有机高分子化合物与有机高分子材料精品课件

【规律方法】加聚反应高聚物的写法 (1)含一个碳碳双键的单体聚合物的写法:断开双键,键 分两端,添上括号,n在后面。 (2)含“C＝C—C＝C”的单体聚合物的写法:双变单,单 变双,括住两头,n在后面。 (3)含有一个碳碳双键的两个单体聚合物的写法:双键 打开,彼此相连,括住两头,n在后面。
【思考·讨论】 (1)具有什么结构特点的物质才能发生加成反应?
(1)判断上述反应的类型。 提示:反应①为加成反应,反应②为加聚反应。 (2)丙烯腈和聚丙烯腈中氮的含量是否相同? 提示:相同。因为二者的最简式相同,因此各元素的质 量分数是相同的。
(3)根据以上材料分析,聚丙烯腈是线型结构还是体型
结构?
提示:线型结构。
由于聚丙烯腈分子中的结构单元
相互连
接成长链状结构,故属于线型高分子。
2.主要类型
(1)单烯烃加聚:单体中只含一个
时,断开双键,
断键原子与其他分子中的断键原子结合,依次重复形成
高聚物,如丙烯的聚合:nCH3—CH＝CH2
。
(2)二烯烃加聚:当一个分子中存在两个
时,断
键原子与其他分子中的断键原子相结合,而内部其他的
断键原子再结合成不饱和键。
如顺丁橡胶的生成:
(3)共聚:是将两种或多种化合物在一定的条件下发生 聚合反应生成一种高聚物的反应。例如,丙烯和乙烯在 一定条件下能生成聚乙丙烯。
(3)写出有关反应的化学方程式: ②___________________________________。 ③___________________________________。 ⑤___________________________________。 ⑦___________________________________。
3.再从左到右检查各碳原子的价键,将碳原子价键超过 四价的碳原子找出来,用“△”号标记上。 4.去掉不符合四价的碳原子间的价键(一般为双键),即 得该加聚产物合成时的单体,即“单变双,双变单,遇阻 断键”。
如:
【思考·讨论】
(1)烯烃的加聚产物链节的主链上一定是两个碳原子
吗? 提示:不一定。如果是单烯烃的加聚产物,其链节的主 链上有两个碳原子,若为不同的二烯烃混合加聚而成, 则其链节的主链上可能有四个或更多的碳原子。
。
【课堂回眸】
谢谢大家
再见
【思维建模】解答本题时可以采用以下思路:
【解析】制备聚氯乙烯的单体为氯乙烯,因此反应①为
CH≡CH与HCl发生加成反应生成氯乙烯;乙炔与HCN发生
加成反应生成丙烯腈(CH2＝CH—CN),丙烯腈发生加聚 反应生成聚丙烯腈;根据氯丁橡胶的结构简式可以得知
其单体D的结构简式为
,进而可以推出C
的结构简式为CH2＝CH—C≡CH。
【迁移·应用】
(2019·天水高一检测)下列单体在一定条件下能发
生加聚反应生成
的是 ( )
世纪金榜导学号
【解析】选B。加聚产物的链节为
。
在链节上隔两个碳原子断开碳碳共价单键,即:
,然后将两侧的半键闭合,即得对应
的单体CH2＝ CH—CH3和CH2＝CH2。
【补偿训练】(2019·毕节高一检测)丁腈橡胶
提示:含有碳碳双键或碳碳三键等不饱和键。
(2)丙烯能发生加聚反应吗?试写出其化学方程式。 提示:能。
【案例示范】 【典例】(2019·泰安高一检测)下图是以乙炔为主要 原料合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶的转化关系 图。
(1)写出A、B、C、D四种物质的结构简式: A:__________________;B:__________________; C:__________________;D:___________________。 (2)写出②④的反应类型: ②____________,④____________。
②特点:
聚化乙学烯__塑__料_性_无_好_臭_,_能、耐_无_大_毒多__数;具__有_、优_良_的_的_耐侵__低蚀__温;_常_性温能下;
不溶于稳一定般溶剂,吸水性___;酸电绝缘碱性能_____。
③用途:
小Baidu Nhomakorabea
优良
可用于制造薄膜、中空制品、管板材、纤维、包覆材
料等。
(3)其他常见塑料 合烯成、树聚脂苯种 乙类 烯很 、多 聚四,除氟聚乙乙烯烯等外。,还有_聚__氯__乙__烯__、聚丙
反应中,属于加聚反应的是 ( )
【解析】选C。根据加聚反应的特点,产物除高分子外 无小分子,且高分子化合物与反应物具有相同的组成, 则C项正确。
【素养提升】 聚丙烯腈纤维是合成纤维中的主要品种之一,它的商
品名叫腈纶,由于它的性质极像羊毛,故又称它为“人 造羊毛”。聚丙烯腈的单体是丙烯腈(CH2＝CHCN),其 合成方法有很多,如以乙炔为原料,其合成过程的化学 反应方程式如下:
化工产品。 ( ) 提示:√。生产合成纤维的主要原料是天然气、石油裂 解气中的丙烯以及煤化工产品。
(3)化学纤维的原料不可以是天然纤维。 ( ) 提示:×。化学纤维的原料可以是天然纤维,如黏胶纤维 就是用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的。 (4)生产合成纤维的过程中发生的是物理变化。( ) 提示:×。工业上利用聚合反应生产合成纤维,因此属于 化学变化。
(2)如何判断加聚反应的单体是单烯烃还是二烯烃? 提示:单烯烃的加聚产物的链节中没有双键,二烯烃的 加聚产物的链节中含有双键。
【案例示范】
【典例】(2019·北师大附中高一检测)丁苯橡胶的结
构简式为
,写出形成丁苯橡
胶的各单体的结构简式:____________________、 ____________________、____________________ (可不填满,也可补充)。
【做一做】
【巧判断】
(1)乙烯和聚乙烯均可以使溴水褪色。 ( ) 提示:×。乙烯可以使溴水褪色,乙烯中的碳碳双键发生 加聚反应生成聚乙烯,因此聚乙烯不能使溴水褪色。
(2)合成塑料的原料只能是单烯烃或二烯烃。 ( ) 提示:×。合成塑料的单体不只是二烯烃和单烯烃,还可 以是含有碳碳双键的其他有机物分子。 (3)为了减少白色污染对环境的影响,应将废旧塑料回
答案:(1)CH2＝CHCl CH2＝CHCN
【迁移·应用】
(2019·淮北高一检测)下列物质不能发生加聚反应
的是( )
A.CH2＝CH2 C.CH2＝CH—CH2OH
B.CH2＝CH—CH3 D.CH3CH2—OH
【解析】选D。分子中含 和键时才能发生加聚反应。
或—C≡C—等不饱
【补偿训练】 (2019·商丘高一检测)下列合成高分子化合物的
(2)凡链节主链有四个碳原子(无其他原子),且链节无 双键的高聚物,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)凡链节主链中只有碳原子,并存在碳碳双键结构的 高聚物,其规律是“凡双键,四个碳;无双键,两个碳。 ”划线断开,然后将两个半键闭合,即单双键互换。
【规律方法】单双键互换法判断高聚物的单体 已知加聚产物的结构简式,可用下面介绍的“单双键互 换法”巧断合成它的单体,其步骤是: 1.首先去掉结构简式两端的“ ”和“n”。 2.再将高分子链节中主链上的碳碳单键改为碳碳双键, 碳碳双键改为碳碳单键。
第3章 简单的有机化合物 第2节 从化石燃料中获取有机化合物
第4课时 有机高分子化合物与有机高分子材料
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1.高分子的合成——聚合反应
(1)聚合反应:由_相__对__分__子__质__量__较__小__的有机化合物生成
相对分子质量很大的有机化合物的反应。
(2)加聚反应:当聚合反应同时也是加成反应时,又叫
4.纤维 (1)分类
(2)聚丙烯腈 ①俗名:聚丙烯腈的商品名称为_腈__纶__,俗称人造羊毛。 ②合成:由石油裂解气中的_丙__烯__制得的丙烯腈再聚合得
到的,反应的化学方程式为
【巧判断】
(1)天然纤维就是纤维素。 ( ) 提示:×。天然纤维不仅包括纤维素,还包括羊毛、蚕丝 等。
(2)合成纤维的主要原料是天然气、石油化工产品、煤
知识点二 加聚反应单体的判断方法 【重点释疑】 1.单体、链节、聚合度
单体
链节
聚合度
定义
能合成高分子化合 物的小分子物质
高分子化合物中 的结构单元
链节的重复次数
实例 (聚乙烯)
CH2＝CH2
—CH2—CH2— n
2.单体的判断方法 (1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚 物,其合成单体为一种,将两个半键闭合即可。
收焚烧。 ( ) 提示:×。废旧塑料回收后,可以重新加工成各类材料, 或者热解制成单体,焚烧也会带来环境污染。
3.橡胶
(1)橡胶的特性 橡胶是具有_高__弹__性__的高分子化合物,其分子结构中的
高分子链在无外力作用时呈卷曲状且有柔性,受外力时
伸直
原状
可_____,撤销外力后可恢复_____。
(2)橡胶的分类
结合上面聚乙炔的球棍模型,分析由乙炔制备聚乙炔的 反应。
提示:对比乙炔和聚乙炔的结构特点可以发现,每个乙 炔分子中的C≡C都转化为C＝C,然后不同的乙炔分子间 通过C—C两两结合,最后形成很长的碳链,因此该反应 属于加聚反应,反应的方程式为nHC≡CH→
2.塑料 (1)主要成分:高分子化合物,俗称_合__成__树__脂__。 (2)代表物——聚乙烯 聚乙烯塑料是当今世界产量最大的塑料产品,原料为 _乙__烯__。 ①生成聚乙烯的化学方程式为
【情境·思考】 橡胶是一类生产生活中的常用材料,由于受内外因素的 综合作用而引起橡胶物理、化学性质和机械性能的逐 步变坏,最后丧失使用价值,这种变化叫橡胶老化。
试从橡胶结构的角度分析橡胶容易老化的主要原因。
提示:橡胶一般是二烯烃加聚反应的产物,由于链节中 还含有碳碳双键,因此使用过程中容易发生氧化反应, 造成橡胶的性能下降,发生老化。
5.有机高分子材料与环境问题
(环1境)危问害题:。大量塑料垃圾导致_白__色__污染,还会造成其他
(2)防治:为保护生存环境,采取的措施有回收_______,
开发_______塑料。
旧塑料
可降解
知识点一 加聚反应的特点和类型 【重点释疑】 1.特点 (1)反应物:分子中含有不饱和键,如碳碳双键等。 (2)产物:高分子化合物与反应物具有相同的化学组成。 (3)反应特点:没有小分子化合物生成。
【解题指南】解答本题时注意以下两点: (1)明确此高聚物属于加聚反应的产物; (2)灵活应用加聚产物单体的推断方法。
【解析】选定聚合物的结构单元,从一侧开始分段,如
果在结构单元的主链上遇到
,可将4个C分为一段,
其余则2个C为一段,从段的连接处断开,形成碳碳双键,
可得单体。如:
于是得到单体: 答案:
(
)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＝CH2
③CH2＝CH—CN
⑤CH3—CH＝CH2
A.③⑥
B.②③
②CH3—C≡C—CH3
④CH3—CH＝CH—CN
⑥CH3—CH＝CH—CH3
C.①③
D.④⑤
【解析】选C。用弯箭头法: 可知原料为
①CH2＝CH—CH＝CH2,③CH2＝CH—CN。
加成聚合反应
加聚反应
_____________,简称_________。
【情境思考】聚乙炔是一种以乙炔为单体的聚合物材 料。这种聚合物经溴或碘掺杂之后导电性会提高到金 属水平,这引起了研究者的兴趣。白川英树、艾伦·黑 格和艾伦·马克迪尔米德因发现和发展导电聚合物获 得了2000年的诺贝尔化学奖。如今聚乙炔已用于制备 太阳能电池、半导体材料和电活性聚合物等。
【素养提升】
ABS树脂(
)是一种强度高、
韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。用于制
备仪表、电气、电器、机械等各种零件。
合成ABS树脂的单体有哪些?
提示:该高聚物的形成过程属于加聚反应,链节中主碳 链为6个碳原子,其规律是按“见双键,四个碳,无双键, 两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换, 合成该高聚物的物质为CH2＝CH—CN、CH2＝CH—CH＝CH2、