第三章 第3节 合成高分子化合物-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修3五维课堂同步课件PPT（鲁科版）

该高中化学课件聚焦合成高分子化合物，系统涵盖概念、分类、聚合反应及材料应用，通过预习自测、教材梳理构建从单体链节到加聚缩聚反应再到功能材料的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于融合重难点突破视频与多样化评价，通过聚合反应类型对比、单体推断模型培养科学思维，典题示例和随堂自测提升科学探究能力。学生能深化“结构决定性质”的化学观念，教师可依托资源高效开展教学。

鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 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内容 举例 高分子 化合物 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，又称大分子化合物、高聚物、聚合物 CH2—CH2 单体 能用来合成高分子化合物的　小分子化合物　 　CH2===CH2　 链节 高分子化合物中化学组成和结构均可以重复的　最小单位　称为　重复结构单元　，又称　链节　 　—CH2—CH2—　 链节数 高分子链中重复结构单元数n又称为链节数 — 2.高分子化合物的分类 高分子化合物eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(按照来源\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(　天然　高分子化合物,　合成　高分子化合物)),按照分子链的形状\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(　线型　高分子,　支链型　高分子,　体型　高分子)),按照受热时的不同行为\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(　热塑性　高分子,　热固性　高分子)),按照工艺特点和用途\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(塑料、橡胶、纤维、涂料、,黏合剂、密封材料)))) [知识点二]　高分子化合物的合成——聚合反应　 1．定义及分类 (1)定义：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。 (2)分类：通常分为　加成聚合　反应和　缩合聚合　反应。 2．加成聚合反应 (1)反应特点 单体通过　加成　的方式生成高分子化合物的聚合反应，简称加聚反应。如聚异戊二烯的合成反应： (2)单体的结构特点 含有　　、　—C≡C—　等不饱和键。 (3)加成产物的特点 单体和高分子的组成相同，即元素的　质量　比、　原子　个数比相同。 3．缩合聚合反应 (1)反应特点 单体通过分子间的　相互缩合　而生成的高分子化合物的聚合反应。在缩聚反应过程中，还伴随有小分子化合物(如　H2O　、　HX　等)生成。如己二酸与己二胺的缩合反应可表示为 (2)单体的结构特点 单体分子中一般有两个能生成　小分子　的官能团，如羧基和　羟基　、　氨基　等。 (3)缩聚反应产物的特点 单体与高分子化合物的链节组成不同，相差　脱去的小分子　。 [知识点三]　高分子化学反应　 1．定义 有　高分子化合物　参与的化学反应。 2．应用 (1)合成带有某种　特定功能或性质　，或者是得到一种全新的高分子化合物，如纤维素的改性可以制得黏胶纤维、硝化纤维和醋酸纤维。 (2)合成不能直接通过小分子物质聚合而得到的高分子化合物，如可先制得聚乙酸乙烯酯，并使其与甲醇发生酯交换反应而间接制得聚乙烯醇。聚乙酸乙烯酯与甲醇发生反应的化学方程式为 (3)聚苯乙烯的磺化反应表示式如下： 3．降解 高分子化合物在力、热、光、化学物质、水或微生物等作用下降解，发生聚合度　变小　的反应。 [知识点四]　合成高分子材料　 　以合成　高分子化合物　为基本原料，加入适当　助剂　，通常指　填料　、　增塑剂　、颜料、发泡剂等，经过一定加工过程制成的材料。 1．常见的合成高分子材料 (1)塑料 塑料通常是由　树脂　及各种　助剂　组成的。主要成分是　树脂　。 (2)涂料 涂料中最主要的成分是成膜物质，成膜物质一般是天然树脂或合成树脂。 (3)黏合剂 黏合剂是以各种树脂如　酚醛树脂　、　脲醛树脂　等为主要成分制成的。 2．功能高分子材料 　除了具有一般高分子的力学性能外，还具有特殊　物理　、　化学　或　生物　等功能的高分子。一般在高分子链的主链、侧链或交联网络的内部或表面含有某种功能性基团。 常用功能高分子eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(化学功能高分子,物理功能高分子,生物医用功能高分子,功能转换型高分子)) (1)离子交换树脂 离子交换树脂是通过　普通高分子　化合物的化学反应制得的，最常用的树脂母体是苯乙烯与二乙烯基苯的交联聚合物。向聚合物中引入磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)等基团，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。例如： 2R—SO3H＋Ca2＋(R—SO3)2Ca＋2H＋ 如果向聚合物中引入氨基(—NH2)、季铵基[R—N—(CH3)3]等基团，则得到碱性的阴离子交换树脂，可与溶液中的　酸根离子　进行交换。 (2)医用高分子 医用高分子材料可用于制作医疗部件或装置，也可用于诊断治疗或代替人体的组织和器官。医用高分子材料按照性能分为　生物可降解型　和　非降解型　两类。生物可降解型的医用高分子材料有可吸收缝合线、黏合剂、缓释药物等，当它们降解成小分子后可被生物体吸收或通过代谢而排出体外。例如，聚乳酸就是一种可降解的医用高分子材料，它对人体有高度安全性并可被组织吸收。 [自我评价] 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氯乙烯、聚乙烯都是不饱和烃。(　×　) (2)聚苯乙烯的结构简式为。(　×　) (3)氯乙烯制取聚氯乙烯的反应式为nCH2===CHCleq \o(――→,\s\up17(一定条件)) 。(　√　) (4)加聚反应和缩聚反应都可以由一种或几种单体发生反应生成聚合物。(　√　) (5)乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应。(　×　) (6)通过高分子化学反应，可合成带有特定功能基团的新的高分子化合物。(　√　) (7)氨基酸反应生成多肽的过程属于高分子反应。(　×　) (8)油脂是高级脂肪酸甘油酯，其相对分子质量较大，所以是有机高分子化合物。(　×　) 常见聚合反应 (素养形成——证据推理与模型认知) [思考探究] 提示：高聚物由苯乙烯和1,3­丁二烯两种单体加聚得到。 2．1 mol 在碱性条件下完全水解，消耗n mol NaOH，正确吗？ 提示：1 mol 在碱性条件下完全水解，1个链节消耗1个NaOH，则1 mol高聚物消耗n mol NaOH，正确。 [核心突破] 1．常见加聚反应的类型 (1)单烯烃的加聚 如乙烯的加聚：nCH2===CH2eq \o(――→,\s\up17(一定条件)) CH2—CH2； (2)共轭二烯烃的加聚 共轭二烯烃单体加聚时，单体的两个双键中有一个键同时打开，单体之间直接连接形成含有一个新双键的链节而成为高分子化合物。 如1,3­丁二烯的加聚：nCH2===CH—CH===CH2eq \o(――→,\s\up17(一定条件))CH2—CH===CH—CH2； (3)单烯烃与共轭二烯烃共聚 单烯烃打开双键中的一个键，共轭二烯烃的两个双键中的一个键也同时打开，彼此相互连接，而共轭二烯烃又形成一个新双键。 如丙烯与1,3­丁二烯的加聚： nCH2===CH—CH3＋nCH2 ===CH—CH===CH2eq \o(――→,\s\up17(一定条件)) (4)炔烃的加聚 如乙炔的加聚：nCH≡CHeq \o(――→,\s\up17(一定条件))CH2===CH2。 (5)环状化合物的加聚 环氧乙烷的加聚：eq \o(――→,\s\up17(一定条件)) O—CH2CH2。 2．常见缩聚反应的类型 能发生缩聚反应的物质含有多种官能团(如—OH、—COOH、—NH2等)，缩聚反应主要有如下几种类型： (1)羧酸与醇缩聚 (2)氨基酸缩聚 nH2N—CH2—COOHeq \o(――→,\s\up17(一定条件)) (3)羟基酸缩聚 nHO—CH2—COOHeq \o(――→,\s\up17(一定条件)) (4)酚醛缩聚 [典题示例] [典题1]　黏合剂M的合成路线如下图所示： 请完成下列填空： (1)写出A和B的结构简式： A．　________　，B.　______________　。 (2)写出反应的类型：反应⑥　______________　；反应⑦　______________　。 (3)写出反应的条件：反应②　____________________　；反应⑤　________________　。 (4)反应③和⑤的目的是　___________________________　。 (5)与C具有相同官能团的C的同分异构体共有　__________　种。 解析：由B经反应②的产物含碳碳双键逆推得出A为丙烯(CH3CH===CH2)，B为CH2===CH—CH2X(X为卤素原子)。由M的结构简式可知，M的单体是CH2===CH—CONH2和CH2===CHCOOCH3。结合题图可推知C为CH2===CHCOOCH3，D为CH2===CH—CONH2。CH2===CH—CH2OH含有碳碳双键、醇羟基，若只氧化醇羟基，需保护碳碳双键： CH2===CH—CH2OHeq \o(――→,\s\up17(③))XCH2CH2CH2OHeq \o(――→,\s\up17(KMnO4/H＋),\s\do15(④))XCH2CH2COOHeq \o(――→,\s\up17(⑤))CH2===CH—COOHeq \o(――→,\s\up17(⑥))CH2===CH—COOCH3(C)。CH2===CH—C≡N＋H2O→CH2===CH—C(OH) ===NH→CH2===CH—CONH2(D)。(3)反应②为卤代烃的水解反应，条件是强碱的水溶液，加热；反应⑤为卤代烃的消去反应，条件是强碱的乙醇溶液，加热。 (4)反应③是加成反应，反应⑤是消去反应，其目的是保护碳碳双键，避免其被酸性高锰酸钾溶液氧化。 (5)与C(CH2===CH—COOCH3)具有相同官能团的C的同分异构体应含碳碳双键和酯基，有HCOOCH2CH===CH2、HCOO—C(CH3) ===CH2、HCOOCH===CHCH3、CH3COOCH===CH2，共4种。 答案：(1)CH3CH===CH2　CH2===CHCH2X(X为卤素原子) (2)酯化反应(或取代反应)　加聚反应 (3)NaOH(或KOH)/H2O，加热　NaOH(或KOH)的乙醇溶液，加热 (4)保护碳碳双键　(5)4 [学以致用] 1．下列化合物中：a.HO(CH2)3COOH b．HO(CH2)2OH　c．CH3CH===CH—CN e．HOOC(CH2)4COOH (1)可发生加聚反应的化合物是　________　(填字母)，生成的高聚物的结构简式为　________________　。 (2)同种分子间可发生缩聚反应生成含酯基的高聚物的是　__________　(填字母)，生成的高聚物的结构简式为　__________________　。 (3)两种分子间可发生缩聚反应的化合物是　____________　(填字母)，生成的高聚物的结构简式为　____________________________________　。 解析：c分子结构中含有碳碳双键，所以可发生加聚反应；a分子结构中含有两个不同的可以在一定条件下发生反应的官能团，所以同种分子间可发生缩聚反应；b、e分子中均含有两个相同的官能团，且这两种官能团在一定条件下可以发生酯化反应，所以两种分子间可发生缩聚反应。 答案：(1)c　 推断高分子化合物的单体 (素养形成——证据推理与模型认知) [思考探究] 1．通过聚合物的链节可以写出聚合物的单体，你知道下面两种聚合物是由何种单体聚合成的吗？单体与链节有什么关系？ 提示：(1)CH2===CHCl　 (2)单体是合成高分子化合物的小分子，链节是高分子化合物中最小的重复结构单元；单体能独立存在，链节只能存在于高分子化合物中；单体发生聚合反应就生成链节。 2．含有两个官能团的单体缩聚后生成的缩聚产物呈线型结构，含有三个官能团的单体缩聚后生成的缩聚产物可能呈现什么样的结构呢？ 提示：含有三个官能团的单体缩聚后产生的高分子链间产生交联，可能形成体型(网状)结构。 3．如果一种聚合物是由缩聚反应得到的，在寻找它的单体时不但要看它的链节结构，还要分析它是通过哪一类有机化学反应缩合的。你能看出下列聚合物是由什么单体缩聚而成的吗？ 提示： [核心突破] 推断高分子化合物单体的一般步骤 (1)判断聚合物的类型。 ①链节主链上全部是碳原子的聚合物，一般为加聚产物； ②链节主链上含有杂原子(如N、O等)的聚合物，一般为缩聚产物。 (2)推断聚合物的单体。 ①加聚产物单体的推断方法：边键回合法。 a．凡链节的主链中只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将两个半键闭合即可。 c．凡链节的主链中只有碳原子，并存在结构的聚合物，其规律是“有双键，四个碳；无双键，两个碳”，画线断开，然后将半键闭合即单双键互换。 ②缩聚产物单体的判断方法。 如 H2NCH2COOH和 [特别提醒]　运用上述方法找单体时，一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物，然后运用逆向思维法逐步还原，准确判断单体的前提是熟练掌握加聚反应与缩聚反应的原理及方程式的书写。进行单体判断时，不要被书写方式迷惑，要注意到单键是可旋转的，同时要按照一般规律进行判断。 [典题示例] [典题2]　按要求回答下列问题： (1)高分子化合物是通过　____________　(填“加聚反应”或“缩聚反应”)生成的，单体的结构简式为　__________________　。 (2)高分子化合物是通过　______________　(填“加聚反应”或“缩聚反应”)生成的，单体的结构简式为　__________________________　。 解析：(1) 分子中碳原子之间只有碳碳单键，故该聚合物为加聚反应的产物；根据单体的判断规律可知其单体为 和CH3—CH===CH—CH3。 (2)从链节的特征可以判断该高聚物由醛类和酚类通过缩聚反应生成，根据单体的判断规律可知其单体为和CH3CHO。 答案：(1)加聚反应　和CH3—CH===CH—CH3 (2)缩聚反应　和CH3CHO [学以致用] A．①②　 B．④⑤　　 C．③⑤　 D．①③ 解析：D　[链节的主链上有6个碳原子，且含有碳碳双键，将主链上含碳碳双键(碳碳双键在中间)在内的4个碳原子两侧的碳碳单键断开()， 断键后把双键变为单键，单键变为双键，即得两种单体，分别为和CH2CH===CHCH2，故选D。] [素养提升] “喷水溶液法”是一种使沙漠变绿洲的新技术，它先是在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合，在地表下30～50 cm处形成一个厚0.5 cm的隔水层，既能阻止地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用。 1．聚丙烯酸酯有没有固定的熔沸点？ 提示：聚丙烯酸酯属于混合物，没有固定的熔沸点。 2．合成聚丙烯酸酯的反应属于加聚反应还是缩聚反应？ 提示：聚丙烯酸酯的单体为丙烯酸酯，结构简式为CH2===CHCOOR，合成聚丙烯酸酯的反应属于加聚反应。 3．写出合成聚丙烯酸酯的化学反应。 提示：nCH2===CHCOOReq \o(――→,\s\up17(一定条件)) 1．(2022·云南曲靖高二检测)下列物质，不属于高分子化合物的是(　　 ) ①甘油　②油脂　③纤维素　④淀粉　⑤有机玻璃　⑥蛋白质　⑦蔗糖　⑧天然橡胶　⑨2,4,6­三硝基甲苯　⑩涤纶 A．①④⑦　　　　　 B．①②⑦⑨ C．③⑤⑥⑩ D．②③⑦⑧ 解析：B　[①甘油分子式为C3H8O3，相对分子质量为92，不属于高分子化合物；②油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，相对分子质量不大，不属于高分子化合物；③纤维素与④淀粉都属于天然有机高分子化合物；⑤有机玻璃化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的，属于人工合成高分子化合物；⑥蛋白质是由氨基酸缩聚形成的高分子化合物；⑦蔗糖属于二糖，相对分子质量较小，不属于高分子化合物；⑧天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，由异戊二烯加聚形成，属于天然高分子化合物；⑨2,4,6­三硝基甲苯，相对分子质量不大，不属于高分子化合物；⑩涤纶属于人工合成的高分子化合物。综上可知，不属于高分子化合物的是①②⑦⑨。] 2．(2022·广东揭阳揭东高二上期末)近年来，我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料为合成有机高分子材料的是(　　 ) A．“天宫二号”航天器使用的质量轻、强度高的材料——钛合金 B．“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓 C．“长征五号”运载火箭使用的高效燃料——液氢 D．“C919”飞机机身使用的材料——环氧树脂 解析：D　[A项，钛合金属于金属材料，不属于合成有机高分子材料；B项，砷化镓属于新型无机非金属材料，不属于合成有机高分子材料；C项，液氢是液态的氢气，不属于合成有机高分子材料；D项，环氧树脂属于合成有机高分子材料；故选D。] 3．下列合成高分子材料的化学方程式和反应类型均正确的是(　　) 解析：C　[A项中加聚反应产物结构简式应为，A项错误；苯酚与甲醛反应生成酚醛树脂属于缩聚反应，B项错误；乙烯与丙烯反应生成高分子化合物属于加聚反应，D项错误。] 4．(2022·河南安阳高二测试)下列有关功能高分子材料用途的叙述不正确的是(　　 ) A．高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠 B．离子交换树脂主要用于物质的分离和提纯 C．医用高分子材料可用于制造医用器械和人造器官 D．掺杂了碘的聚乙炔可用于制造绝缘体 解析：D　[高吸水性树脂可作保水剂，A项正确；离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶于水的高分子化合物，主要用于物质的分离和提纯，B项正确；医用高分子材料可用于制造医用器械和人造器官，C项正确；掺杂了碘的聚乙炔属于导电高分子材料，可用于制造电子元件，D项不正确。] 5．A是烃的含氧衍生物，还原A可生成醇B，氧化A可生成酸C。其中，由B、C经过缩聚反应可生成高分子化合物D，D的结构简式为，请回答下列问题： (1)B的名称为　______________　。 (2)A的结构简式为　________________　；C的结构简式为　__________________　。 (3)D水解的化学方程式为　_________________　。 (4)B和C可合成环状有机化合物E，E的结构简式为　__________________　。 解析：由高分子化合物D的结构简式可知，形成D的单体为HOCH2CH2OH和HOOC—COOH，由于B为醇，C为酸，故B的结构简式为HOCH2CH2OH，名称为乙二醇，C的结构简式为HOOC—COOH。A是烃的含氧衍生物，还原A可生成醇B，氧化A可生成酸C，则A为乙二醛，结构简式为OHC—CHO。D的结构中含有酯基，能发生水解反应，该反应的化学方程式为＋(2n－1)H2Oeq \o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH。1分子的B和1分子的C脱去2分子的H2O能形成1分子的环状有机化合物E， 则E的结构简式为。 答案：(1)乙二醇　 (2)OHC—CHO　HOOC—COOH (3) ＋(2n－1)H2Oeq \o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH (4) $