高中化学 第3章 第3节 合成高分子化合物教案 鲁科版选修5
鲁教版高中化学选修5 第三章第三节合成高分子化合物第二课时高分子化合物公开课教学课件(共16张PPT)
第一课时 高分子化合物
本节目标:
1、了解高分子化合物的分类、组成与结构特点,
能根据聚合反应产物的结构简式确定单体和 链节。 2、体会合成高分子化合物的两种方法:加聚反 应、缩聚反应,能说明它们各自的 特点, 能列举常见的聚合反应并写出其化学方程式。
本节重难点:
1、掌握常见的聚合反应方程式。 2、能根据高分子化合物的结构简式确定是加聚反应产物
还是缩聚反应产物,并找出单体和链节。
一、高分子化合物
又称链状高分子,分为 直链型和支链型 (一)、高分子化合物的分类
又称网状高分子
(二) 认识高分子化合物(聚合物或高聚物)
概念: 单体: 链节:
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,称为高分子化合物,常称为聚合 物或高聚物。 能用来合成高分子化合物的小分子化合物。 重复结构单元,是组成高分子链的基本单位。 链节的数目n称为链节数。
化合物通过加成的方式生成高分 子化合物的反应。
(2)缩聚反应:
单体通过分子间的相互缩合而 生成高分子化合物,同时还生 成小分子(H2O、HX等)的反应。
加聚反应:
引发剂
聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃) n 乙烯丙烯共聚
nCH2=CH2 [-CH2-CH2-]n n CH2=CH--CH3
引发剂
n CH2=CH2+n CH2=CH--CH3
引Hale Waihona Puke 剂聚异戊二烯(天然橡胶)2 、 由高聚物判断单体
掌握了聚合反应的原理,可推出高聚物单体的 判断思路:高聚物中每两个C原子为一个单元,把 单键变双键即得单体,如
CH2=CHCN
鲁科版高中化学选修五第三章第3节合成高分子化合物课件
练习
写出由下列单体产生聚合反应的化学方程式
(1)苯丙氨酸
n
-CH2-CH-COOH NH2
CH2-
H NH CH-CO OH +(n-1)H2O n
(2)对苯二酚和丙二酸
n HO- -OH +nHOOC-CH2-COOH
H O-
2024/11/23
-O-OC-CH2-CO
OH n
+(2n-1)H2O
(4)缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链 节余下的端基原子或原子团。
2024/11/23
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3、缩聚反应的类型:
(1) 羟基酸缩聚— 含-OH与-COOH间的缩聚
聚—6—羟基己酸
(2) 醇与羧酸缩聚—— -OH与-COOH间的缩聚
n
+(n-1)H2O
单体必须含双官能团——二元酸和二元醇酯化;
羟基2024酸/11/2自3 身两两酯化——一种单体。
单体是( B )
A. (CH3)2O C. CH3CHO
B. HCHO D. CH3OCH3
2、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬,
其链节是( B )
A.
B.
C.
D.
巩固练习
1.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
√A [CH2-CH2-CH2-CH2-CH2]n
单体
端基原子
催化剂 HO OC(CH2)4COOCH2CH2O nH
端基原子团
链节
聚合度
+(2n-1)H2O
M聚合物= 单体的相对质量×n - (2n-1) ×18
2、缩聚反应的特点:
(1)缩聚反应的单体往往是具有双官能团 (如—OH、—COOH、—NH2等)或多官能团 的小分子;
高中化学第3章第3节合成高分子化合物教案鲁科版选修5
第3节 合成高分子化合物目标与素养:1.了解合成高分子的组成和结构特点。
(宏观辨识)2.了解新型高分子材料的性能及其应用。
(宏观辨识)3.了解合成高分子对人类的贡献及产生的污染。
(社会责任)4.掌握由高分子寻找单体的方法。
(证据推理)5.了解高分子材料的结构和性质。
(宏观辨识)6.掌握加聚反应、缩聚反应的异同。
(微观探析)一、高分子化合物 1.高分子化合物概述(1)高分子化合物的概念:由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高的一类化合物。
也称聚合物或高聚物。
(2)高分子化合物的组成①单体:合成高分子化合物的小分子化合物。
②链节:高分子化合物中化学组成和结构均可重复的最小单位,也可称为重复结构单元。
③链节数:高分子化合物中链节的数目,亦可称为重复结构单元数。
常用字母n 表示。
微点拨:单体是反应物,结构单元是高分子化合物中的最小重复单位;单体是物质,能独立存在,结构单元不是物质,只能存在于高分子化合物中。
2.高分子化合物的分类高分子化合物⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧按照来源⎩⎪⎨⎪⎧ 天然高分子化合物合成高分子化合物按照分子链的连接形式⎩⎪⎨⎪⎧线型高分子支链型高分子体型高分子按照受热时的不同行为⎩⎪⎨⎪⎧ 热塑性高分子热固性高分子按照工艺性质和使用⎩⎪⎨⎪⎧ 塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂、密封材料3.有机高分子化合物的合成——聚合反应(1)概念:聚合反应指的是由小分子合成高分子化合物的化学反应。
(2)分类(3)实例①n CHCH 2――→引发剂,该化学反应属于加聚反应。
②n CH 3CHCOOHOH ――→引发剂,该化学反应属于缩聚反应。
微点拨:产物只有一种的为加聚反应,产物一般为两种且有一种是小分子的为缩聚反应。
二、高分子化学反应 合成高分子材料 1.高分子化学反应 (1)定义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。
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。
【教案】鲁科版选择性必修3:合成高分子化合物 教学设计
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本章前两节着重讨论了合成有机化合物的基本思路和方法。
并全面整合了有机化合物、官能团、结构、反应、性质、转化和合成之间的关系,本节教材的设置则是基于两条线索来构建的。
一方面,从具体的物质线索来看,合成高分子化合物是一大类重要的且具有广泛应用的有机化合物;另一方面,有关高分子化合物的合成是有机合成的重要应用领域。
学习了这一节,可以使学生进一步体会有机合成在推动材料发展、提高社会文明中的重要作用。
在学习本节之前,学生已经学过烃、烃的衍生物,也了解了小分子化合物的结构、性质和用途方面的知识。
但高分子化合物所发生的反应是不同于小分子的,因此进一步了解高分子化合物的知识是很必要的。
本节在设计上,既注意联系小分子化合物(单体)和高分子化合物,又力图把高分子化合物的基本慨念、理论与现代高分子材料的发展结合起来。
使学生对高分子科学有一个比较全面的认识。
本节首先介绍了高分子化合物的基本概念,包括单体、链节、链节数、高分子化合物的分类,突出了相对分子质量为104~106的化合物才是高分子化合物;又因学生在《化学必修第二册》中已经学过加成聚合反应的知识,这里仅详细讨论了缩合聚合反应及其特点,投课时要注意两者的区别。
之后,教材介绍了高分子化学反应,它实际上是以高分子化合物作为反应物的。
该类反应有其特殊的用途如用于橡胶的硫化,但有些高分子化学反应会使高分子材料性质变坏如老化。
只有了解了高分子化学反应,我们才能更有效地利用高分子化合物。
合成高分子材料因其特殊性能被广泛应用于各行各业,本节最后简单介绍了常见的高分子材料和功能高分子材料。
证据推理与模型认知:能根据单体的官能团差异理解加聚反应和缩聚反应的原理,辨析加聚产物和缩聚产物结构与性质的异同,建立高聚物与单体间的相互推断的思维模型,能运用该思维模型进行高聚物与单体间的相互推断。
宏观辨识与微观探析:从高分子化合物所含官能团的角度,了解通过高分子化学反应可以合成带有特定功能基团的新的高分子化合物,能从微观角度了解高分子材料的分类和用途,理解高分子材料结构与性质的关系。
鲁科版高中化学选修五课件第3章第3节合成高分子化合物第2课时课件(14张)
二、高分子化学反应
• 1、含义:有高分子参与的化学反应成为 高分子化学反应。 • 说明:反应物就是高分子化合物,与前面 的聚合反应是不同的。
纤维素的改性
•2、在现实生活中的应用
橡胶的硫化 高分子化合物的降解
由聚乙酸乙烯酯制得聚乙烯醇的 反应:
硫化橡胶中,长链与长链之间又形成化学键,
回收废弃塑料是非常重要的, 因为塑料回收不仅可以减少废 弃塑料的数量,而且节约资源。 但塑料的分类是回收和再利用 的一大障碍,这是因为不同种 类的塑料,其再利用的途径是 不同的。为了解决这个困难, 一些国家已经开始在塑料制品 上印刷或模压所用材料种类的 标志。上图就是塑料包装制品 回收标志示例。
三、合成高分子材料
• 1、含义:是以合成高分子化合物为基本 原料,加入适当助剂,经过一定加工过程 制成的材料。这里的助剂,通常指填料、 增塑剂、颜料、发泡剂等。 塑料 •2、常见的合成高分子材料
合成纤维 合成纤维 涂料 黏合剂 密封材料等
树脂:是一种俗称,凡是人工合成的、未经加工处理的任何聚合物都是树脂。 (如塑料的性能不仅取决于树脂本身,有时助剂也会起较大的作用。)
用高分子材料制造的半透膜分离海水。
海水淡化早就是人们重视的一项技术,如今已有多 种海水淡化的方法。这张薄膜是特制的,它可以让 水透过,但绝不让盐透过。
练习:
本节课到此结束! 谢谢大家!
产生网状结构而交联在一起。
3、从链节数的角度分
链节数不变的反应(如制聚乙烯醇) 链节数变大的反应(如橡胶硫化) 链节数变小的反应(如高分子化 合物降解的反应)
• 高分子化学反应分为
说明:高分子化学反应是合成某些特殊高分子化合物 以及实现高分子化合物改性的重要途径。
鲁科版高中化学《合成高分子化合物》教案
一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解合成高分子的概念、特点及其在生活中的应用;(2)掌握合成高分子的基本方法,如加聚、缩聚等;(3)学会分析高分子的结构与性能之间的关系。
2. 过程与方法:(1)通过观察、实验等方法,探究高分子的制备过程;(2)运用比较、分析等方法,研究高分子的结构与性能之间的关系。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生的创新意识,提高学生解决问题的能力;(2)使学生认识到化学在生活中的重要性,增强学生学习化学的兴趣。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)合成高分子的概念、特点及其在生活中的应用;(2)合成高分子的基本方法,如加聚、缩聚等;(3)分析高分子的结构与性能之间的关系。
2. 教学难点:(1)高分子的制备过程及条件;(2)高分子的结构与性能之间的内在联系。
三、教学方法与手段1. 教学方法:(1)采用问题驱动法,引导学生探究高分子的制备过程;(2)运用比较、分析等方法,研究高分子的结构与性能之间的关系;(3)采用案例教学法,使学生了解合成高分子的应用。
2. 教学手段:(1)多媒体课件辅助教学,生动展示高分子的结构与性能;(2)实验演示,直观展示高分子的制备过程;(3)提供相关阅读材料,丰富学生的知识储备。
四、教学内容与安排1. 教学内容:(1)合成高分子的概念、特点及其在生活中的应用;(2)合成高分子的基本方法,如加聚、缩聚等;(3)分析高分子的结构与性能之间的关系。
2. 教学安排:(1)第一课时:介绍合成高分子的概念、特点及应用;(2)第二课时:学习合成高分子的基本方法,如加聚、缩聚等;(3)第三课时:分析高分子的结构与性能之间的关系。
五、教学评价1. 过程性评价:(1)观察学生在课堂上的参与程度,了解学生的学习状态;(2)通过学生作业、实验报告等,评估学生对知识与技能的掌握情况;(3)评价学生在小组讨论、问题解答等方面的表现,了解学生的合作与交流能力。
2. 终结性评价:(1)期末考试:测试学生对合成高分子的概念、方法、应用等方面的掌握程度;(2)实验操作考核:评估学生在实验操作方面的技能水平。
鲁科版高中化学《合成高分子化合物》教案
鲁科版高中化学《合成高分子化合物》精品教案一、教学目标1. 让学生了解什么是高分子化合物,掌握高分子化合物的特点和分类。
2. 让学生了解高分子化合物的合成方法,掌握几种常见的合成反应及原理。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学探究素养。
二、教学内容1. 高分子化合物的概念、特点和分类。
2. 高分子化合物的合成方法:加聚反应、缩聚反应、聚合反应。
3. 几种常见的高分子化合物及其合成方法。
三、教学重点与难点1. 教学重点:高分子化合物的概念、特点和分类;高分子化合物的合成方法及原理。
2. 教学难点:高分子化合物的合成反应机理及计算。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究高分子化合物的相关知识。
2. 利用多媒体手段,展示高分子化合物的结构、合成反应过程。
3. 结合实验教学,培养学生的动手能力和观察能力。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示一些常见的高分子化合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等),引导学生思考什么是高分子化合物。
2. 自主学习:让学生通过查阅资料,了解高分子化合物的特点和分类。
3. 课堂讲解:讲解高分子化合物的概念、特点和分类,重点介绍高分子化合物的合成方法及原理。
4. 案例分析:分析几种常见的高分子化合物及其合成方法。
5. 课堂练习:布置一些有关高分子化合物的题目,巩固所学知识。
6. 实验教学:安排学生进行高分子化合物的合成实验,培养学生的动手能力和观察能力。
8. 课后作业:布置一些有关高分子化合物的题目,加深学生对知识的理解。
9. 教学评价:通过课后作业、实验报告等途径,对学生的学习情况进行评价。
六、教学评价1. 课后作业:布置相关的习题,巩固课堂所学知识,通过学生的完成情况评价其对高分子化合物的理解和掌握程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的操作技能、观察能力和问题解决能力。
3. 课堂表现:观察学生在课堂讨论、提问和回答问题时的参与度和理解程度。
4. 小组合作:在小组活动中,评价学生的协作能力和贡献度。
鲁科版高中化学《合成高分子化合物》教案
一、教学目标1. 让学生了解合成高分子化合物的概念、分类和性质。
2. 让学生掌握合成高分子化合物的制备方法和技术。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学探究素养。
二、教学内容1. 合成高分子化合物的概念与分类2. 合成高分子化合物的性质3. 合成高分子化合物的制备方法4. 实验操作技巧与安全注意事项5. 案例分析:常见合成高分子化合物的应用三、教学重点与难点1. 重点:合成高分子化合物的概念、分类、性质和制备方法。
2. 难点:合成高分子化合物的制备方法和技术。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究合成高分子化合物的相关知识。
2. 利用实验演示,让学生直观地了解合成高分子化合物的制备过程。
3. 采用小组讨论法,培养学生的合作与交流能力。
4. 结合案例分析,提高学生的应用能力。
五、教学准备1. 教材:《鲁科版高中化学》2. 实验器材:实验室常规仪器及合成高分子化合物制备所需的试剂。
3. 课件:合成高分子化合物的相关图片、视频和动画。
教案内容请参考下述格式:【导学环节】1. 导入新课:通过展示合成高分子化合物的日常应用实例,引发学生对合成高分子化合物的兴趣。
【自主学习】1. 让学生根据教材自主学习合成高分子化合物的概念与分类。
2. 让学生根据教材自主学习合成高分子化合物的性质。
【课堂讲解】1. 讲解合成高分子化合物的概念与分类。
2. 讲解合成高分子化合物的性质。
3. 讲解合成高分子化合物的制备方法。
【实验演示】1. 演示合成高分子化合物的制备过程。
2. 引导学生观察实验现象,并解释原因。
【小组讨论】1. 让学生分组讨论合成高分子化合物的应用领域。
2. 各小组汇报讨论成果,进行交流分享。
【课堂小结】1. 总结本节课所学内容,强化学生对合成高分子化合物的认识。
2. 布置课后作业:让学生结合所学知识,分析生活中的合成高分子化合物实例。
【课后反思】1. 教师对本节课的教学效果进行反思,找出需改进之处。
2019-2020年高中化学鲁科版选修五教学案:第3章 第3节 合成高分子化合物(含答案)
第3节合成高分子化合物—————————————————————————[课标要求]1.了解高分子化合物的分类、组成和结构特点,能根据高聚物的结构简式确定其单体和链节。
2.了解加聚反应和缩聚反应的区别,并能进行反应类型的判断,知道高分子材料与高分子化合物的关系。
1.合成高分子化合物的化学反应称聚合反应,分为加聚反应和缩聚反应。
2.三大常见合成高分子材料:塑料、合成纤维、合成橡胶。
3.功能高分子材料:离子交换树脂,光敏高分子,导电高分子,医用高分子,膜用高分子。
2019-2020年高中化学鲁科版选修五教学案:第3章第3节合成高分子化合物(含答案)1.高分子化合物概述(1)概念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,又常称为聚合物或高聚物。
(2)单体能用来合成高分子化合物的小分子化合物。
如聚乙烯CH 2—CH2的单体是CH2CH2。
(3)链节高分子中化学组成和结构均可以重复的最小单位称为重复结构单元,又称链节。
如:聚乙烯CH 2—CH2中链节为—CH2—CH2—。
(4)链节数链节的数目n称为重复结构单元数或链节数。
(5)分类①按照高分子化合物的来源:天然高分子化合物、合成高分子化合物。
②按照高分子化合物分子链的连接形式:线型高分子、支链型高分子、体型高分子。
③按照高分子化合物受热时的不同行为:热塑性高分子、热固性高分子。
④按照高分子化合物的工艺性质和使用:塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与密封材料。
2.聚合反应(1)概念由小分子物质合成高分子化合物的化学反应。
(2)加成聚合反应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。
(3)缩合聚合反应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。
反应过程中除生成高分子化合物外还伴随有小分子化合物(如H2O、HX等)生成。
1.单体与结构单元是否相同?有何关系?提示: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。
鲁科版高中化学《合成高分子化合物》教案
一、教学目标1. 知识与技能:(1)掌握高分子化合物的概念、特点和分类;(2)了解合成高分子化合物的原理和方法;(3)学会运用化学方程式的书写和计算。
2. 过程与方法:(1)通过观察、实验和分析,培养学生的观察能力和实验技能;(2)通过合作交流,培养学生的团队协作能力和表达能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对化学科学的兴趣和好奇心;(2)培养学生环保意识,关注化学在生产生活中的应用。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)高分子化合物的概念、特点和分类;(2)合成高分子化合物的原理和方法;(3)化学方程式的书写和计算。
2. 教学难点:(1)高分子化合物的结构与性质的关系;(2)合成高分子化合物的反应机理;(3)化学方程式的平衡与计算。
三、教学方法1. 情境导入:通过展示高分子化合物的日常用品,引发学生对高分子化合物的兴趣;2. 讲授法:讲解高分子化合物的概念、特点和分类,合成高分子化合物的原理和方法;3. 实验法:进行高分子化合物的制备实验,观察和分析实验现象;4. 小组讨论法:分组讨论合成高分子化合物的反应机理和化学方程式的平衡与计算;5. 总结法:对本节课内容进行归纳总结。
四、教学准备1. 教具:PPT、教材、实验器材;2. 实验材料:试剂、仪器等;3. 课件:高分子化合物的图片、视频等。
五、教学过程1. 导入新课:展示高分子化合物的日常用品,引导学生思考高分子化合物的特点和应用;2. 讲解高分子化合物的概念、特点和分类;3. 讲解合成高分子化合物的原理和方法;4. 进行高分子化合物的制备实验,观察和分析实验现象;5. 分组讨论合成高分子化合物的反应机理和化学方程式的平衡与计算;6. 总结本节课内容,布置课后作业。
六、教学反思在课程结束后,教师应进行教学反思,分析本节课的优点和不足,对教学方法、教学内容、教学过程等方面进行调整和改进,以提高教学效果。
七、课后作业1. 复习本节课所学内容,整理笔记;2. 完成课后练习题,巩固知识;3. 预习下一节课内容,提前了解学习内容。
3 合成高分子化合物(鲁科版选修5)
第3节《 合成高分子化合物》学案第1课时[学习目标]:1、了解碳骨架的构建,知道碳骨架的构建包括碳链的增长或减短、成环或开环等2、复习并掌握烯烃、卤代烃、醇、、醛、羧酸、酯之间的相互转化及反应类型3、培养学生自学能力、逻辑思维能力以及信息的迁移能力。
【重点、难点】学会寻找有机合成题的突破口。
学会利用有机物的结构、性质寻找合成路线的最佳方式卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯典型代表物的转化关系。
有机合成中常用的分析思路。
【学习过程】一、有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入1、碳骨架的构建◇ 任何有机化合物的分子都是由 的, 是合成有机化合物的重要任务。
◇ 构建碳骨架:包括在原料分子及中间化合物分子的碳骨架上 或 碳链、成环或开环等。
(1)增长碳链有机合成所用的有机原料物分子中的碳原子数若小于目标化合物分子中的碳原子数,在合成中就需要增长碳链。
增长碳链是通过一定的化学反应来实现的,其中卤代烃的取代反应就可用于增长碳链。
【探究 练习】(1)醛、酮与HCN 的加成反应CH 3CHO+HCNCH 3CCH 3+HCN【探究 练习】(2)烯烃、炔烃与HCN 的加成反应CH 3CH 2C CCH 3+HCN【探究 练习】(3)羟醛缩合、碳骨架上增长多个碳.CH 3CHO+ CH 3CHO【探究 练习】(4)聚合反应、碳骨架上增长多个碳nCH 2=CH 2+ nHCHO【探究 练习】(5)认真阅读课本98页,完成下列问题的讨论(1)卤代烃碳骨架上增长1个碳.CH 3CH 2Br CH 3CH 2COOH ,设计合成路线,写出各步反应的化学方程式:(2)设计完成下列合成,写出各步反应的化学方程式CH 3CH 2Br CH 3CH 2C CCH 3 CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3引发剂OH 引发剂 O【例1】 下列反应可以使碳链增长的是( )A. CH 3CH 2 CH 2 CH 2Br 和NaCN 共热B.CH 3CH 2 CH 2 CH 2Br 和NaOH 的乙醇溶液共热C. CH 3CH 2 Br 和NaOH 的水溶液共热D. CH 3CH 2 CH 3和Br 2(g)光照(2)减短碳链:碳链的减短在有机合成中也有所应用。
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第3节合成高分子化合物目标与素养:1.了解合成高分子的组成和结构特点。
(宏观辨识)2.了解新型高分子材料的性能及其应用。
(宏观辨识)3.了解合成高分子对人类的贡献及产生的污染。
(社会责任)4.掌握由高分子寻找单体的方法。
(证据推理)5.了解高分子材料的结构和性质。
(宏观辨识)6.掌握加聚反应、缩聚反应的异同。
(微观探析)一、高分子化合物1.高分子化合物概述(1)高分子化合物的概念:由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高的一类化合物。
也称聚合物或高聚物。
(2)高分子化合物的组成①单体:合成高分子化合物的小分子化合物。
②链节:高分子化合物中化学组成和结构均可重复的最小单位,也可称为重复结构单元。
③链节数:高分子化合物中链节的数目,亦可称为重复结构单元数。
常用字母n表示。
微点拨:单体是反应物,结构单元是高分子化合物中的最小重复单位;单体是物质,能独立存在,结构单元不是物质,只能存在于高分子化合物中。
2.高分子化合物的分类高分子化合物⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧按照来源⎩⎪⎨⎪⎧天然高分子化合物合成高分子化合物按照分子链的连接形式⎩⎪⎨⎪⎧线型高分子支链型高分子体型高分子按照受热时的不同行为⎩⎪⎨⎪⎧热塑性高分子热固性高分子按照工艺性质和使用⎩⎪⎨⎪⎧塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂、密封材料3.有机高分子化合物的合成——聚合反应(1)概念:聚合反应指的是由小分子合成高分子化合物的化学反应。
(2)分类(3)实例①n CHCH2――→引发剂,该化学反应属于加聚反应。
②n CH3CHCOOHOH――→引发剂,该化学反应属于缩聚反应。
微点拨:产物只有一种的为加聚反应,产物一般为两种且有一种是小分子的为缩聚反应。
二、高分子化学反应合成高分子材料1.高分子化学反应(1)定义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。
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。
(3)常见的高分子化学反应①橡胶的硫化:线型的橡胶分子经过单硫键或双硫键交联,形成空间网状结构。
硫化橡胶的弹性和耐磨性明显提高。
②降解:高分子化合物链节数变小的反应。
微点拨:结构决定性质,高分子化合物的化学性质,也由分子中特殊的结构官能团决定。
2.合成高分子材料 (1)常见的合成高分子材料①定义:以合成高分子化合物为基本原料,加入适当助剂(包括填料、增塑剂、颜料、发泡剂等)经过一定加工过程制成的材料。
②塑料塑料通常是由树脂及各种助剂组成的。
主要成分是树脂。
③涂料组成⎩⎪⎨⎪⎧成膜物质(属于树脂)有机溶剂(如甲苯、丙酮等)④黏合剂黏合剂的主要成分是各种树脂,如酚醛树脂、脲醛树脂等。
(2)功能高分子材料①定义:在合成高分子的主链或支链上接上带有某种特定功能的官能团,使它们具有特殊的功能以满足光学、电学、磁学、化学、生物学、医学等方面的要求。
②离子交换树脂a .组成:由一种不溶于水的高分子骨架和若干活性基团组成的具有离子交换能力的树脂。
常用的树脂母体是苯乙烯与对苯二乙烯的交联聚合物。
b .功能:具有离子交换能力。
c .分类:按照交换基团性质的不同⎩⎪⎨⎪⎧阳离子交换树脂:含磺酸基、羧基等酸性基团,如磺酸型阳离子交换树脂的交换 原理为(以Ca 2+为例): 2R —SO 3H +Ca 2+(R —SO 3)2Ca +2H +阴离子交换树脂:含有季铵基、氨基等碱性基团, 用于与溶液中的阴离子进行交换d .作用:分离、提纯物质。
③医用高分子 a .常见类型:聚乳酸:,硅橡胶:以及聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等。
b.性能:生物相容性较好,安全无毒。
c.用途:制造医用器械、人造器官等。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)按照分子链的连接形式可将高分子化合物分为热塑性高分子和热固性高分子两类。
(2)由同一高聚物组成的高分子材料是纯净物。
( )(3)缩合聚合反应与加成聚合反应一样,产物中均只有高分子化合物。
( )(4)黏合剂属于功能高分子材料。
( )[答案](1)×(2)×(3)×(4)×2.下列不属于高分子化合物的是( )A.蛋白质B.淀粉C.硝化纤维D.油脂[答案] D3.下列关于有机高分子化合物的认识不正确的是( )A.有机高分子化合物被称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而得到的B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,但在通常情况下,其结构并不复杂C.对于一块高分子材料来说,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类[答案] C加聚反应与缩聚反应的比较类型加聚反应缩聚反应反应物特征含不饱和键含特征官能团(如—OH、—COOH)(如)产物特征高聚物与单体具有相同的组成高聚物和单体有不同的组成产物种类只产生高聚物高聚物和小分子(如H2O等)反应种类单烯加聚,双烯加聚酚醛类、酯类、肽键类C[A项产物应为;B项和D项的反应产物中漏掉了水;C项正确。
]下列同种物质之间能发生加成反应、加聚反应和缩聚反应的是( )C.CH2===CH—COOHD.HO—CH2—CH===CH—CH2—O—CH3B[能发生加成、加聚反应的化合物分子结构中应含有等;能发生缩聚反应的化合物应含有两个或两个以上的官能团,如—COOH、—OH或—NH2等。
]高聚物单体的判断1.加聚产物单体的推断类型结构中无双键,以两个碳原子为一组,边键沿箭头组合,键尾相遇处断开共价键结构中有双键的,以四个碳原子为一组,双键打开,在原双键两侧生成新双键实例高聚物单体CH2CH2和CH3CHCH22.缩聚产物单体的推断类型在聚酯中断羰基与氧原子间共价键,羰基连羟基,氧原子连氢原子在蛋白质中断开羰基与氮原子间共价键,羰基连羟基,氮原子连氢原子实例高聚物单体HOOC—COOH和HOCH2CH2OH合成这种橡胶的单体应是( )A.①②B.④⑤C.③⑤D.①③D[合成高聚物的反应有加聚反应和缩聚反应。
在判断合成高聚物的单体时,首先要看链节中的主链是否全是碳原子。
若全是碳原子则为加聚反应的产物,合成它的单体必含有不饱和键。
若链节中全是单键,则应以两个碳原子为单元分段断键,把单键变为双键即得单体;若链节中含有双键,应以四个碳原子为单元分段断键,把双键放在四个碳原子中间,断键后把双键变为单键,单键变为双键即得单体。
由丁苯橡胶的结构简式可知它是由加聚反应而得,按上述方法进行断键:,可得两种单体:。
]DAP是电器和仪表部件中常用的一种高分子化合物,其结构简式为:合成它的单体可能有( )①邻苯二甲酸②丙烯醇③丙烯④乙烯⑤邻苯二甲酸甲酯A.仅①②B.仅④⑤C.仅①③D.仅③④A[通过分析分子结构,可看出DAP是加聚产物,同时又有酯的结构。
先把酯基打开还原,再把高分子还原成双键,得到邻苯二甲酸和丙烯醇,可见该物质可以看成是由邻苯二甲酸和丙烯醇酯化后再加聚而成的。
]1.下列对聚丙烯的描述,错误的是( )A.聚丙烯的分子长链是由C—C键连接而成的B.聚丙烯的分子长链上有支链C.聚丙烯的结构简式为D.聚丙烯能使溴水退色[答案] D2.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是( )A.二者都能使溴水退色B.二者互为同系物C.二者最简式相同D.二者相对分子质量相同C[,不能使溴水退色,也不是CH2===CH2的同系物,两者相对分子质量不相同,最简式都为CH2。
]3.某高分子化合物的部分结构如下所示:下列说法中正确的是( )A.聚合物的分子式为C3H3Cl3B.聚合物的链节为C.合成该聚合物的单体是ClHC===CHClD.若n表示聚合度,则其相对分子质量为97C[注意到碳碳单键可以旋转,则可判断上述聚合物的重复结构单元(即链节)为,该聚合物的结构简式为,其分子式为(C2H2Cl2)n,相对分子质量为97n,合成它的单体是ClHC===CHCl。
]4.下列有关功能高分子材料用途的叙述中,不正确的是( )A.高吸水性树脂可用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠B.离子交换树脂主要用于分离和提纯物质C.医用高分子材料可用于制造医用器械和人造器官D.聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水淡化D[聚乙炔膜属于导电高分子材料,主要用于制造电子元件。
]5.使用有机材料制成的塑料薄膜,会给环境造成“白色污染”,后果十分严重。
我国最近研制成功的一类可降解塑料的结构如下,该类塑料具有良好的生物适应性和分解性,能够自然腐烂分解。
试回答下列问题:(1)这类可降解塑料中A、B、C的单体分别为__________________、__________________、__________________。
(2)可降解塑料在自然界可通过________(填反应类型)反应分解为小分子物质。
[解析](1)根据三种塑料的结构可知它们的单体的结构简式。
(2)三种塑料均含酯基,故可通过水解反应分解为小分子物质。