丁二烯和苯乙烯混合。
②聚合度变小的反应
高分子化合物可以在________________________等作用下降解,发生聚合度变小的反应。
③聚合度不变的反应
例如:
2.合成高分子材料
(1)基本组成
合成高分子材料是以合成________________为基本原料,加入适当的助剂,经过一定加工过程制成的材料,其中助剂通常指________、________、________、________等。
(2)常见的合成高分子材料
①三大合成材料:________________________。三大合成材料的主要成分是________,其是人工合成的、未经加工处理的任何________的统称。
②生活中常见的合成高分子材料还有________________________等。
3.功能高分子材料
(1)概念:是指除了具有一般高分子的________性能外,还具有特殊________________等功能的高分子。一般在高分子链的________、________或______________________含有某种功能性基团。
(2)制备方法
①将功能性基团通过某种反应或作用连接到已有的高分子中。
②将含有功能性基团的单体进行聚合。
(3)常见功能高分子
①离子交换树脂
类型
含义
例子
阳离子交换树脂
常用树脂母体是苯乙烯与二乙烯基苯的交联聚合物,向聚合物中引入____________等基团,可得到酸性的阳离子交换树脂,可与溶液中的阳离子进行交换反应
2R—SO3H+Ca2+⇌__________________
阴离子交换树脂
向聚合物中引入________等基团,可以得到碱性阴离子交换树脂,可与溶液中的酸根离子进行交换
②医用高分子
类型
应用
例子
生物可降解型
可吸收缝合线、黏合剂、缓释药物等
聚乳酸:
生物非降解型
可用于制作人造血管、人造心脏、隐形眼镜等
硅橡胶等
微点拨
塑料和树脂的区别
(1)塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、脱模剂、颜料等助剂组成的,其主要成分是树脂。
(2)树脂是指人工合成的、未经加工处理的任何聚合物。
(3)塑料的性能不仅取决于树脂的性质,助剂也起着重要的作用