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第3節 合成高分子化合物 第一課時
第3章 有機合成及其應用 合成高分子化合物
魯科版高中化學選擇性必修3
素養目標
1.了解高分子化合物的分類、組成與結構特點,能根據加成聚合反應產物的分子式確定單體和鏈節,形成證據推理與模型認知的化學學科核心素養。
2.能說明加成聚合反應和縮合聚合反應的特點,能列舉常見高分子化合物的聚合反應并寫出其反應的化學方程式。
塑料制品
酚醛樹脂
合成纖維
合成橡膠
高分子化合物
1
1、高分子化合物概述
高分子化合物：一般是指由成千上萬個原子以共價鍵連接形成的、相對分子質量很大（104~106 甚至更大）的化合物（簡稱高分子），又稱大分子化合物（簡稱大分子）。
也稱為高聚物，常稱為聚合物。
單體：能用來合成高分子化合物的小分子化合物
鏈節：化學組成和結構均可以重復的最小單位，又稱重復結構單元
鏈節數：重復結構單元數，通常用n表示。
2.高分子化合物的分類
3.高分子化合物的組成和結構特點
高分子化合物多是由小分子通過聚合反應而生成的，因此，也稱為高聚物。
由聚苯乙烯制成的燈罩
單體
聚合物
……
……
重復結構單元
(鏈節)
重復結構單元數n又稱鏈節數，寫在方括號的右下角。
3.高分子化合物的組成和結構特點
結構單元與聚合度
在高分子化合物的分子鏈中，與單體相對應的最小結構單位稱為結構單元。在一個高分子化合物中，結構單元的總數表示形成該高分子化合物時反應掉的單體數，稱為聚合度。由一種單體聚合后形成的高分子化合物中，結構單元數 = 聚合度 = 鏈節數；由兩種或兩種以上的單體聚合后形成的高分子化合物中，結構單元數 = 聚合度≠鏈節數。
3.高分子化合物的組成和結構特點
聚合反應
2
二、高分子化合物的合成——聚合反應
聚合反應：由小分子物質合成高分子化合物的化學反應
加成聚合反應——
縮合聚合反應——
加聚反應
縮聚反應
2.加成聚合反應
(1)反應特點
單體通過加成的方式生成高分子化合物的聚合反應,簡稱加聚反應。
如聚異戊二烯的合成反應:
特點：沒有小分子化合物產生。
(2)單體的結構特點
含有 、—C≡C—等不飽和鍵。
(3)加成產物的特點
單體和高分子的組成相同,即元素的質量比、原子個數比相同。
丙烯與1,3-丁二烯的加聚:
(1)反應特點
單體通過分子間的相互縮合而生成的高分子化合物的聚合反應。在縮聚反應過程中,還伴隨有小分子化合物(如H2O、HX等)生成。
3.縮合聚合反應
(2)單體的結構特點
單體分子中一般有兩個能生成小分子的官能團,如羧基和羥基、氨基等。
(3)縮聚反應產物的特點
單體與高分子化合物的鏈節組成不同,相差脫去的小分子。
(1)羧酸與醇縮聚
2.常見縮聚反應的類型
能發生縮聚反應的物質含有多種官能團(如—OH、—COOH、—NH2等),
思考與交流
對比加聚反應和縮聚反應，它們各有什么特點？
加聚反應
縮聚反應
[加聚反應的特點]
①單體必須是含有雙鍵、三鍵等不飽和鍵的化合物。
②無小分子化合物產生，聚合物鏈節的化學組成與單體的化學組成相同。
[縮聚反應的特點]
①縮聚反應的單體往往是具有雙官能團或多官能團的小分子。
②有小分子化合物產生，聚合物鏈節的化學組成與單體的化學組成不同。
思考與交流
對比加聚反應和縮聚反應，它們各有什么特點？
課堂練習
3
1.判斷正誤
(1)聚合反應得到的聚合物的鏈節和單體的化學組成不同。(　　)
(2)氨基酸分子間可發生縮聚反應。(　　)
(3)由同一高聚物組成的高分子材料是純凈物。(　　)
(4)縮聚反應與加聚反應一樣,產物中均只有高分子。(　　)
(5)相同質量的乙烯和聚乙烯完全燃燒消耗的O2質量相同。(　　)
(6)高分子的鏈節與單體的元素組成質量比相同。(　　)
【練一練】
課堂練習
2.下列物質,不屬于高分子化合物的是(　　)
①甘油?、谟椭、劾w維素?、艿矸邸、萦袡C玻璃?、薜鞍踪|　⑦蔗糖?、嗵烊幌鹉z?、?,4,6-三硝基甲苯　⑩滌綸
A.①④⑦ B.①②⑦⑨
C.③⑤⑥⑩ D.②③⑦⑧
B
課堂練習
3.某高聚物的結構片段如圖所示,下列分析正確的是(　　)
A.它是縮聚反應的產物
B.其單體是CH2==CH2和HCOOCH3
C.其鏈節是CH3CH2COOCH3
D.其單體是CH2==CHCOOCH3
D
課堂練習
4.寫出下列聚合物單體的結構簡式
④
①
②
③
⑤
①CH2=CHCOOH
②
—CH=CH2
—COOH 、
HOOC—
③
HOCH2—CH2OH
④HOOC(CH2)4COOH、
NH2—(CH2)6NH2
⑤CH2=CHCH3、CH2=CH—CH=CH2
課堂練習
課堂練習
1.下列合成有機高分子材料的化學方程式和反應類型都正確的是(　　)
課堂練習
答案 C
解析 根據加聚反應規律,可以知道丙烯腈通過加聚反應生成 ,故A錯誤;乙二酸與乙二醇發生縮聚反應得到聚乙二酸乙二酯,還應有小分子水生成,故B錯誤;兩種單烯烴發生加聚反應,雙鍵打開連接成高分子化合物,故C正確;苯酚與甲醛發生縮聚反應還應有小分子水生成,故D錯誤。
A.全部 B.①②③⑤ C.②④ D.③⑥
課堂練習
答案 B
課堂小結
4
合成高分子化合物
概述
分類
合成方法
單體
鏈節
鏈節數
加成聚合反應
縮合聚合反應
課堂小結

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