5.1 合成高分子的基本方法 课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

该高中化学课件聚焦合成高分子的基本方法，以一次性口罩材料聚丙烯为课堂导入，通过丙烯加聚反应引出单体、链节等核心概念，再对比有机高分子与低分子有机物的差异，搭建从生活实例到理论知识的学习支架，系统讲解加聚反应类型及缩聚反应原理。 其亮点在于融合科学态度与责任、科学思维和科学探究与实践，以口罩材料等生活情境激发兴趣，通过分类归纳加聚反应类型及单体推断规律培养逻辑思维，结合随堂练习和考点突破提升应用能力。学生能深化物质转化观念，教师可依托结构化内容高效开展教学。

合成高分子的基本方法 合成高分子的基本方法 第五章 合成高分子 作者编号：35011 课堂导入 你知道一次性口罩的材料是什么吗？ 无纺布：主要材料是聚丙烯 请写出合成聚丙烯的化学方程式。 作者编号：35011 课堂导入 CH3CH=CH2 一定条件 n [ ] CH CH2 CH3 丙烯 聚丙烯 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： n 含有的链节数目 n 聚合物的平均相对分子质量=链节×n CH CH2 CH3 作者编号：35011 新知讲解 注意区分：有机高分子化合物与低分子有机物   有机高分子化合物 低分子有机物 相对分子质量 相对分子质量的数值 分子的基本结构 性质 高达10 000以上 1 000以下 平均值 明确数值 若干重复结构单元组成 单一分子结构 物理、化学性质有较大差别 作者编号：35011 新知讲解 有机高分子化合物 高分子化合物都是混合物，无固定熔沸点 合成原料都是小分子化合物 每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的 合成高分子的方法: 加成聚合反应 缩合聚合反应 一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应 一般是含有两个（或两个以上）官能团的单体之间发生的聚合反应 作者编号：35011 新知讲解 我们学过哪些能够发生加聚反应？它们具有什么共同的官能团？ CH2 CH Cl CH3CH CH2 HC CH 具有碳碳双键 或 碳碳三键 C C C C 一般是含有双键或者三键的单体发生的聚合反应。 单体分子之间通过加成反应生成高分子。 加成聚合的产物叫加聚物 作者编号：35011 一、加聚反应 写出氯乙烯的加聚反应方程式，说明聚氯乙烯单体、聚合物、链节和聚合度。 聚氯乙烯 [ ] n n CH2 CH Cl 一定条件 CH2 CH Cl 添加 [ ] 和 n 双键碳放中间，其他做支链 【注意】 作者编号：35011 一、加聚反应 ①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物 概念 由含有________键的化合物分子以___________的形式结合成高分子化合物的反应 不饱和 加成反应 特点 (如烯、二烯、炔、醛等) ②反应只生成高聚物，没有副产物产生 ③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同 ④聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍 (小分子化合物) 作者编号：35011 一、加聚反应 类型一 单体名称 单体结构简式 聚合物的结构简式 链节 乙炔 CH CH 丙烯 CH2=CHCH3 丙烯腈 CH2=CHCN 醋酸乙烯酯 CH3COOCH=CH2 [CH2= CH2 ] n 作者编号：35011 一、加聚反应 类型二 共轭二烯烃加聚 一定条件 nCH2=CH—CH=CH2 “两头开，双变单，单变双” n [ CH2—CH =CH—CH2] 作者编号：35011 一、加聚反应 类型三 烯烃共聚: 由两种或两种以上单体发生的加聚反应 nCH2=CH2+ nCH2=CH—CH3 一定条件 [ CH2—CH2—CH—CH2] CH3 [ CH2—CH2—CH2—CH ] CH3 “分别单体，再相连” n n 作者编号：35011 一、加聚反应 类型四 注意：某些环状化合物开环后，可以相互结合，生成高聚物 催化剂 n CH2-CH2 O n CH2 CH2 O 示例：环氧乙烷的开环聚合 作者编号：35011 随堂练习 1、写出下列反应涉及的化学方程式 催化剂 n CH2=CH COOH CH2 CH n COOH 丙烯酸加聚 1，3-丁二烯加聚 催化剂 n CH2=CH-CH=CH2 CH2-CH=CH-CH2 n 乙炔加聚 CH CH n 催化剂 n CH CH 乙烯、丙烯(1:1)加聚 n CH2=CH2 n CH2=CH-CH3 催化剂 CH2-CH2-CH2-CH n CH3 CH2-CH2-CH-CH2 n CH3 作者编号：35011 考点突破 已知加聚反应高聚物，如何写单体? 示例分析 类型一 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断开向内闭合即可 CH2 C n COOCH3 CH3 单体 CH2 C COOCH3 CH3 作者编号：35011 已知加聚反应高聚物，如何写单体? 考点突破 示例分析 类型二 凡链节主链上只有四个碳原子(无其他原子)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 CH2==CH2 单体 n CH2 CH2 CH3 CH CH2 CH3—CH==CH2 作者编号：35011 已知加聚反应高聚物，如何写单体? 考点突破 类型三 示例分析 凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，双键前后各两个碳原子划线断开，形成间二烯烃结构，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 CH2 CH n CH CH2 CH CH2 CH2==CH—CH==CH2 CH CH2 单体 作者编号：35011 考点突破 已知加聚反应高聚物，如何写单体? 如果链节主链上只有两个碳原子，且链节中含有碳碳双键，则该高聚物由含有碳碳三键的化合物加聚而成 类型四 CH CH n 单体 CH CH 作者编号：35011 考点突破 已知加聚反应高聚物，如何写单体? 类型五 如果链节主链上有多个碳原子(>2)，且其中含有碳碳双键，采用“凡双键，四个碳”的断键方式，若链节主链两边只剩下一个碳原子，无法构成含双键的单体时，则考虑可能是含有碳碳三键的化合物参与加聚反应生成的。 CH2 CH n CH CH2 CH CH2 单体 CH CH CH2 CH2 CH CH2 作者编号：35011 随堂练习 2、丁苯吡橡胶 的单体为 CH2=CH-CH=CH2 n CH CH CH2 CH2 CH2 CH CH2 CH H3C N CH2 CH H3C N CH2 CH 作者编号：35011 随堂练习 3、人造象牙中，主要成分的结构是 它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是（ ） A. (CH3)2O B. HCHO C. CH3CHO D.CH3OCH3 B [ CH2—O ]n — — 作者编号：35011 归纳总结 1.先判断反应的类型： 判断高聚物反应的类型要根据高聚物中键的特点和产物的情况确定。 2.加聚物的单体判断关键是： 根据链节中碳碳键的特点分析是单烯烃的加聚还是二烯烃的加聚 3.缩聚物的单体的判断的关键是键的断的位置以及断键后应该加什么样的基团。 加聚物推单体 作者编号：35011 知识回顾 酯化反应 CH3 C OH O CH3 C O O CH2CH3 + H OCH2CH3 酸脱-OH醇脱-H + H2O 写出 2个 HOCH2 (CH2)4COOH 分子发生酯化反应生成链状化合物 2 + 2H2O 作者编号：35011 二、缩聚反应 单体 C O OH C O HO C O O CH2 CH2 O C O [ ] n HO H CH2 CH2 OH HO n n + 催化剂 + (2n-1)H2O 单体 链节 端基原子团 端基原子 各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致 一个单体 两个单体 2n-1 n-1 作者编号：35011 二、缩聚反应 4 3 H2O + 作者编号：35011 二、缩聚反应 聚对苯二甲酸乙二酯 C O OH C O HO C O O CH2 CH2 O C O [ ] n HO H CH2 CH2 OH HO n n + 催化剂 + (2n-1)H2O 聚对苯二甲酸乙二酯（PET） 作者编号：35011 二、缩聚反应 这种由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应(简称缩聚反应）。 （1）在生成缩聚物的同时，还伴有小分子的副产物（如H2O等)的生成 （2）一般的缩聚反应多为可逆反应 （3）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小分子副产物。 作者编号：35011 二、缩聚反应 特点 ①单体分子中至少含有两个___________ ②缩聚反应生成聚合物的同时，还有_____________生成 ③所得聚合物链节的化学组成与单体的___________________ 官能团 小分子副产物 化学组成不同 如-OH、-COOH、-NH2、-X等 如H2O、HCl等 ④缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的______________________ 端基原子或原子团 HO (CH2)4 O (CH2)2 O H n C O C O 端基原子团 端基原子团 作者编号：35011 二、缩聚反应 羟基酸缩聚 HOCH2COOH的缩聚 n HO CH2 OH C O 催化剂 n H OCH2 OH C O (n－1)H2O (利用酯化反应) HOOC(CH2)5OH的缩聚 n HOOC(CH2)5OH 催化剂 (n－1)H2O n HO H C O (CH2)5O 作者编号：35011 二、缩聚反应 醇与酸缩聚 (利用酯化反应) 乙二酸与乙二醇的缩聚 (2n－1)H2O CH2 O H CH2 O H C O OH C OH O 催化剂 n OCH2CH2O H C O OH C O n n 作者编号：35011 二、缩聚反应 醇与酸缩聚 (利用酯化反应) 己二酸与乙二醇的缩聚 n HOOC(CH2)4COOH＋n HO(CH2)2OH 催化剂 (2n－1)H2O n O(CH2)2O H HO C O (CH2)4 C O 作者编号：35011 二、缩聚反应 氨基酸的缩聚 氨基乙酸的缩聚 (利用成肽反应) n H2NCH2COOH 催化剂 (n－1)H2O n NHCH2 H OH C O n H2NCH2COOH n CH3CHCOOH NH2 催化剂 n NHCH2 H OH C O NHCH CH3 C O (2n－1)H2O 作者编号：35011 随堂练习 4.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. D 作者编号：35011 随堂练习 5．酚醛树脂广泛用于生产电闸、灯口等电器用品，已知酚醛树脂可由以下反应制备：   下列说法错误的是（ ） A．苯酚的分子式为C6H6O B．酚醛树脂具有固定的熔沸点 C．该反应类型为聚合反应 D．甲醛可发生氧化反应 B 作者编号：35011 $