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

本高中化学讲义聚焦合成高分子的基本方法，系统梳理加成聚合反应和缩合聚合反应的核心知识，涵盖单体、链节、聚合度等概念，明确加聚反应（无副产物）与缩聚反应（生成小分子）的特点及区别，搭建从概念理解到方程式书写的学习支架。 资料通过“思考”问题引导主动探究，结合归纳总结（如单体推断方法）培养科学思维，以实例和练习题强化“结构决定性质”的化学观念。课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固知识，查漏补缺，提升应用能力。

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。 知识点一　加成聚合反应 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。 （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。 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。 （2）示例 已知聚氯乙烯的结构简式为。 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＝　　　　　　　　　　。 【思考1】　写出丙烯（CH2CH—CH3）发生加聚反应的化学方程式。 【思考2】　写出聚合物的单体的结构简式。 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。（　　） 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、CH3COOCHCH2三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 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CH2CH2和。 （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CH2CH—CHCH2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。” 3.写出下列单体发生加聚反应的化学方程式。 （1）：　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。 （2）CH2CH2＋CH3—CHCH—CH3：　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。 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。 知识点二　缩合聚合反应 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　　　　　　　　 【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.CH3CHCH—CN e. f.HOOC（CH2）4COOH 2.书写缩聚物和缩聚反应化学方程式的注意事项 （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　　　　。 （3）实例 己二酸［］与乙二醇（HOCH2CH2OH）发生缩聚反应的方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。 【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？ 【思考3】　写出发生缩聚反应的化学方程式。 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。（　　） 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.􀰷CH2CHCHCH2􀰻 C. D. 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　　　　。 （2）涤纶 （ ）的单体为　　　　　　　　　，制备涤纶的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。 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 。 （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。 ②去掉中括号和n再水解的单体为H2NCH2COOH和。 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 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 3.某种合成橡胶的结构可表示为。该聚合物的单体是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。 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）苯丙氨酸（）经缩聚反应生成链状高分子化合物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。 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）。 提示：完成课后作业　第五章　第一节 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章　合成高分子 第一节　合成高分子的基本方法 知识点一 1.（1）反应　（2）②平均　（3）双键　官能团 2.（1）加成　加聚　加成聚合物　（2）①合成高分子 CH2CHCl　②结构　—CH2—CHCl—　③链节　n　④链节的相对质量×n 【思考1】 提示：。 【思考2】 提示：CH2CH2和CHRCHR。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。 知识点二 1.缩合　缩聚　缩合聚合物　小分子　可逆　小分子副产物 【思考1】 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。 2.（2）②n－1　2n－1 （3）＋nHOCH2CH2OH＋（2n－1）H2O 【思考2】 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】 提示：＋（n－1）H2O。 第五章　合成高分子 第一节　合成高分子的基本方法 知识点一 【对点训练】 1.（1）√　（2）√　（3）×　（4）√ 2.C　由高分子结构可知其由苯乙烯、苯乙炔和CH3CHCH—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CH3COOCHCH2和2种单体在一定条件下加聚得到，C错误。 3.（1） （2）nCH2CH2＋nCH3—CHCH—CH3 知识点二 【对点训练】 1.（1）√　（2）×　（3）√　 （4）√ 2.D　A项是由CH2CH2和CH2CHCN通过加聚反应制得的；B项是由CH2CH—CHCH2通过加聚反应制得的；C项是由CH2CH—CHCH2和CH2CHC6H5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。 3.（1）H2N（CH2）5COOH　缩聚反应 （2）、HOCH2CH2OH　＋nHOCH2CH2OH＋（2n－1）H2O 【随堂演练】 1.B　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。 2.C　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。 3.CH2CH—CHCH2和CH2CH—CN。 4.（1）2＋2H2O （2）n＋（n－1）H2O 5.HCHO　　　2∶1∶1 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。 学科网（北京）股份有限公司 $