高中化学 第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第3节 合成高分子化合物同步备课学案 鲁科版选修5-鲁科版高二选修5化学学案VIP专享VIP免费

第3节合成高分子化合物[目标导航]1.了解高分子化合物的分类、组成与结构特点，能根据加成聚合反应产物的化学式确定单体和链节。2.能说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点，并能进行反应类型的判断。3.知道高分子化学反应是合成某些特殊聚合物的方法，并能够知道高分子化合物的特性。4.知道高分子材料与高分子化合物的关系，能举例说明一些常见高分子材料的用途。一、高分子化合物1．高分子化合物概述(1)概念高分子化合物：由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高(通常为104～106)的一类化合物。也称聚合物或高聚物。(2)基本概念基本概念含义单体能用来合成高分子化合物的小分子化合物链节高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位，也称重复结构单元重复结构单元数或链节数高分子链中含有链节的数目，通常用n表示高聚物由单体聚合而成的相对分子质量较大的化合物例如：nCH2===CH2――→↓↓↓单体链节链节数2．高分子化合物的分类(1)按来源分类，可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。如棉花、羊毛、天然橡胶属于天然高分子化合物；塑料、合成纤维、涂料等属于合成高分子化合物。(2)按分子链的连接形式分类，可分为线型高分子，支链型高分子和体型高分子。(3)按受热时的不同行为分类，可分为热塑性高分子和热固性高分子。热塑性高分子化合物可以反复加工，多次使用。热固性高分子化合物初次受热变软时，可以塑制成一定的形状但硬化后，加热不会再软化。(4)按工艺性质和使用分类，可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与密封材料。3．高分子化合物的合成——聚合反应(1)概念①定义：由小分子物质合成高分子化合物的化学反应。②分类：加成聚合反应和缩合聚合反应。(2)加成聚合反应①反应特点单体通过加成的方式生成高分子化合物的反应，简称加聚反应，既属于加成反应，又属于聚合反应。如聚异戊二烯合成反应：(异戊二烯)――→(聚异戊二烯(天然橡胶))。②单体结构特点含有、—C≡C—、等不饱和键。③加聚产物特点单体与高分子的组成相同，即元素的质量比、原子个数比相同，聚合产物的相对分子质量为单体的整数倍。(3)缩合聚合反应①反应特点单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的聚合反应，简称缩聚反应。所得的高分子化合物称为缩聚物，在反应过程中伴随有小分子化合物(如H2O、HX等)产生。如：＋nHOCH2CH2OH――→＋2nH2O]。②单体的结构特点单体一般至少有两个官能团。如：乙二酸与乙二醇的缩聚反应等。＋nHOCH2CH2OH――→＋2nH2O。nH2N—CH2――→＋nH2O。有的单体也有其他结构特点。如：＋CnHOH――→＋nH2O。③缩聚反应产物的特点单体与高分子化合物的链节组成不同，相差小分子化合物的组成。议一议1．单体与结构单元是否相同？有何关系？答案不相同。单体是反应物，结构单元是高分子中的最小重复单位；单体是物质，能独立存在，结构单元不是物质，只能存在于高分子中；单体含不饱和键，结构单元不一定含不饱和键。单体发生聚合反应就产生了结构单元。2．今有高聚物(1)单体是__________。(2)基本结构单元是__________。答案3．下列合成有机高分子化合物的反应中：＋nH2O②nHCHO――→CH2—O④nCH2===CH—CH===CH2＋――→CH2—CH===CH—CH2—CH2—(1)属于加聚反应的是________(写序号，下同)。(2)属于缩聚反应的是________。答案(1)②④(2)①③二、高分子化学反应及合成高分子材料1．高分子化学反应(1)概念：指有高分子化合物参与的化学反应。(2)应用：①合成带有特定功能基团的新的高分子化合物。如纤维素改性制黏胶纤维、硝化纤维和醋酸纤维。②合成不能直接通过小分子物质聚合而得到的高分子化合物。如聚乙烯醇，可先制得聚乙酸乙烯酯，再使其与甲醇发生酯交换反应而间接制得聚乙烯醇。化学方程式为＋nCH3OH――→＋nCH3COOCH3。③橡胶的硫化线型的橡胶分子经过单硫键或双硫键等交联，形成空间网状结构，称为硫化橡胶。其弹性和耐磨性明显提高。④降解——将高分子化合物的链节数变小或直接得到单体，这是处理有机化合物污染环境的最佳途径。2．合成高分子材料合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原料，加入适当助剂，经...