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
学习目标
重点难点
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反应式。
重点
构建两种聚合反应的认识思路;推断单体的聚合产物和聚合物的单体,写出简单聚合反应的化学方程式。
难点
书写两种单体的缩聚产物的链节;分析和书写聚合物的单体。
新知探究(一)——加成聚合反应
1.有机高分子
有机高分子的相对分子质量是一个平均值,因为聚合反应得到的是分子长短不一的__________,其平均相对分子质量通常在 __________以上。
2.加成聚合反应
在一定条件下,通过相互________的方式连接成链状的高分子的反应称为加成聚合反应,简称加聚反应。例如:
nCH2==―→。
单体:______________;
加成聚合物(简称加聚物):______________;
链节(又称重复结构单元):______________;聚合度:含有的链节数目,以n表示;
聚合物的平均相对分子质量=____________。
[微点拨] 加聚反应的特点:一是单体中含有、等不饱和键;二是原子利用率为100%。
3.加聚反应常见的类型
(1)①一种单体的加聚(烯烃或炔烃加聚)
nCH2===CH2__________________________________________________________
nCH≡CH___________________________________________________
n。
②二烯烃加聚
nCH2===CH—CH===CH2
________________________________________________________________________
(2)混聚:由两种或两种以上单体发生的加聚反应nCH2CH2+nCH2
CH—CH3或。
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)聚乙烯与乙烯均为纯净物,其中的C、H个数比均为1∶2( )
(2)发生加聚反应的有机物中一定含有CC或CC( )
(3)聚丙烯的链节为CH2CH2CH2( )
(4)有机高分子都没有固定的熔、沸点( )
2.某合成高分子的结构简式为。下列有关叙述正确的是( )
A.其单体是CH2CH2和HCOOC2H5
B.其相对分子质量有确定的数值
C.其链节是CH3CH2—COOC2H5
D.其单体是CH2CHCOOC2H5
3.写出下列单体发生加聚反应的化学方程式。
(1)ClCH==CH2: 。
(2) 。
(3)CH2==CH2+CH3—CH==CH—CH3: 。
(4)+CH2==: 。
4.写出下列高分子的单体。
(1) 。
(2) 。
(3): 。
|思维建模| 加聚产物的单体判断方法
(1)凡链节主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其单体必为一种,将两个半键闭合即得对应单体。
(2)凡链节主链中无碳碳双键的聚合物,以两个碳原子为一个单元划线断开,然后分别将两个半键闭合即得对应单体。
(3)凡链节主链上有多个碳原子且存在碳碳双键的聚合物
①判断其单体的规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”,画线断开。然后将半键闭合,将单双键互换即可。的单体是CH2===CH—CH===CH2和2。
②采用“见双键,四个碳”的断键方式,链节主链两边只剩下1个碳原子,无法构成含双键的单体时,可能是含有碳碳三键的化合物参与了加聚反应。如的单体是CHCH2、CHCH和。
新知探究(二)——缩合聚合反应
1.缩合聚合反应
由单体分子间通过__________生成高分子的反应称为缩合聚合反应(简称缩聚反应)
2.缩合聚合反应特点
(1)缩聚反应的单体常含有两个或两个以上能相互作用的原子或原子团。
(2)在生成缩合聚合物(简称缩聚物)的同时,还伴有__________的副产物(如H2O等)的生成。由一种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为 ________;由两种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为 ________。
3.常见的缩聚反应
(1)聚酯类:—OH与—COOH间的缩聚
nHOCH2—CH2OH+nHOOC—COOH____________________________
nHOCH2—CH2—COOH__________________________________________
(2)聚氨基酸类:—NH2与—COOH间的缩聚
nH2N—CH2COOH___________________________________________
nH2NCH2COOH+nH2NCHCH3COOH______________________________________
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)缩聚反应生成高分子的同时,还有H2O等小分子物质生成( )
(2)缩聚反应的原子利用率为100%( )
(3)缩聚反应多为可逆反应,为提高产率,可及时移除反应产生的小分子副产物( )
(4)缩聚反应聚合物的链节和单体的化学组成不相同( )
2.PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料,其结构简式为,下列有关PHB说法不正确的是( )
A.PHB通过加聚反应制得
B.PHB的单体是
C.PHB在微生物作用下的降解产物可能有CO2和H2O
D.PHB是一种聚酯
3.完成下列缩聚反应的化学方程式。
(1)乳酸()的缩聚:
________________________________________________________________________
(2)间苯二甲酸()和间苯二胺()的缩聚:__________
________________________________________________________________________
4.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____________________________________________
________________________________________________________________________。
|思维建模| 缩聚物单体的判断方法
(1)若聚合物为或,其单体必为一种,去掉中括号和n即可。
(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:
的单体为和HO(CH2)4OH。
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第五章 合成高分子
第一节 合成高分子的基本方法
新知探究(一)
1.混合物 104
2.加成 CH2==CHCl
链节的相对质量×n
3.(1)① ②
(2)
[题点多维训练]
1.(1)× (2)× (3)× (4)√ 2.D
3.(1)nClCH==CH2
(2)nCH2====CH2
(3)nCH2==CH2+nCH3—CH==CH—CH3
(4)+nCH2
4.(1)HOOCCHCH2 (2)、
(3)、CH2==CH—CH==CH2、
新知探究(二)
1.缩合反应 端基原子
2.(2)小分子 n-1 2n-1
3.(1)
(2)
[题点多维训练]
1.(1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.选A PHB通过缩聚反应制得,A错误;PHB的单体是,B正确;PHB在微生物作用下的降解产物可能有CO2和H2O,C正确;PHB是发生缩聚反应产生的物质,是一种聚酯,D正确。
3.(1)+(n-1)H2O
(2)n+n+(2n-1)H2O
4.(1)H2N(CH2)5COOH 缩聚反应
(2)、HOCH2CH2OH
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