3.3 合成高分子化合物 第1课时（教学课件）化学鲁科版选择性必修3

第三节 合成高分子化合物 课时1 高分子化合物及其合成 鲁科版选择性必修3 第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 1.了解高聚物、单体、链节、聚合度的概念，知道高分子化合物的分类。能对高分子化合物和单体相互推断。 壹 2.能根据单体的官能团差异理解加聚反应和缩聚反应的原理，并能正确书写加聚反应、缩聚反应的化学方程式。 贰 学习目标 Xue xi mu biao 本节重点 壹 高分子化合物及聚合反应 高分子化合物的合成——聚合反应 本节难点 贰 重点难点 Zhong dian nan dian 请你指出下面图片有哪些熟悉的材料？如何对高分子材料的分类？ 塑 料 合成纤维 合成橡胶 那么，高分子化合物具有什么性质？高分子化合物是怎样合成出来的？ 新课导入 KE TANG DAO RU 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 这些是生活中对化学反应的调控，实际对化学反应的调控在工业上的应用更为广泛，我们以工业合成氨生产条件的为例，来进行研究。 4 高分子化合物概述 壹 高分子化合物的合成——聚合反应 贰 知识导航 请你指出下面图片实验台上物品有哪些熟悉的材料？ 纸：（有机高分子材料） 胶头滴管：橡胶（有机高分子材料） （有机高分子材料） 试管架：（有机高分子材料） 有机玻璃盒：（有机高分子材料） 实验台面：（有机高分子材料） 绑带：纤维（有机高分子材料） 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 01 高分子化合物概述 meiyangyang8602 一、高分子化合物概述 1. 高分子化合物： 一般是指由成千上万个原子以共价键连接形成的、相对分子质量很大（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）。高分子多是由小分子通过聚合反应而生成的，因此，也称为高聚物，常称为聚合物。 每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、高分子化合物概述 2.单体：能用来合成高分子化合物的小分子化合物 nCH2＝CH2 — CH2CH2— 催化剂 n 单体 链节 聚合度 单体 聚合物 链接数 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、高分子化合物概述 3.链节：化学组成和结构均可以重复的最小单位，又称重复结构单元 4.链节数：重复结构单元数，通常用n表示。 如 —CH2—CH2— 5.结构单元与聚合度 由一种单体 聚合后形成的高分子化合物中，结构单元数 = 聚合度 = 链节数； 由两种或两种以上的单体聚合 后形成的高分子化合物中，结构单元数 = 聚合度≠链节数。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、高分子化合物概述 5.结构单元与聚合度 结构 单元 结构 单元 重复结构单元 2n 2n n 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习1、聚丙烯 的单体结构简式为__________________，链节为 _____________；聚合度为____，聚合物的平均相对分子质量为_____。 CH3—CH==CH2 n 42n 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习2、工程塑料ABS合成方程式如下： nCH2==CH—CH==CH2＋nCH2==CH—CN＋ (1)合成它用了三种单体，这三种单体的结构简式分别是_____________、 ____________________、_______________。 CH2==CH—CN CH2==CH—CH==CH2 (2)链节是____________________________________。 (3)链节数为_____，聚合度为_____。 n 3n 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 看到下面图片你知道这些美味属于哪类有机物吗？ 天然的有机化合物 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、高分子化合物概述 6.高分子化合物分类 ①天然高分子化合物 ②合成高分子化合物 （1）按照来源分类 黏合剂 涂料 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、高分子化合物概述 6.高分子化合物分类 （2）按照分子链的形状分类 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、高分子化合物概述 6.高分子化合物分类 （3）按照高分子化合物受热时的不同行为分类 热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等) 热固性塑料（环氧树脂、酚系树脂如酚醛塑料） 线型结构，链状结构，可以反复加热熔融加工 体型结构，网状结构。不能加热熔融，只能一次成型 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、高分子化合物概述 6.高分子化合物分类 按照高分子化合物的来源分类 天然高分子化合物、合成高分子 化合物 按照高分子化合物分子链的 形状分类 线型高分子、支链型高分子、体 型高分子 按照高分子化合物受热时的不 同行为分类 热塑性高分子、热固性高分子 高分子化合物 按照高分子化合物的工艺特点 和用途分类 塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合 剂与密封材料 高分子化合物种类繁多，在学习或研究高分子化合物时需要对其进行分类 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 请你指出下面图片中高分子材料属于哪类？ 合成 纤维 合成 橡胶 黏合剂 塑料 涂料 合成高分子化合物 高分子化合物是怎样合成出来的？ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 02 高分子化合物的合成——聚合反应 二、高分子化合物的合成——聚合反应 1. 加成聚合反应 （2）常见的塑料如聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、橡胶如顺式聚异戊二烯（合成天然胶）、纤维如聚丙烯腈（腈纶），都是由加聚反应制得的。 由小分子物质合成高分子化合物的化学反应称为聚合反应（polymerization）。聚合反应通常分为加成聚合反应和缩合聚合反应。 （1）定义：单体通过加成的方式生成高分子化合物的反应，简称加聚反应，反应过程中没有小分子化合物产生。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 二、高分子化合物的合成——聚合反应 1. 加成聚合反应 （3）特点：没有小分子化合物产生。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 施陶丁格与高分子科学 施陶丁格（H.Staudinger）是德国著名化学家，也是高分子科学的创始人。1920 年，他发表了具有划时代意义的《论聚合》，提出“无论天然或合成的聚合物，其形态和特性都可以由具有共价键连接的链式高分子结构来解释”的观点，从而把“大分子”这个概念引进科学领域。该观点一经提出，立即与当时占主流的“胶体理论”的信奉者产生了一场激烈的学术争论。“胶体理论”认为纤维素是葡萄糖的缔合体，但后来越来越多的实验数据都证实了“大分子”概念的正确性。1953 年，施陶丁格因发现“链状大分子物质”而走上了诺贝尔化学奖的领奖台。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 二、高分子化合物的合成——聚合反应 2. 缩合聚合反应 （1）定义：单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的反应，简称缩聚反应。反应过程中有小分子化合物产生。 （2）合成聚酰胺-66（尼龙-66）纤维就是由己二酸与己二胺经多 步脱水缩合制得的，所发生的反应为： （3）特点：伴随有小分子化合物（如水）的产生。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 二、高分子化合物的合成——聚合反应 2. 缩合聚合反应 ①羟基酸缩聚 (4)常见的缩聚反应类型 催化剂 ②醇酸缩聚 nHOCH2CH2OH＋ 催化剂 ＋(2n－1)H2O 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 二、高分子化合物的合成——聚合反应 ③氨基酸缩聚 (4)常见的缩聚反应类型 ＋ ＋(2n－1)H2O 催化剂 ④胺酸缩聚 nH2N(CH2)6NH2＋nHOOC(CH2)4COOH 催化剂 ＋(2n－1)H2O 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 二、高分子化合物的合成——聚合反应 (4)常见的缩聚反应类型 ⑤酚醛缩聚 n ＋nHCHO ＋(n－1)H2O 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习3、正误判断 (1)有机高分子化合物都是由小分子通过加聚反应合成的(　　) (2)加聚反应的原子利用率为100%(　　) (3)缩聚反应生成高分子化合物的同时，还有H2O等小分子物质生成(　　) (4)将缩聚高分子化合物的中括号去掉，即得到单体(　　) (5)缩聚反应聚合物的链节和单体的化学组成不相同(　　) × √ √ × √ 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习4、请将合成下列高分子材料所用的单体、反应类型填入相应横线上。 (1)锦纶 的单体为________________，反应类型为________。 H2N(CH2)5COOH 缩聚反应 (2)涤纶 的单体为__________________ _______________，反应类型为__________，制备涤纶的化学方程式为 ______________________________________________________________________________。 HOCH2CH2OH 缩聚反应 ＋(2n－1)H2O ＋ 催化剂 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 知识总结 ZHI SHI ZONG JIE 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 我们小结一下今天的研究思路，要完成化学反应的调控，首先要明确研究目的，针对目的进行可行性研究，确定具体的反应，接下来从理论（化学平衡和化学反应速率）和实践两个层面寻找反应适宜的条件。当然这个条件不是一成不变的，会随着技术、理论的发展不断改进，越来越优，更加环保、低成本是我们一直追求的目标。总之，化学反应的调控，就是通过改变反应条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行。 今天的学习就到这里，同学们再见！ 30 练习5、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 B 练习6、下列关于有机化合物的说法正确的是（ ） A．塑料、天然橡胶都是天然高分子化合物 B．乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键 C．棉花、羊毛、涤纶的成分均属于天然纤维 D．化学纤维指人造纤维和合成纤维 D 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习7、下列关于有机高分子化合物的说法正确的是（     ） A．高分子化合物有固定的熔点 B．聚乙烯的链节是乙烯 C．线型高分子的长链上可以带支链 D．电木具有热塑性 C 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 B 练习8、某高聚物的结构简式如图所示。1 mol该物质与足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量最多为 A.3n mol B.4n mol C.5n mol D.6n mol 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 B 练习9、以乙烯和丙烯的混合物为单体，发生加聚反应，不可能得到的是 A.CH2—CH2 B.CH2—CH2—CH2—CH2—CH2 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习10、下列高分子化合物是由一种单体缩聚制得的是 A. B. C. D. CH2—CH2 B 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 演示完毕 感谢聆听 分层作业见同课时word https://www.zxxk.com/user/13354804 EVCapture4.2.3软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$