資源簡(jiǎn)介

第五章 第一節(jié)
合成高分子的基本方法
一、加成聚合反應(yīng)
二、縮合聚合反應(yīng)
抗疫先鋒
丁腈橡膠
ABS塑料
錦綸
聚丙烯塑料
高密度
聚乙烯塑料
PET底紙
(高分子黏合劑)
PET滌綸和
氨綸纖維
PP紡粘層
加聚反應(yīng)
問題一：口罩材料是聚丙烯纖維(PP)，它是如何合成的？請(qǐng)寫出相關(guān)的化學(xué)方程式。
nCH3CH=CH2
一定條件
[ CH?CH2 ]
CH3
n
單體：丙烯；
加成聚合物：聚丙烯；
CH?CH2
CH3
鏈節(jié)：
聚合度：n(含有的鏈節(jié)數(shù)目)
聚合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量 = 鏈節(jié) ? n
加聚反應(yīng)
【任務(wù)一】由單體推加聚物：寫出下表中聚合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及鏈節(jié)。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}單體名稱
單體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
聚合物
鏈節(jié)
丙烯
CH2=CHCH3
1,2-二氯乙烯
ClCH=CHCl
丙烯腈
CH2=CHCN
乙酸乙烯酯
CH3COOCH=CH2
乙炔
HC?CH
1,3-丁二烯
CH2=CH?CH=CH2
思考：在上述加聚反應(yīng)中，聚合物的鏈節(jié)與單體的組成相同嗎？
加聚反應(yīng)
【任務(wù)二】根據(jù)ABS塑料和丁腈橡膠的結(jié)構(gòu)式，想一想其鏈節(jié)與單體的組成相同嗎？
丁腈橡膠
ABS塑料
錦綸
ABS塑料：
丁腈橡膠：
[ CH2?CH?CH2?CH=CH?CH2?CH2?CH ]
CN
n
[ CH2?CH=CH?CH2?CH2?CH ]
CN
n
均聚反應(yīng)：僅由一種單體發(fā)生的加聚反應(yīng)；
共聚反應(yīng)：由兩種或兩種以上單體發(fā)生的加聚反應(yīng)；
加聚反應(yīng)
由加聚物推單體
凡鏈節(jié)主鏈上只有C、H原子，且鏈節(jié)中無雙鍵的聚合物，以鏈節(jié)中每?jī)蓚€(gè)碳原子為一個(gè)單元?jiǎng)澗€斷開，然后分別將兩個(gè)半鍵閉合即得對(duì)應(yīng)單體；
[ CH2?CH2?CH?CH2 ]
n
單體：
CH2=CH2
加聚反應(yīng)
由加聚物推單體
凡鏈節(jié)主鏈上只有C、H原子，并存在碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)的聚合物，其斷鍵規(guī)律是“見雙鍵，四個(gè)碳”(以碳碳雙鍵為中心的4個(gè)碳原子)，劃線斷開，然后將單鍵變雙鍵，雙鍵變單鍵即得對(duì)應(yīng)單體；
單體：
[ CH2?C=CH?CH2 ]
n
CN
CH2=C?CH=CH2
CN
若鏈節(jié)主鏈上有四個(gè)碳原子且碳碳雙鍵不在中間的聚合物，可能是烯烴和炔烴的加聚產(chǎn)物。
[ CH2?CH?CH=CH2 ]
n
CH3
單體：
CH2=CHCH3
CH?CH
加聚反應(yīng)
由加聚物推單體
若鏈節(jié)主鏈上有?CR2?O?結(jié)構(gòu)的聚合物，其單體可能為醛或酮；
單體：
[ CH2?O ]
n
HCHO
加聚反應(yīng)
【任務(wù)二】根據(jù)ABS塑料和丁腈橡膠的結(jié)構(gòu)式，想一想其鏈節(jié)與單體的組成相同嗎？
丁腈橡膠
ABS塑料
錦綸
ABS塑料：
丁腈橡膠：
[ CH2?CH?CH2?CH=CH?CH2?CH2?CH ]
CN
n
[ CH2?CH=CH?CH2?CH2?CH ]
CN
n
加聚反應(yīng)
【任務(wù)三】由加聚物推單體：寫出聚甲基丙烯酸甲酯(也叫亞克力)的單體。
有機(jī)玻璃
單體：
[ CH2?C?CH2?C ]
n
CH3
COOCH3
CH3OOC
CH3
加聚反應(yīng)
【例1】加聚物推多個(gè)單體：以下4種物質(zhì)，可用于合成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖所示的高分子材料的正確組合為 (填序號(hào))。
②③④
加聚反應(yīng)
【例2】加聚物的化學(xué)性質(zhì)：寫出聚醋酸乙烯酯在酸性條件下發(fā)生水解反應(yīng)的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
[ CH?CH2 ]
n
OH
和 CH3COOH
縮聚反應(yīng)
問題二：口罩的耳繩主要是滌綸(PET)和芳綸混織的高分子材料。根據(jù)其結(jié)構(gòu)，分析其合成方法和相應(yīng)的單體。
加?H
加?H
加?OH
加?OH
HOCH2CH2OH
乙二醇
對(duì)苯二甲酸
概念：由單體分子間通過縮合反應(yīng)生成高分子的反應(yīng)稱為縮合聚合反應(yīng)(簡(jiǎn)稱縮聚反應(yīng))；
特征：
單體往往是含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的官能團(tuán)(如?OH、?COOH、?NH2等)；
反應(yīng)還伴有小分子的副產(chǎn)物(如H2O)的生成；
縮聚反應(yīng)
對(duì)苯二甲酸
乙二醇
聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)
縮聚反應(yīng)
端基原子團(tuán)
端基原子
鏈節(jié)：
單體：
HOCH2CH2OH
乙二醇
對(duì)苯二甲酸
縮聚反應(yīng)
【任務(wù)四】對(duì)比縮聚反應(yīng)和加聚反應(yīng)，談一談二者有哪些不同？
在生成縮聚物的同時(shí)，還伴有小分子的副產(chǎn)物(如H2O等)的生成；
縮聚反應(yīng)多為可逆反應(yīng)，為提高產(chǎn)率，需及時(shí)移除反應(yīng)產(chǎn)生的小分子副產(chǎn)物
縮聚產(chǎn)物需要寫出端基原子或原子團(tuán)(加聚物無需寫出)；
縮聚反應(yīng)
【任務(wù)四】縮聚反應(yīng)方程式的書寫：寫出下列分子縮合時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式，并指出鏈節(jié)。
①
②
③
乳酸
縮聚反應(yīng)
【任務(wù)四】縮聚反應(yīng)方程式的書寫：寫出下列分子縮合時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式，并指出鏈節(jié)。
①
小結(jié)：由兩種單體進(jìn)行縮聚時(shí)，生成小分子的物質(zhì)的量為(2n-1)；
縮聚反應(yīng)
【任務(wù)四】縮聚反應(yīng)方程式的書寫：寫出下列分子縮合時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式，并指出鏈節(jié)。
②
③
小結(jié)：由一種單體進(jìn)行縮聚時(shí)，生成小分子的物質(zhì)的量為(n-1)；
縮聚反應(yīng)
問題三：除了?COOH和?OH能脫水形成縮聚物，還有其他物質(zhì)類別嗎？(類比蛋白質(zhì)的形成)
拭子頭：錦綸(聚酰胺)
加?H
加?OH
加?H
加?OH
縮聚反應(yīng)
知識(shí)遷移：錦綸66
聚己二酰己二胺纖維也叫錦綸66，其中兩個(gè)6分別表示二胺和二酸分子中碳原子的個(gè)數(shù)。由此推斷錦綸6的單體，并寫出完整的聚合反應(yīng)方程式。
6-氨基己酸
錦綸6
縮聚反應(yīng)
歸納小結(jié)
【聚酯類和聚酰胺類的縮聚物如何反推單體】
去掉中括弧和n，補(bǔ)上?H和?OH得到兩種單體；
單體：
HOOC?COOH
HOCH2CH2OH
H2NCH2COOH
CH3CH(NH2)COOH
隨堂練習(xí)
1. 下列敘述正確的是( )
① 加聚反應(yīng)的原子利用率一定為100%
② 油脂是高級(jí)脂肪酸甘油三酯，是有機(jī)高分子
③ 聚合物鏈節(jié)和單體的化學(xué)組成可能不同
④ 縮聚反應(yīng)多為可逆反應(yīng)，為提高產(chǎn)率，可及時(shí)移除反應(yīng)產(chǎn)生的小分子副產(chǎn)物
⑤ 聚氯乙烯是天然有機(jī)高分子，可以用于食品包裝
⑥ 對(duì)高分子材料來說，n是一個(gè)整數(shù)值，則它的相對(duì)分子質(zhì)量是確定的
A. ①②④ B. ①④ C. ①③④ D. ①④⑤
C
隨堂練習(xí)
2. 關(guān)學(xué)性能優(yōu)良的高分子材料聚碳酸異山梨醇酯可由如下反應(yīng)制備。下列說法錯(cuò)誤的是( )
該高分子材料可降解
異山梨醇分子中有3個(gè)手性碳
反應(yīng)式中化合物X為甲醇
該聚合反應(yīng)為縮聚反應(yīng)
B

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