5.1.1 合成高分子的一般方法 课件 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

第五章 合成高分子 第一节 合成高分子的基本方法 课时1 合成高分子的基本方法 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 二战后期，新型的枪支通过现代化技术等手段增强了弹药的威力，使得传统的防弹衣在这场“矛盾攻防”中节节败退，这种情形直到60年代末“凯芙拉”的横空出世才得以逆转。凯芙拉(聚对苯二甲酰对苯二胺)由对苯二胺和对苯二甲酰氯聚合而成的高分子聚合物，聚对苯二甲酰对苯二胺是由重复单位彼此连接形成链状结构，这些链状结构之间又通过氢键相连形成网。 课堂学习 有机高分子 有机高分子的特点： 高分子化合物都是混合物，无固定熔沸点； 高分子的相对质量都是平均值，在104以上； 高分子的合成原料都是小分子化合物； 每个高分子均由若干个重复结构单元组成。 合成有机高分子的方法： 加成聚合反应——一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应； 缩合聚合反应——一般是含有两个(或两个以上)官能团的单体之间发生的聚合反应。   有机高分子 低分子 相对分子质量 高达10000以上 1000以下 相对分子质量数值 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 课堂学习 加成聚合反应 加成聚合反应：在一定条件下，含有不饱和键的物质通过加成的方式连接成链状的高分子的反应，简称为加聚反应。 单体 链节 聚合度 聚合成高分子化合物的小分子化合物 高分子化合物中的最小重复单元 高分子化合物中的链节数 如CH2＝CH2 如—CH2—CH2— 如聚乙烯中的n 课堂学习 加成聚合反应 加成聚合反应的特点： 单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物(如烯、二烯、炔、醛等)； 反应只生成高聚物，没有副产物产生(小分子化合物)，原子利用率为100%； 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。 课堂学习 加成聚合反应 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。 加聚产物单体的推断： 凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将链节两端两个半键断开向内闭合即可。 课堂学习 加成聚合反应 加聚产物单体的推断： 如果链节主链上只有两个碳原子，且链节中含有碳碳双键，则该高聚物由含有碳碳三键的化合物加聚而成； 凡链节主链上只有四个碳原子(无其他原子)且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，在链节两端及正中央划线断开，然后左右两个半键闭合即可。 课堂学习 加成聚合反应 加聚产物单体的推断： 凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，双键前后各两个碳原子划线断开，形成间二烯烃结构，其规律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳”从一端划线断开，隔一键断一键，然后将半键闭合，即单双键互换。 课堂学习 加成聚合反应 加聚产物单体的推断： 如果链节主链上有多个碳原子(>2)，且其中含有碳碳双键，采用“凡双键，四个碳”的断键方式，若链节主链两边只剩下一个碳原子，无法构成含双键的单体时，则考虑可能是含有碳碳三键的化合物参与加聚反应生成的。 课堂学习 缩合聚合反应 缩合聚合反应：指由单体分子间通过缩合反应生成高分子的化学反应，简称为缩聚反应。 缩合聚合反应的特点： 单体分子中至少含有两个官能团如-OH、-COOH、-NH2、-X等； 缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物生成如H2O、HCl等； 所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同； 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。 由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为n-1； 由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为2n-1(n为各单体的物质的量)。 课堂学习 缩合聚合反应 利用酯化反应进行缩聚： HOCH2COOH的缩聚： 乙二酸与乙二醇的缩聚： 课堂学习 缩合聚合反应 利用成肽反应进行缩聚： 氨基乙酸的分子内缩聚： 己二胺与己二酸的缩聚： 课堂学习 缩合聚合反应 缩聚产物单体的推断： 若链节中含有酚羟基的结构，单体一般为酚和醛； 若酯类高聚物中含有酯基，单体有两种，可利用切割法。 课堂学习 缩合聚合反应 缩聚产物单体的推断： 若酰胺类高聚物中含有肽键，单体有两种，也可利用切割法； 若链节左右均有肽键相连，单体只有一种。 课堂学习 缩合聚合反应   加聚反应 缩聚反应 单体结构 含有双键等不饱和键的化合物 (如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等) 含有两个或两个以上官能团的化合物 (如—OH、—COOH、—NH2、—X等) 反应机理 反应发生在不饱和键上 反应发生在官能团之间 聚合方式 通过在双键上的加成而连接 通过缩合脱去小分子而连接 反应特点 只生成高聚物，没有副产物产生 生成高聚物的同时，还有小分子副产物生成(如H2O、NH3、HCl等) 聚合物的化学组成 所得高聚物的化学组成跟单体的最简式相同，其平均相对分子质量＝Mr(单体)×n(聚合度) 所得的高聚物的化学组成跟单体的化学组成不同，其平均相对分子质量<[Mr(单体)×n(聚合度)] 课堂学习 缩合聚合反应 双酚A，也称BPA，有机化合物，分子式为C15H16O2，工业上双酚A被用来合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂等材料。60年代以来被用于制造塑料(奶)瓶、幼儿用的吸口杯、食品和饮料(奶粉)罐内侧涂层。BPA能导致内分泌失调，威胁着胎儿和儿童的健康。欧盟认为含双酚A奶瓶会诱发性早熟，2011年3月2日起，禁止生产含化学物质双酚A(BPA)的婴儿奶瓶。 酚醛树脂广泛用于生产电闸、灯口等电器用品，已知酚醛树脂可由以下反应制备，下列说法错误的是 ( ) A．苯酚的分子式为C6H6O B．酚醛树脂具有固定的熔沸点 C．该反应类型为聚合反应 D．甲醛可发生氧化反应 课堂巩固 B 聚乳酸(PLA)无毒，具有生物相容性、可降解性等诸多优异性能，PLA的结构如下图所示，下列分析错误的是 ( ) A．PLA含有3种官能团 B．PLA可用作免拆型手术缝线 C．PLA的单体能发生消去反应和氧化反应 D．1 mol PLA最多能与 (n+2) mol NaOH反应 课堂巩固 D 课堂小结 谢谢观看 THANKS 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 20 Traveling Light Joel Hanson Traveling Light, track 1 Other 208783.17 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/TWA8gDlYn/6k9D9xIGo8WXAZ2QiReq2dElL2Uype/05125txy+290yas1na7fVnhLNI+TRhJ61mPhQ1c9cVRJh2tcPYpsqK//UpSWshiZeqtOF5yXaMvFmZLtNMPmHEmWm5zXCbrAgPrcwUiXRZDfBSjdG7+PZv7n9jmrmmXjQNRN7cKgWMidXn/sXnSCWlbL4OWWRI0MBVM5M6UmSUfd5QL+2EbGGtlVDyf6a3kWlh0LVau7yMZUcFzrdeTIrpSoBphMBpsXvzNeBTWAEoolH+2NNQ5qjYw2Ehhy2hVDLv3ktDcgTMGFT2jUCNSlV8bgfzS0LMEGUm8HMdJ2VEZeYIQkVSAVX2yUn/tNcrWGU20lDWCql1jdByW0uuVqLcw1pO4+/9BtqUHjnMYmjcswHCOUm+418eufzpVOdj7Xm47yxOOXjIJXEOCqdGBZQ6bBFwfBf2be2ISzvN7pF2sRM= $$