高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 合成高分子的基本方法课前预习ppt课件

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随 堂 训 练　
1.了解聚合物的组成及结构特点,认识单体和单体单元(链节)及其与聚合物结构的关系。2.了解加成聚合反应和缩合聚合反应的特点。
合成高分子的基本方法1.高分子的合成。(1)高分子与一般小分子有机物的区别。
微训练 下列化合物中属于高分子材料的是(　　)。①聚乙炔　②蔗糖　③碳纤维　④硫橡胶　⑤大豆油　⑥纤维素　⑦脱氧核糖核酸　⑧高级脂肪酸钠　⑨羊毛纤维　⑩光导纤维A.①③⑤⑥⑦B.①④⑥⑦⑨C.①②⑤⑨⑩D.④⑤⑥⑧⑩答案:B
(2)合成高分子的基本方法。
2.加成聚合反应。(1)定义。由单体分子间通过　加成　反应生成高分子的反应称为加成聚合反应,简称　加聚　反应。反应生成的聚合物称为　加成聚合物　,简称加聚物。 
(2)加聚物的组成与结构(以聚氯乙烯为例)。
微思考 已知聚苯乙烯的结构为 ,则该聚苯乙烯的链节和单体分别是什么?
3.缩合聚合反应。(1)定义: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。反应生成的聚合物称为　缩合聚合物　,简称缩聚物。 
(2)反应特点。①在生产缩聚物的同时,还伴有　小分子　的副产物(如H2O等)的生成。 ②大多缩聚反应是　可逆　反应,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　。 ③缩聚反应的单体通常是双官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等)或多官能团的小分子有机物。
(3)缩聚物的结构简式。书写缩聚物的结构简式时,一般在方括号外侧写出端基　原子或原子团　。例如: 
(4)缩聚反应化学方程式的书写。①各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致,大部分化学方程式中的都是n。②注意生成小分子的物质的量:由一种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为　n-1　ml;由两种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为　2n-1　 ml。 
③实例:如6-羟基己酸发生缩聚反应的化学方程式为
对苯二甲酸与1,4-丁二醇发生缩聚反应的化学方程式为
一 常见的加聚反应和缩聚反应类型重难归纳1.加聚反应的常见类型。(1)一种烯烃单体的聚合反应。例如,由乙烯聚合得到聚乙烯就属于此反应类型。
(2)一种二烯烃单体的聚合反应。例如,1,3-丁二烯的加聚反应就属于此反应类型。
(5)碳碳三键的加聚反应。
规律方法 巧记加聚反应产物的书写方法。(1)单烯加聚双改单,链节主链两个碳,其他部分连原碳,写成支链不改变。(2)共轭双键(两个双键之间间隔一个碳碳单键)要加聚,链节四碳要牢记,两端双键变单键,中间单键变双键,其他部分连原碳,写成支链不改变。(3)共聚链节灵活写,规律总结两方面,开环加聚成长链,断开之处前后连,链节再加方括号,聚合度n跟后面。
2.常见缩聚反应类型。(1)聚酯类:—OH与—COOH间的缩聚。
下列有机化合物中,可发生加聚反应的化合物是哪几种?请写出其中一种加聚反应的产物。可发生缩聚反应的化合物是哪几种?
提示:可发生加聚反应的化合物有b、d,b加聚反应的产物为 。能发生缩聚反应的化合物有a、c、f。
典例剖析 根据题目要求写出相关化学方程式。
解析:(1)乙烯(CH2═CH2)和丙烯(CH3CH═CH2)分子都含碳碳双键,两者发生加聚反应生成乙丙橡胶( );按照加成反应机理,CH2═CH2和CH3CH═CH2分别断键形成链节:—CH2—CH2—、—CH(CH3)—CH2—,链节相互结合形成聚合物。(2)乳酸的结构简式为HOOCCH(OH)CH3,分子中含—COOH和—OH,一定条件下发生缩聚反应,—COOH脱去—OH,—OH脱去H原子,剩余有机基团相连形成聚乳酸。
规律总结 加聚反应和缩聚反应的比较。
学以致用1.下列物质中能发生加成、加聚和缩聚反应的是(　　)。
C.CH2═CH—COOHD.HO—CH2—CH═CH—CH2—O—CH3答案:B
解析:能发生加成、加聚反应的化合物分子结构中应含有 等不饱和键;能发生缩聚反应的化合物中应含有两个或两个以上官能团,如—COOH、—OH和—NH2等。
2.写出由下列单体生成聚合物的化学方程式。
二 依据官能团对有机化合物分类重难归纳1.根据聚合物的链节结构判断聚合反应的类型。
2.加聚产物单体的判断方法。总的原则:聚合物主链上无双键,两个碳原子为一单元,单键变双键,单烯烃即可被还原;聚合物主链上有双键,四个碳原子为一单元,双键在中间,单双键互变,二烯即可被还原。
(1)凡链节主链上只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其单体必为一种,将两个半键闭合即可。
(2)凡链节主链上只有四个碳原子(无其他原子)且链节中无双键的聚合物,其单体必为两种。以两个碳原子为单元断开,然后分别将两个半键闭合即可。
(3)凡链节主链上有多个碳原子且存在碳碳双键的聚合物,判断其单体的规律是“见双键,四个碳;无双键,两个碳”,划线断开。然后将半键闭合,将单双键互换即可。
(4)凡链节主链上有多个碳原子(n>2),且含有碳碳双键,若采用“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,则可能是含有碳碳三键的化合物参与了加聚反应。
3.缩聚产物单体的判断方法。
(4)凡链节中含有酚羟基的结构,单体一般为酚和醛。
1.网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。网状PAA的制备方法是:将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。其部分结构片段如图所示:
试分析为什么线型PAA( )具有高吸水性?交联剂a的结构简式是什么?
2.在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料——感光性高分子也称为“光敏性高分子”,其结构简式为 ,试分析该高聚物的链节、单体及原料。
典例剖析有下列几种高分子:
(2)已知涤纶树脂的结构简式为 ,它是由　　　　　　　　和　　　　　(填单体的结构简式)通过　　　　　　　　反应制得的,反应的化学方程式为　  　。 
解析:(1)此聚合物中含有肽键,其单体是H2N(CH2)5COOH。(2)由高聚物的结构简式分析,此高聚物属于高聚酯,因而属于酯化型缩聚反应。联想酯化反应的特征即可推出酸和醇的结构片段: 和—OCH2CH2O—,再连接上—OH或—H即得到单体的结构简式。
规律方法 加聚反应和缩聚反应的判断方法。
3.若单体和聚合物链节的化学组成相同,则发生的是加聚反应;若组成不同,相差若干个小分子(如H2O、HX等),则发生的是缩聚反应。
学以致用按要求完成填空。
1.某合成高分子的结构如图:下列不属于合成此高聚物单体的是(　　)。A.CH2═CH2B.CH2═CH—CH3C.CH2═CH—CND.CH2═CH—CH═CH2答案:A
解析:从高分子左边开始,根据规律“见双键,四个碳;无双键,两个碳”画线断开 ,然后将半键闭合,得到的单体为CH2═CH—CH3、CH2═CH—CH═CH2、CH2═CH—CN,不属于合成此高聚物单体的是CH2═CH2。
2.丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能,合成丁腈橡胶的原料是(　　)。①CH2═CH—CH═CH2②③CH2═CH—CN　④CH3—CH═CH—CN⑤CH3—CH═CH2　⑥CH3—CH═CH—CH3A.③⑥B.②③C.①③D.④⑤答案:C
3.某吸水性高分子(Z)的一种合成路线如下:
下列说法正确的是(　　)。A.X、Y、Z均为纯净物B.X→Y的反应条件及试剂分别为加热,O2、CuC.Y中至少有7个碳原子共面D.X、Y、Z都不能使溴水褪色答案:C
解析:Z为高分子,属于混合物,不属于纯净物,A项错误; X→Y的反应为醛基被氧化为羧基,而醇羟基不反应,铜、氧气、加热是醇羟基发生催化氧化的试剂和条件,B项错误;苯是平面型分子、甲烷分子的结构呈四面体形, Y分子内含苯环并连有饱和碳原子,则Y中至少有7个碳原子共面,C项正确;X含醛基,X能被溴水氧化而使之褪色,D项错误。
4.某链状高分子的结构简式如下:该高分子可由有机化工原料R和其他有机试剂,通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到,则R是(　　)。A.1-丁烯B.2-丁烯C.1,3-丁二烯D.乙烯答案:D
5.可降解有机高分子C合成原理如下:
下列说法不正确的是(　　)。A.A完全水解只能得到两种氨基酸B.单体B结构简式是C.高分子C可发生加成反应和水解反应D.该反应属于缩聚反应答案:A
C含有苯环可发生加成反应,含有酰胺基能发生水解反应,C项正确;合成高分子C的同时生成小分子HCl,则该反应属于缩聚反应,D项正确。