内容正文:
第五章 合成高分子
第一节 合成高分子的基本方法
第1课时 加聚反应和缩聚反应
塑料制品
新课导入
合成橡胶
合成纤维
“在人类历史上,几乎没有什么科学像高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献.”
【思考回答】
1、什么是高分子化合物?
2、合成高分子化合物的方法有哪些?
相对分子质量在104 以上的分子称为高分子化合物,
又称高分子或聚合物。
注意:高分子属于混合物,其相对分子质量为平均值
(1)加聚反应 (2)缩聚反应
1.了解加聚反应及缩聚反应的特点;
2.掌握加聚反应及缩聚反应方程式的书写。(重难点)
学习目标
学习任务一、加聚反应
【自主学习】阅读课本P132,思考:
1、什么是加聚反应?
2、什么是单体、链接、聚合度?
由不饱和、相对分子质量小的化合物通过加成反应互相聚合成高分子化合物的反应
例如:nCH2=CH2 [ CH2-CH2]
催化剂
聚乙烯
n
CH2 CH2
n
(3)聚合度:
CH2=CH2
(1)单体:
(2)链节:
3、加聚反应的特点?
(1)单体含不饱和键,如:
烯烃、二烯烃、炔烃等;
(2)链节和单体的化学组成相同;没有副产物生成
(3)聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍
原子利用率100%
M加聚物= 链节的相对质量×n
4、加聚反应的类型有哪些?
(1)自聚反应
催化剂
nCH2 =CH2 + nCH =CH2
CH3
[ CH2-CH2-CH-CH2 ]n
CH3
(2)共聚反应
(3)拆环加聚
(1) n CH3COOCH=CH2
催化剂
【针对训练】1、完成下列加聚反应方程式:
(3) nCH2=C-CH=CH2
CH3
[ CH2-C=CH-CH2]n
CH3
催化剂
(2)
n
-CH=CH2
催化剂
n
[ CH-CH2 ]
—
—
(4)
(5)
[ CH2-CH2-CH2-CH ]n
CH3
[ CH2-CH2-CH-CH2 ]n
CH3
或
2、写出以下聚合物的单体:
【CH2—CH—CH2—CH2 】
n
(1)
n
[ CH-CH2 ]
—
—
CH3
(3)
和 CH2=CH2
CH3CH=CH2
(2)
[ CH2-C=CH-CH2]n
CH3
CH2=C-CH=CH2
CH3
(5)
COOH
【CH2—CH—CH2—C=C—CH2—CH2—CH 】
CH3
CN
CH3
CH2=CH
CN
CH2=CHCOOH
n
CH2=C-C=CH2
H3C
CH3
见双键,四个碳
无双键,两个碳
(4)
CH3-CH=CH-CN
学习任务二:缩聚反应
【自主学习】阅读课本P133,思考:
1、什么是缩聚反应?
生成聚合物的同时,还有小分子副产物生成(如水),这样的反应叫缩合聚合反应,简称缩聚反应
催化剂
n
O
HO-CH2-C-OH
+ (n-1)H2O
O
H—O-CH2-C—OH
[ ]n
n
+
n
催化剂
O
HO [ C-(CH2)4
O
-C-
O-(CH2)2-O ] H
n
+ (2n-1)H2O
+ (n-1)H2O
催化剂
n
O
HO-CH2-C-OH
O
HO-CH2-C-OH
O
HO-CH2-C-OH
O
HO-CH2-C-OH
O
HO-CH2-C-OH
……
O
-O-CH2-C-
O
-O-CH2-C-
O
-O-CH2-C-
O
-O-CH2-C-
……
1
2
3
4
……
n
O
H—O-CH2-C—OH
[ ]n
O
—O-CH2-C—
[ ]n
15
n
+
n
O
HO-C-(CH2)4
O
-C-
-O-(CH2)2-O-
O
-C-(CH2)4
O
-C-
-O-(CH2)2-O-H
……
……
O
HO [ C-(CH2)4
O
-C-
O-(CH2)2-O ] H
n
+ (2n-1)H2O
催化剂
1
2
端基原子团
端基原子
2、缩聚反应的特点?
(1)单体中至少含有两个官能团(-OH、-COOH)
(2)生成聚合物的同时,还有小分子副产物生成(H2O)
(3)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
3、缩聚反应的类型?
(1)酯化类型
(2)成肽类型
(1)
(2) HOOC-COOH 和 HO(CH2)2OH
【针对训练】1、完成下列缩聚反应方程式:
催化剂
n
HOOC-COOH + n HO(CH2)2OH
+ (2n-1)H2O
O
HO—C— C—O—CH2 —CH2 —O —H
[ ]n
HOOCCH2CHOH
CH3
催化剂
HOOCCH2CHOH
CH3
n
HO — CCH2CHO — H
CH3
[ ]n
O
+ (n-1)H2O
2、写出以下聚合物的单体:
(1)
HOCH2COOH
H2N-CHCOOH
CH3
(2)
H [ HN(CH2)2NH OCCH2CO ]nOH
H2N(CH2)2NH2 和 HOOCCH2COOH
-COOH
HOOC-
和 HOCH2CH2OH
知识清扫
完成【导学案】相关练习
$$