2018版高中化学选修五导学案：第五章 进入合成有机高分子化合物的时代 第一节合成高分子化合物的基本方法 W

第一节合成高分子化合物的基本方法

[目标定位]1.知道并会应用有关概念：单体、高聚物、聚合度、链节、加聚反应和缩聚反应等。2.熟知加聚反应和缩聚反应的原理，会写相应的化学方程式，学会高聚物与单体间的相互推断。

一加成聚合反应

1．写出乙烯分子间相互反应生成聚乙烯的化学方程式： n CH 2===CH 2――→催化剂

CH 2—CH 2。

(1)像这种由含有不饱和键的化合物分子以加成反应形式结合成高分子化合物的反应叫加成聚合反应，简称加聚反应。

(2)能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物称为单体；高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为链节；含有链节的数目称为聚合度，通常用n 表示。 (3)聚合物的平均相对分子质量等于链节的相对质量×n 。

2．写出丙烯发生加聚反应的化学方程式，并注明高聚物的单体、链节、聚合度：

。

3．写出下列物质发生加聚反应的化学方程式：

(1)丙烯酸：。

(2)苯乙烯：。

(3)1,3-丁二烯：n CH 2===CH —CH===CH 2――→催化剂

CH 2—CH===CH —CH 2。

催化剂(4)乙烯、丙烯(1∶1)共聚：n CH2===CH2＋n CH2===CH—CH3――→

(或)。

(5)丙烯与1,3-丁二烯(1∶1)共聚：

催化剂

n CH2===CH—CH3＋n CH2===CH—CH===CH2――→

(或)。

4．写出下列加聚产物的单体

(1)：___________________________________________。

(2)：________________________________________________。

(3)：______________________________________________。

答案(1)

(2)CH2===CH2和CHCH3CH2

(3)

1.加聚反应的特点

(1)单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。例如，烯、二烯、炔、醛等含不饱和键

的有机物。

(2)发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物)产生，只生成高聚物。

(3)聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同，聚合物的相对分子质量为单体相对分子质

量的整数倍。

2．由单体推断加聚物(高分子化合物)的方法

将单体的不饱和键的碳链单独列一行，再把不饱和键按正确的方式打开，找到正确的链节，

即可写出其化学式。

3．由加聚产物确定单体的方法

(1)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，将两个半键闭合即可。

(2)凡链节的主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。

(3)凡链节的主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，其规律是“有双键，四个碳；无双键，两个碳”，划线断开，然后将半键闭合即单双键互换。

1．下列高聚物的单体相同的是()

A．①③B．③④

C．①②D．②④

答案C

解析①和②的单体都是CH2CH2和

CH2CHCH3，③的单体是

CH2CHCHCHCH3和CH2CH2，④的单体是CH2CHCHCH2和CH2CHCH3，故C正确。

2．某聚合物具有如下结构片段：

下列关于其单体的说法不正确的是()

A．能使酸性KMnO4溶液褪色

B．与NaOH溶液共热可生一种钠盐

C．能催化加氢生成2-甲基丙酸甲酯

D．可形成顺反异构体

答案D

解析由该聚合物的结构片断可知其单体为分子中含有碳碳双键和酯基。由于含有碳碳双键可使酸性KMnO4溶液褪色，可与H2发生加成反应生成

(2-甲基丙酸甲酯)，A、C项正确；含有酯基可在碱性条件下水解生成钠盐，B项正确；由于单体中其中一个双键碳上有两个氢原子，不可能形成顺反异构体。

二缩合聚合反应

1．根据酯化反应的原理，写出己二酸与乙二醇发生反应生成链状高分子化合物的化学方程式：

。

(1)具有两个或多个官能团的单体相互结合成高分子化合物，同时有小分子(如H2O、NH3、HCl 等)生成的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。

(2)写缩聚反应的化学方程式，除单体的物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外，也要注意生成小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应为(n－1)；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应为(2n－1)。

2．写出下列缩聚反应的化学方程式

(1)羟基酸缩聚：

。

(2)醇酸缩聚：

。

(3)氨基酸缩聚：

催化剂

①n H2N(CH2)5COOH――→

。

②

。

(4)胺酸缩聚：

催化剂

n H2N(CH2)6NH2＋n HOOC(CH2)4COOH――→

OH＋(2n－1)H2O。

3．推断缩聚物的单体

(1)若缩聚物的链节含有或结构，其单体必为一种，在链节“”氧原子上或“”氮原子上加氢原子，羰基碳上加羟基，

得到相应的单体。如：的单体是

H2NCH2CH2COOH。

(2)当链节中含有酯基()或肽键()结构时，则其单体至少是两种，此时常用“切割法”，断开羰基与氧原子间的共价键或断开羰基与氮原子间的共价键，然后在羰基碳上连上羟基，在氧或氮原子上连上氢原子。

1.缩聚反应的特点

(1)缩聚反应的单体通常是具有双官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等)或多官能团的小分子。

(2)缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物(如H2O、NH3、HCl等)生成。