5.1合成有机高分子化合物的基本方法--加聚反应
第五章第一节合成高分子化合物方法
M聚合物= 链节的相对质量×n
练习：写出苯乙烯制备聚苯乙烯的化学方程式
nCH2=CH
CH3
〔CH2—CH〕n CH3
单体 链节
CH2=CH-CH3
—CH2-CH— CH3
2、加聚反应的特点:
①、单体是含不饱和键有机物 ②、产物只有一种，且链节和单体的化学 组成相同；
3、加聚反应类型类型
①自聚型
（1）苯丙氨酸
（2）对苯二乙酸和1,3-丙二醇
缩聚反应的类型 缩聚反应也是形成高分子化合物的重要类型。参加 反应的单体一般要求有两个或两个以上同种或不 同种的官能团。常见的缩聚反应类型有： （1）苯酚和甲醛的缩聚
有机高分子化合物和低分子有机物的区别
高分子有机物 纯净物or混合物 M M有无明确的数 值 性质 低分子有机物
混合物 一万以上 平均值
纯净物
一千以下
明确值
物理、化学性质上有很大差别 你能说出一些乙烯与聚乙烯的性质不同点吗？
〔CH2-CH=CH-CH-CH=CH-CH2-CH〕n Cl CH3
单体
CH2=CH-CH=CH-Cl CH-CH CH2=CH-CH3
练习1、下列化合物中 a. b.
d. e.
c. f.
(1)可发生加聚反应的一个化合物是 b d ， 加聚物的结构式为 。 a (2)可发生缩聚反应的一个化合物是_______， 缩聚物的结构式为 。 c f ， (3)可发生缩聚反应的两个化合物是 缩聚物的结构式为 。
练习
写出由下列单体发生聚合反应的 化学方程式
2、两个甘氨酸分子形成二肽
二元酸与二元醇的反应：
聚酯
1.定义：
由一种或两种以上的单体相互结合成 高分子化合物的反应叫缩合聚合反应,简 称缩聚反应
合成高分子的基本方法(加聚反应)-高二化学同步课件(人教版2019选择性必修3)
新人教版（2019）高中化学选择性必修三
三大合成材料：塑料，合成橡胶，合成纤维
聚氯乙烯塑料
聚乙烯塑料
聚丙烯塑料
聚苯乙烯塑料
天然橡胶
合成橡胶
合成纤维
聚酰胺纤维
3.有机高分子与低分子化合物有什么不同？
A.③⑥
B.②③
C.①③
③CH2==CH—CN ⑥CH3—CH==CH—CH3
D.④⑤
课堂检测
4.用丙醛 CH3CH2CHO 制取聚丙烯[ CH-CH2 ]n过程中发生的反应类型有
CH3
D
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应 ⑤还原反应
A．①②③
B．④②③
C．⑤②④ D．⑤②③
解析: 1.丙醛与氢气发生加成反应(还原反应)生成丙醇； 2.丙醇发生消去反应，生成丙烯； 3.丙烯发生加聚反应得到聚丙烯
①聚合反应：由相对分子质量小的化合物互相结合成分子量大的高分子的反应。
②分类： ①加聚反应 (含有双键、三键类的单体发生的聚合反应)。
②缩聚反应 (含有两个或两个以上官能团的单体之间发生的聚合反应)。
4. 合成高分子的基本方法： 聚合反应 一、加成聚合反应 (简称加聚反应)
➢ 小分子间通过加成反应的形式形成高分子化合物的反应
你知道下面两个聚合物是由何种单体聚合而成的 吗？
CH2-CH n Cl
CH2=CHCl
[ CH2— CH ]n
CH2＝CH—
一、加成聚合反应 (简称加聚反应)
➢加聚物推单体
①无双键
单烯烃加聚 单烯烃共聚
将链节的两个半键闭合即为单体。
有机高分子化合物的合成方法及应用
有机高分子化合物的合成方法及应用在我们的日常生活中，有机高分子化合物无处不在。
从我们身上穿的衣物、使用的塑料制品，到建筑材料、医疗用品等，都离不开有机高分子化合物。
那么，这些神奇的物质是如何合成的？它们又有哪些广泛的应用呢？一、有机高分子化合物的合成方法1、加聚反应加聚反应是一种将不饱和的单体通过加成聚合形成高分子化合物的方法。
例如，乙烯分子（CH₂=CH₂）在一定条件下可以发生加聚反应，形成聚乙烯（CH₂CH₂n）。
在这个过程中，双键打开，多个乙烯分子相互连接，形成长长的链状分子。
加聚反应的特点是反应过程中没有小分子生成，产物的化学组成与单体相同。
2、缩聚反应缩聚反应则是由具有两个或两个以上官能团的单体，通过官能团之间的缩合反应形成高分子化合物，同时产生小分子副产物（如水、醇等）。
例如，对苯二甲酸（HOOC C₆H₄ COOH）和乙二醇（HO CH₂ CH₂ OH）通过缩聚反应可以生成聚酯纤维（聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET）。
缩聚反应相对复杂，需要严格控制反应条件，以确保高分子的分子量和性能。
3、开环聚合开环聚合是指环状单体在引发剂或催化剂的作用下，开环形成线性高分子化合物的过程。
比如，环氧乙烷可以通过开环聚合形成聚环氧乙烷。
这种方法常用于合成一些具有特殊性能的高分子，如聚醚类高分子。
二、有机高分子化合物的应用1、塑料塑料是我们最常见的有机高分子材料之一。
聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等塑料具有轻便、耐用、耐腐蚀等优点，广泛应用于包装、日用品、电器外壳等领域。
例如，超市里的塑料袋、塑料瓶，家里的塑料盆、塑料玩具等，都是由各种塑料制成的。
2、纤维纤维材料如聚酯纤维（PET）、尼龙、腈纶等，具有良好的强度和柔韧性，被用于纺织业制作衣物、地毯、窗帘等。
这些合成纤维不仅具有优异的性能，而且可以通过不同的加工工艺和配方，实现各种颜色和款式的设计。
3、橡胶橡胶具有良好的弹性和耐磨性，是制造轮胎、密封件、橡胶管等产品的重要材料。
合成高分子的基本方法 (解析版)
姓名：班级5.1 合成高分子的基本方法1．超级电容器是介于普通电容器与电池之间的储能装置。
石墨烯/聚3，4-乙烯二氧噻吩(PEDOP)可用于制备超级电容器。
下列有关说法正确的是A．石墨烯/聚3，4-乙烯二氧噻吩是一种新型化合物C互为同位素B．石墨与60C．聚3，4-乙烯二氧噻吩是人工合成高分子化合物D．聚3，4-乙烯二氧噻吩是纯净物【答案】C【详解】石墨烯/聚3，4-乙烯二氧噻吩是混合物，A项错误；C都是碳元素的不同单质，故互为同素异形体，B项错误；石墨与60C．聚3，4-乙烯二氧噻吩是聚合物、是人工合成高分子化合物，C项正确；D．高分子化合物都是混合物，聚3，4-乙烯二氧噻吩是聚合物，是混合物，D项错误；答案选C。
2．（2020·湖南·娄底一中高二开学考试）对下列各项事实的判断错误的是A．近年热议的“抗糖”一词中的“糖”，指的是六大营养物质之一的糖类。
糖类由C、H、O 三种元素组成B．屠呦呦因发现青蒿素（C15H22O5）荣获诺贝尔奖。
青蒿素是可以人工合成的有机高分子化合物C．“自热火锅”极大的方便了人们的生活，自热包的主要成分为CaO。
使用时只需加水即可加热“火锅”D．新型冠状病毒(2019-nCoV)平均直径约0.1微米。
用滤纸做的“口罩”无法隔离新型冠状病毒【答案】B【详解】A. 糖类是六大营养物质之一，糖类由C、H、O三种元素组成，A正确；B. 从分子式C15H22O5看，青蒿素不属于有机高分子化合物，B错误；C. 自热包加水后，发生反应：CaO+H2O=Ca(OH)2的同时大量放热，C正确；D. 直径为0.1微米的病毒能透过滤纸，故用滤纸做的“口罩”无法隔离新型冠状病毒，D正确；答案选B。
3．新冠肺炎疫情出现以来，一系列举措体现了中国力量。
在各种防护防控措施中，化学知识起到了重要作用。
下列有关说法错误．．的是A．使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物理变化B．使用84消毒液杀菌消毒是利用其强氧化性C．N95型口罩的核心材料是聚丙烯丝，属于有机高分子材料D．医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体是CF2=CF2【答案】A【详解】A．医用酒精能够使蛋白质变性，生成新物质，失去生理活性，属于化学变化，A项错误；B．84消毒液的主要成分是NaClO，NaClO具有强氧化性，能杀灭细菌和病毒，B项正确；C．聚丙烯是有机高分子化合物，属于有机高分子材料，C项正确；D．医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体是CF2=CF2，D项正确；答案选A。
高中化学选修五第五章第一节 合成高分子化合物的基本方法
H
N H
CH2
C
N
（4）苯酚与醛之间 O nHCH + n OH
HCl
△
+(2n-1)H20
OH [ —CH2 ]n +(n-1)H2O
5.由缩聚物推单体 O 变为小分子 O O O
(1)去掉方括号和n， ]nH [ C-R-C-OCH2CH2O— HO—
(2)断开分子中的醚键 HO—C-R-C—OCH CH O—H 2 2 或酯基或肽键
A.
B.
C.
D.
3.下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应生成
CH2 CH CH3 CH2 CH2
n
的是（ C ） B.
A.
C.CH3CH＝CH2和CH2=CH2
D.CH3CH＝CH2
4.将乙烯和丙烯按1:1物质的量之比聚合时,生成聚合物 乙丙树脂,该聚合物的结构简式可能是( BC ) A. [CH2-CH2-CH2-CH2-CH2]n B. [CH2-CH2-CH-CH2]n CH3
3.聚合物的书写 （1）缩聚物结构简式在方括号外侧写出链节余下的端基 原子或原子团，通常用“—”表示。 O O
如：
]n H HO — [ C—C—OCH2CH2O—
端基原子团
端基原子
（2）写方程式时，要注意生成的小分子的 物质的量。
4.反应类型 （1）醇羟基之间：如nHOCH2CH2OH （2）羟基与羧基之间： 如nHOOCCOOH+nHOCH2CH2OH
4.由加聚产物推单体 (1)链节的主链上只有两个碳原子的高聚物，其单体必 为一种，将两个半键闭合即可 CH3 [ CH2—C ]n CH3
CH2
C
COOCH3
人教版高中化学选修5-5.1《合成高分子化合物的基本方法》探究教案
人教版高中化学选修5-5.1《合成高分子化合物的基本方法》探究教案第一节合成高分子化合物的基本方法一、教材分析：本节首先用乙烯聚合反应说明加成聚合反应，用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚合反应，不介绍具体条件，只介绍加聚与缩聚反应的一般特点，并借此提出单体、链节、聚合度等概念，要求学生能识别加聚反应与缩聚反应的单体，利用“学与问”“思考与交流”等栏目，初步学会有简单的单体写出聚合反应的方程式及聚合物的结构式。
本节是在以学科知识逻辑体系（按有机化合物分类、命名、分子结构特点、主要化学性质进行编写）为主线，和以科学方法逻辑发展为主线（先介绍研究有机化合物的一般步骤和方法，然后是有机合成，再是合成有机高分子的基本方法），不断深入认识有机化合物后，进一步了解合成有机高分子化合物的基本方法。
明显看出是在第三章第四节“有机合成”的基础上延伸而来，学习本节后将有利于学生理解和掌握高分子材料的制取和性质。
二、教学目标1、知识目标：（1）能举例说明合成高分子化合物的组成与结构特点；（2）能依据简单合成高分子化合物的结构分析其链节和单体；（3）学会由简单的单体写出聚合反应方程式（4）能说出加聚反应和缩聚反应的特点。
2、能力目标：了解高分子化合物合成的基本方法。
3、情感、态度和价值观使学生感受到，掌握了有机高分子化合物的合成原理，人类是可以通过有机合成不断合成原来自然界不存在的物质，从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。
三、教学重点难点重点：加聚反应和缩聚反应的特点；能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构简式。
难点：用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构简式；用简单的聚合物结构式分析出单体。
四、学情分析：本节课建立在已学习了有机物的加成反应和常见酯化反应的基础上，对有机化学反应的进一步学习深化，通过生活中、生产中的常见物质多为通过加聚、缩聚反应得到且应用广泛，从而激发学生的学习兴趣，让学生积极踊跃参与课堂，是探究能充分开展的优越条件，通过一系列有梯度、有思维含量的问题进行引导，最终能达到让学生自己得出答案的，获得探索后取得成果的快乐感受。
高中化学课件 -高分子化合物
请指出单体、链节、聚合度？
单体：HOOC-COOH 和HOCH2CH2OH
HO－OC-COOCH2CH2O－n H
端基原子团
链节
端基原子
聚合度：n
12
６－羟基己酸
催化剂
nHOOC(CH2)5OH
O nHO－C(CH2)5O－H
如何断键缩聚？ 化学方程式如何？
3、加聚反应、缩聚反应的特点比较
加聚反应
缩聚反应
单体官能团类别 或数目
聚合时有无副产 物小分子
聚合物端基是否 确定
单体和链节的化 学组成是否相同
化学方程式是否 用可逆符号
双键、参键等不 双官能团或
饱和键
多官能团
无
有
不确定
确定
相同
不同
一般不用
通常用可逆符号
练习： 下列物质中
①乙烯 ②聚乙烯 ④葡萄糖 ⑤淀粉
CH3－CH－COOH NH2
方法：发生缩聚的官能团书写在链端
15
学与问
O HO C
O C OCH2CH2O nH
16
缩聚物单体的推断常用方法； “切割加基法”
对苯二甲酸
乙二醇
H
OH O
H－N－CH－C－N－CHC－n OH
R
R,
单体？
H2N－CH－COOH 和 H2N－CH－COOH
R
R,
18
21
HO－OC-COOCH2CH2O－nH ＋( 2n-1) H2O
试一试：概括出“缩合聚合反应”的定义
二、缩合聚合反应 1、定义：在生成聚合物的同时，还有小分子副产 物生成（如水），这样的反应叫缩合聚合反应， 简称缩聚反应。所得聚合物称为缩聚物。
有机化学教案第5章 第1节
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。
(4)乙烯、丙烯(1∶1)共聚： n CH 2===CH 2＋n CH 2===CH—CH 3 ――→催化剂(或 )。
(5)丙烯与1,3丁二烯(1∶1)共聚：n CH 2===CH—CH 3＋n CH 2===CH—CH===CH 2――→催化剂(或)。
4．写出下列加聚产物的单体(1) ：___________________________________________。
(2) ：________________________________________________。
(3) ：______________________________________________。
答案 (1)(2)CH 2===CH 2和CHCH 3CH 2(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。
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3.加聚反应的类型及其写法
(1)自聚反应： 仅由一种单体发生的加聚反应 (2)共聚反应： 由两种或两种以上单体发生的加聚反应
(3)共轭双键的加聚反应
(4)含碳氧双键的加聚反应
பைடு நூலகம்
练 习
写出由下列单体合成的高分子 化合物的结构简式。 （1）2,3-二甲基-2-丁烯
（2）CH2=CH—CH=CH2和CH2=CH-CN （3）苯乙烯和丙烯
自主学习
阅读课本P98，总结要点。
自主学习
阅读课本P100，并画出要点。
加聚反应、聚合物、单体、链节、聚合度
一、加成聚合反应 1.加聚反应的概念
由小分子间通过加成反应聚合得到高分子 化合物的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。 高分子化合物又称为聚合物。
以乙烯合成聚乙烯为例：
nCH2=CH2
练 习
工程塑料ABS树脂，其结构简式如 下：－ [ CH2CHCH2CH＝CHCH2CH2CH－ ]n
合成时用了三种单体。这三种单体 的结构简式分别是:
CH2＝CHCN 、 CH _______________ _________________ 2＝CHCH＝CH2 、 CH CHC H ＝ 2 6 5 。 _______________
4.由聚合物推断单体
(1)若链节的主碳链为两个碳原子，其单体 只有一种，将两个半键闭合即可。
CH3 CH
CH CH3
n
的单体为
4.由聚合物推断单体
(2)若链节的主碳链为四个碳原子，且链节 无双键，其单体为两种。在正中央划线断开， 然后两个半键闭合即可。
(3)若链节中主碳链为四个碳原子，且有碳 碳双键，单体为一种，属二烯烃。
CN
C6H5
单体： CH2=CH2 链节：
CH2 CH2
聚合度： n 聚合物：
思考与交流
完成课本P101表格，并想一想聚 合物与单体之间有什么样的联系？
2.加聚反应的特点 (1)单体含不饱和键：
如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。
(2)没有副产物生成； (3)链节和单体的化学组成相同。
(4)聚合物质量为单体质量的n倍。