第5章 第1节 合成高分子的基本方法-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3教用课件（人教版）

该高中化学课件聚焦合成高分子的基本方法，核心涵盖加成聚合反应和缩合聚合反应，通过复习小分子有机物性质（如烯烃加成）导入，搭建从已知到未知的学习支架，帮助学生理解单体、链节、聚合度等概念及反应特点。 其亮点在于结合“思考-训练-总结”环节，通过聚氯乙烯、涤纶合成等实例，培养科学思维（证据推理、模型认知）和科学探究能力。归纳单体推断“切割法”等方法，助力学生系统掌握知识，提升解题能力，也为教师提供结构化教学资源。

第一节　合成高分子的基本方法 1.了解聚合物的组成与结构特点，认识单体和重复结构单元（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，能写出典型的加聚反应和缩聚反应的化学方程式。 学习目标 目 录 知识点一　加成聚合反应 知识点二　缩合聚合反应 随堂演练 课时作业 知识点一　 加成聚合反应 目 录 1. 高分子的特点 （1）高分子的合成是利用有机化合物相互 的性能，得到相对分 子质量较大的高分子的过程。 （2）高分子的特点 ①高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在104以上。 ②高分子的相对分子质量是一个 值，聚合反应得到的是分子长短 不一的混合物。 反应　 平均　 （3）合成高分子的基本方法 合成高分子的基本方法包括加成聚合反应和缩合聚合反应，前者一般是含 有 的烯类单体发生的聚合反应，后者一般是含有两个（或两个以 上） 的单体之间发生的聚合反应。 双键　 官能团　 化学·选择性必修3 目 录 2. 加成聚合反应 （1）相关概念：由单体分子间通过 ⁠反应生成高分子的反应称为 加成聚合反应，简称 反应。反应生成的聚合物称为 ⁠ ，简称加聚物。 加成　 加聚　 加成聚合 物　 化学·选择性必修3 目 录 ①单体： 的小分子物质称为单体。由此可知聚氯乙烯的单 体是 ⁠。 ②链节：高分子链中可重复的最小 称为链节，又称重复结构单 元。聚氯乙烯的链节是 。 ③聚合度：高分子链中含有的 数目称为聚合度，通常用 ⁠ 表示。 ④加聚物的平均相对分子质量＝ ⁠。 合成高分子　 CH2 CHCl　 结构　 —CH2—CHCl—　 链节　 n　 链节的相对质量×n　 （2）示例 已知聚氯乙烯的结构简式为 。 化学·选择性必修3 目 录 【思考1】　写出丙烯（CH2 CH—CH3）发生加聚反应的化学方 程式。 提示： 。 【思考2】　写出聚合物 的单体的结构简式。 提示：CH2 CH2和CHR CHR。主链有四个碳原子且无碳碳双键， 其单体为两种，在链节正中央划线断开，然后半键闭合即可。 化学·选择性必修3 目 录 1. 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）加聚反应的产物为混合物，且没有固定的熔、沸点。 （　√　） （2）加聚反应的原子利用率为100％。 （　√　） （3）加聚反应聚合物的链节和单体的化学组成不同。 （　×　） （4）具有碳碳双键或碳碳三键等不饱和键的单体，能发生加聚反应。 （　√　） √ √ × √ 化学·选择性必修3 目 录 2. 某高聚物（M）可以表示为 。下列说法错误的是（　　） A. M的链节为 B. M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 高分子材料 由CH≡CH、（CN）2、 CH3COOCH CH2三种单体在一定条件下加聚得到 D. M可由三种单体经加聚反应合成 √ 化学·选择性必修3 目 录 解析：　由高分子结构可知其由苯乙烯、苯乙炔和CH3CH CH— CHO三种单体加聚得到，因此M的链节为 ， A、D正确；M中含有碳碳双键，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使 其褪色，B正确； C项中高分子材料由CH3COOCH CH2和 2种 单体在一定条件下加聚得到，C错误。 化学·选择性必修3 目 录 归纳总结 由加聚物推断单体的方法 （1）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向内闭合即可。 如 ，其单体是 。 （2）凡链节主链上只有四个碳原子，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。 如 的单体为CH2 CH2和 。 化学·选择性必修3 目 录 （3）凡链节主链中只有碳原子，并存在 结构的聚合物，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。 如 的单体是CH2 CH—CH CH2 和 。 由加聚物推断单体的方法可简要总结为“两两一组，组间断1键，组内加1 键。” 化学·选择性必修3 目 录 3. 写出下列单体发生加聚反应的化学方程式。 （1） ：  。 （2）CH2 CH2＋CH3—CH CH—CH3： 　nCH2 CH2＋nCH3— ⁠。 nCH2 CH2＋nCH3— CH CH—CH3 化学·选择性必修3 目 录 归纳总结 巧记加聚反应产物的书写方法 （1）单烯加聚双改单，链节主链两个碳，其他部分连原碳，写成支链不 改变。 （2）共轭双键（两个双键之间间隔一个碳碳单键）要加聚，链节四碳要 牢记，两端双键变单键，中间单键变双键，其他部分连原碳，写成支链不 改变。 （3）共聚链节灵活写，规律总结两方面，开环加聚成长链，断开之处前 后连，链节再加方括号，聚合度n跟后面。 化学·选择性必修3 目 录 知识点二 缩合聚合反应 目 录 1. 缩聚反应的概念和特点 概念 由单体分子间通过 ⁠反应生成高分子的反应称为缩合聚合反 应，简称 反应。反应生成的聚合物称为 ⁠， 简称缩聚物 反应 特点 ①在生成缩聚物的同时，还伴有 的副产物（如H2O等） 的生成。 ②大多数缩聚反应是 反应，为提高产率，并得到具有较高 聚合度的缩聚物，需要及时移除反应产生的 ⁠ 缩合　 缩聚　 缩合聚合物　 小分子　 可逆　 小分子副产物　 化学·选择性必修3 目 录 【思考1】　能发生缩聚反应的有机物一般具有哪些特点？下列物质中， 能发生缩聚反应的有哪些？ a. 　b. c.HO（CH2）2OH d.CH3CH CH—CN e. 　f.HOOC（CH2）4COOH 提示：能够发生缩聚反应的有机物一般含有双官能团或多官能团（如— OH、—COOH、—NH2等）。其中能发生缩聚反应的化合物有a、c、f。 化学·选择性必修3 目 录 （1）书写缩聚物的结构简式时，要注明端基原子或原子团。 （2）书写缩聚反应化学方程式时两个“注明” ①各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致，即要注明 “n”。 ②注明生成小分子的个数，若由一种单体缩聚，小分子数一般为 ⁠ ，若由两种单体缩聚，小分子数一般为 ⁠。 2. 书写缩聚物和缩聚反应化学方程式的注意事项 n－ 1　 2n－1　 化学·选择性必修3 目 录 （3）实例 己二酸［ ］与乙二醇（HOCH2CH2OH）发生缩聚反应的方 程式为 ⁠ ⁠ ⁠。 ＋ nHOCH2CH2OH　 ＋（2n－1） H2O　 化学·选择性必修3 目 录 【思考2】　 的链节是什么？该高分子（缩聚物）的平均 相对分子质量是不是链节相对质量的n倍？ 提示： ，不是。缩聚物有端基原子或端基原子团，故缩聚物 的平均相对分子质量大于链节相对质量的n倍。 【思考3】　写出 发生缩聚反应的化学方程式。 提示： ＋（n－1）H2O。 化学·选择性必修3 目 录 1. 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）高分子化合物的链节与单体的组成或相对分子质量不一定相同。 （　√　） （2）有机高分子化合物的相对分子质量等于单体相对分子质量的n倍。 （　×　） （3）缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子物质生成，如H2O、NH3、 HCl等。 （　√　） （4） 既能发生加聚反应，也能发生缩聚反应。 （　√　） √ × √ √ 化学·选择性必修3 目 录 2. 下列高聚物中，由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是（　　） A. B. 􀰷CH2CH CHCH2􀰻 C. D. √ 化学·选择性必修3 目 录 解析：　A项是由CH2 CH2和CH2 CHCN通过加聚反应制得的；B 项是由CH2 CH—CH CH2通过加聚反应制得的；C项是由CH2 CH—CH CH2和CH2 CHC6H5通过加聚反应制得的；D项中含有官 能团 ，说明此高聚物是通过缩聚反应制得的，单体为乙二醇与对 苯二甲酸，D符合题意。 化学·选择性必修3 目 录 3. 找出下列高分子的单体，并按要求填空。 （1）锦纶（ ）的单体为 ⁠， 反应类型为 ⁠。 H2N（CH2）5COOH 缩聚反应　 化学·选择性必修3 目 录 （2）涤纶 （ ）的单体为 ⁠ ，制备涤纶的化学方程式为 ⁠ ⁠ ⁠。 、 HOCH2CH2OH　 ＋ nHOCH2CH2OH　 ＋（2n－1） H2O 化学·选择性必修3 目 录 归纳总结 由缩聚物推断单体的方法 （1）若聚合物为 或 ，其单体必为一种， 去掉中括号和n即可。如 的单体 为 ； 的单体是 。 化学·选择性必修3 目 录 （2）当链节中含有 或 结构时，其单体至少是两种，此时 常用“切割法”，去掉中括号和n后，断开羰基与氧原子或氮原子间的共 价键，然后在羰基碳上连上羟基，在氧原子或氮原子上连上氢原子。如图 所示： ① 的单体为 和HO（CH2） 4OH。 化学·选择性必修3 目 录 ② 去掉中括号和n再水解的单体为 H2NCH2COOH和 。 化学·选择性必修3 目 录 随堂演练 目 录 1. （人教版习题）可降解塑料聚羟基丁酸酯（PHB）可由3-羟基丁酸生 成。下列说法正确的是（　　） A. 合成PHB的反应属于加聚反应 B. 合成PHB的反应属于缩聚反应 C. PHB的结构简式为 D. PHB的结构简式为 √ 解析：　3-羟基丁酸[CH3CH（OH）CH2COOH]在一定条件下发生缩聚 反应生成PHB（ ）和水，B正确。 化学·选择性必修3 目 录 2. （鲁科版习题）下列对合成材料的认识中，不正确的是（　　） A. 高分子化合物又称聚合物或高聚物，大多由小分子通过聚合反应制得 B. 的单体是HOCH2CH2OH 与 C. 聚乙烯是由乙烯发生加聚反应生成的纯净物 D. 高分子化合物按照来源可分为天然高分子和合成高分子 解析：　聚乙烯是由乙烯发生加聚反应生成的，因为聚乙烯由多条碳原 子数不同的链构成，所以聚乙烯属于混合物，C不正确。 √ 化学·选择性必修3 目 录 3. 某种合成橡胶的结构可表示为 。该聚合物的单体是 　　。 答案：CH2 CH—CH CH2和CH2 CH—CN。 化学·选择性必修3 目 录 4. （苏教版习题）写出下列反应的化学方程式。 （1）2分子甘氨酸（H2N—CH2COOH）脱去2分子水 ⁠ ⁠。 2　 　 ＋2H2O （2）苯丙氨酸（ ）经缩聚反应生成链状高分子化合 物 ⁠。 n　 ＋（n－1）H2O 化学·选择性必修3 目 录 5. （鲁科版习题） 是一种具 有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物（树脂），它是由 三种单体在一定条件下聚合而成的（同时还生成水）。这三种单体分别 是 、  　和 （写结构简式），它们的物质的量之比 为 （按以上回答单体的顺序写比例式）。 HCHO　 2∶1∶1　 化学·选择性必修3 目 录 解析：该高分子化合物的链节为 ，在竖线 处 断键，并连接氧原子和氢原子，从而得出三种单体 分别为HCHO、 、 ，它们的物质的量之比为2∶1∶1。 化学·选择性必修3 目 录 课时作业 目 录 题组一　加成聚合反应 1. 某有机物的结构简式如图所示，下列叙述不正确的是（　　） A. 1 mol该有机物与NaOH溶液完全反应时，消耗1 mol NaOH B. 该有机物水解所得的产物不能发生加成反应 C. 该有机物可通过加聚反应生成 D. 该有机物分子中含有双键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 √ 化学·选择性必修3 目 录 解析：　该有机物为加聚物，1 mol该有机物与NaOH溶液完全反应时， 消耗n mol NaOH，A不正确；该有机物的水解产物均不含有能发生加成反 应的碳碳不饱和键，则不能发生加成反应，B正确；该有机物对应的单体 为CH2 CHOOCCH3，发生加聚反应生成 ，C正确；该 有机物分子中含有C O双键，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 2. 聚丙烯酸（PAA）广泛用于除去水中重金属离子，提高水质。PAA的结 构简式为 。下列叙述错误的是（　　） A. PAA能使酸性KMnO4溶液褪色 B. CH2 CHCOOH发生加聚反应合成PAA C. PAA的单体能发生取代、氧化和加成反应 D. 若PAA的相对分子质量为36 000，则n＝500 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 解析：　PAA中没有碳碳双键，不能使酸性KMnO4溶液褪色，A错误； CH2 CHCOOH是PAA的单体，通过发生加聚反应合成PAA，B正确； CH2 CHCOOH是PAA的单体，含有碳碳双键，能发生加成和氧化反 应，含有羧基，能发生取代反应，C正确；CH2 CHCOOH是PAA的单 体，相对分子质量为72，若PAA的相对分子质量为36 000，则n＝ ＝ 500，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 题组二　缩合聚合反应 3. 下列合成高分子化合物的反应及类型均正确的是（　　） A. 合成有机玻璃： 　缩聚反应 B. 合成橡胶： 􀰷CH2—CH2—CH2—CH2—CH2􀰻　 加聚反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 C. 合成聚乳酸： ＋（n－1）H2O　 缩聚反应 D. 合成HT纤维：nH2NCH2（CH2）4CH2NH2＋nHOOC（CH2） 4COOH ＋（n－1）H2O　缩聚反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 解析：　合成有机玻璃的反应是加聚反应，A错误；合成橡胶的结构简式 应该是 ，B错误；合成聚乳酸的反应有小分子H2O生 成，属于缩聚反应，C正确；合成HT纤维的单体有2种，生成H2O的化学计 量数应为（2n－1），D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 4. 下列合成高分子的单体种数、反应类型均正确的是（　　） 选项 高分子 单体种数 反应类型 A 1 加聚 B 2 缩聚 C 2 缩聚 D 2 缩聚 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 解析：　A项，该高分子是由丙烯和乙烯两种单体通过加聚反应得到的， 错误；B项，该高分子是由 1种单体通过缩聚反应得到的， 错误；C项，该高分子是由HO（CH2）2OH和HOOC（CH2）4COOH 2种单 体通过缩聚反应得到的，正确；D项，该高分子是由 1种单体通过加聚 反应得到的，错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 5. 有机物K是一种合成纤维，具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等 优良性能。K的合成路线中有如下反应。下列说法错误的是（　　） HOOC— A. F中碳原子的杂化方式为sp2 B. 该反应为缩聚反应 C. K是高分子，也是纯净物 D. 1 mol K最多能与2n mol NaOH反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 解析：　F中碳原子为羧基碳原子，采取sp2杂化，A正确；该反应为羧酸 和醇之间的缩聚反应，B正确；K是高分子，但高分子都是混合物，C错 误；K分子中含有（2n－1）个酯基、1个羧基，1 mol K最多能与2n mol NaOH反应，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 6. （2025·江苏徐州高二期中）有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得 到聚合物Y和Z，下列说法不正确的是（　　） A. X的结构简式为 B. Z中含有的官能团为酯基和碳碳双键 C. 由X生成Z的反应为缩聚反应 D. Z能在NaOH溶液中降解为小分子而Y不能 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 解析：　X发生加聚反应生成Y，从Y的结构简式逆推，可知X的结构简 式为 ，A正确；从Z的结构简式可知，Z中含有的官能团为酯基和碳碳 双键，B正确；X为 ，发生酯基C—O键断裂形成Z的链节，没有小分 子生成，不是缩聚反应，C错误；Z中含有酯基，且酯基在主链中，能在 NaOH溶液中降解为 ，Y中也含有酯基，而酯基在支链中， Y在NaOH溶液中水解生成 ，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 7. 一种利用脱氢聚合技术制备聚酰胺的反应原理如图所示，该方法条件温 和，副产物只有H2，具有很好的应用前景。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 A. 反应过程断开O—H、C—H、N—H，形成C—C B. x为2n C. 若将M、N分别换成 和 ，可生成 D. 若仅以乙二醇为反应物也可发生脱氢聚合，产物可能是 下列说法正确的是（　　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 解析：　反应过程中，M中的O—H、C—H断裂，N中的N—H断裂，形 成C—N和C O双键，A错误；根据分析，形成一个链节，M少6个H原 子，N少2个H原子，根据H原子守恒，6n＋2n＝2x，则x为4n，B错误； 由上述反应知，O—H断裂，与羟基相连的C上2个C—H断裂，生成C—N和 C O双键， 中与羟基相连的C上只有一个H，故形成C O 双键，无法形成C—N，C错误；由于O—H与N—H一样，极性都很强，故 仅以乙二醇为反应物也可发生脱氢聚合，产物可能是 ，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 8. 已知：—NH2＋HCHO —NHCH2OH。有机化合物三聚氰胺a （C3N6H6）和HCHO在一定条件下发生反应生成高分子b，b的结构如下。 下列说法不正确的是（　　） A. a中6个N在一个平面内 B. 生成高分子b的反应为缩聚反应 C. a可以与HCHO反应生成网状结构的高分子 D. （CH3）2NH与HCHO也能发生类似反应生成高分子 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 解析：　三聚氰胺的结构类似于苯环，则a中环上的N原子采用sp2杂化， a中直接与环相连的N原子与环共面，则a中6个N在同一平面内，A正确； 生成的高分子存在端基原子和原子团，同时生成小分子，说明该反应为缩 聚反应，B正确；根据反应原理可知，每个氨基均可与甲醛发生缩聚，从 而形成网状结构的高分子，C正确；（CH3）2NH是二甲胺，它与甲醛反应 生成的是N，N-二甲基甲醇胺[（CH3）2NCH2OH]，这种反应不会形成高 分子化合物，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 9. 利用常见有机物A（CH3OH）合成吸水材料与聚酯纤维的合成路线 如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 已知： ① ； ②RCOOR'＋R″OH RCOOR″＋R'OH（R、R'、R″代表烃基）。 回答下列问题： （1）B中含氧官能团的名称是 。D和E的结构简式分别 是 ⁠。 酯基　 CH3Br、 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 （2）C的结构简式是 ， D→E的反应类型是 ⁠ ⁠。 取代反 应　 （3）F＋A G的化学方程式是 ⁠ ⁠。 ＋2CH3OH　 ＋ 2H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 （4）CH3COOH＋CH≡CH B的化学方程式是 ⁠ ⁠。 CH3COOH＋ CH≡CH 　 （5）G→聚酯纤维的化学方程式是 ⁠ ⁠ ⁠。 n　 ＋ n　 ＋（2n－1） CH3OH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 解析：由C→ ＋CH3COOH可知C为 ，则B为 CH2 CH—OOCCH3；由G（ ）和A（CH3OH）可知F 为 ，结合已知①可知，E为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修3 目 录 $