高分子化合物

课前自主学案
一、两种新型的化学反应类型 1．合成聚氯乙烯的化学反应方程式 _____________________________，这种反应类型是
单体 加聚反应，氯乙烯称为_____ ,链节为___________， 聚合度 n称为_______ 。 双键、三键或环状结构 分子结构中含有_____________________的分子，都 加聚 可以通过_____反应生成高分子化合物。
)
解析：选B。 A、C中含有卤族元素有毒且不溶于 水，D的单体为 项高分子的单体为 为酯类不溶于水；B ，与水“相似相
溶”具有亲水性，可被采用。
高分子在加工、受热时产生的有害因素 对健康影响

高分子在加工、受热时产生的裂解气、残液等 含有许多有毒化学物（如聚氯乙烯塑料加热至 160~170度时，可分解产生HCl），有的可产生 一氧化碳等等，其中危害较大的有CO 、HCl、 HCN、光气、氯气以及氟化氢、八氟异丁烯等 有机氟化合物，吸入后可引起急性中毒。
对于加聚产物找单体的方法是：首先看链节中有无 碳碳双键。若无碳碳双键，可将碳链两端的括号脱 去，再把主链中所有碳原子两两切开，将切开后所 得结构中两个游离价键连成双键，即可得单体。 若链节中有碳碳双键，可将含双键的两个碳原子的 两边各取一个碳原子切开，即得一个四碳链，再将 四碳链中双键中的一个价键切开，分别与左右两边 的两个碳原子的游离价键相连接即得到二烯烃，其 它同上。 推断缩聚产物单体的方法是：首先找链节中所含的 基团，再根据形成该基团的机理进行切开和逆向添 加即得单体。

缩聚 这种反应类型是_____反应。发生此类反应的必要 两种单体分子都含有两个以上能够相互反 条件是______________________________________ ___________。 应的官能团
【练习】
1、下列哪些物质不属于高分子化合物（ ）A． 酶 B．硬脂酸甘油酯 C．苯酚 D．橡胶
√
C 对于一块高分子材料，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
3．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
√
B
[CH2-CH2-CH-CH2] n
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二、有机高分子化合物的结构特点
有机高分子化合物的结构特点
橡胶硫化示意图
体型结构

3.有机高分子化合物的结构特点和基本性质
(1)有机高分子化合物的结构特点: ①有机高分子化合物有两种最基本的结构 类型，即线型(链状)结构和体型(网状)结 构，线型结构的高分子有 带支链的 ，也有 不带支链的 。 线型 高分子， ②结构呈链状的高分子是 这种高分子中，多条链之间能以分子间作 用力紧密结合，因此，其相对分子质量越 大，相互作用的分子间作用力就越 。 强
√
[CH22、聚苯乙烯的结构为 , 试回答下例问题: CH]n CH2-CH 6H5 C CH2-CH C6H5 , 单体是 C6H5 ⑴聚苯乙烯的链节是 。 ⑵实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为 52000 ,则该高聚物的聚合度n为 500 。
A．乙烯 B． 1，3－丁二烯
C．乙炔
√
D．乙烷
1
材料的分类
无机非金属材料 如:陶瓷、水泥、玻 璃硅酸盐材料和 光导纤维等 无机材料 无机金属材料 如:金属、合金等
材料
天然高分子材料 如:棉花、羊毛、 淀粉、天然橡胶 有机材料 有机高分 子化合物 合成高分子材料 如:塑料、合成纤维、 合成橡胶
性质与用途

由于高分子化合物具有许多优异性能，如 高强度(有的工程塑料的强度超过钢铁和其他金属材料)、耐 腐蚀(著名的“塑料王”聚四氟乙烯，在王水中煮也不会变质， 其耐酸程度远超过金。 )、绝缘性能好(电线的包皮、电插 座等都是用塑料制成)、成品无毒或毒性很小等，因 而广泛用于工业、农业、化工、建筑、通讯、 国防及生活用品。在医学科学研究领域中亦广 为应用，如一次性注射器，输液装置、各种纤 维导管、人工心脏瓣膜、人工肾、血浆增容剂 等。
CH3
√
D
C
[CH2-CH2-CH2-CH]n CH3
[CH2-CH2-CH=CH-CH2]n
4.现有两种高聚物A、B，A能溶于氯仿等 有机溶剂，并加热到一定温度下熔融成粘 稠状的液体，B不溶于任何溶剂，加热不 会变软或熔融，则下列叙述中不正确的是 （ ） A 高聚物A可能具有弹性，而高聚物B 一定没有弹性 B 高聚物A一定是线型高分子材料 C 高聚物A一定是体型高分子材料 √高聚物B一定是体型高分子材料 D

断裂、相对分子质量降低而变软，发粘
等。
(3)高分子材料的保护 ①加入 光稳定剂 、 抗氧化剂 和 阻燃剂 等 精 细化学品改善其性能。 ②避免接触 能与其发生反应或催化这种反应的化学试剂 和 能使它们溶解的有机溶剂 。


2．可降解高分子材料的开发

保存期和使用
【讨论】塑料熔化有无固定的熔点、沸
点?为什么聚氯乙烯塑料凉鞋破裂可以热 修补，而电木插座破裂不可以热修补？
【巩固练习】
1、下列一定属于天然高分子化合物的是（ A．蛋白质 ）
√
B．淀粉
C．胶棉
D．油脂
2、下列对于有机高分子化合物的认识不正确是（ ） A 有机高分子化合物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生成的。 B 有机高分子化合物的相对分子质量很大，因而其结 构复杂
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生产过程
高分子生产过程可分为四个部分：①生产 基本的化学原料；②合成单体；③单体的 聚合或缩聚；④聚合物的加工塑制及制品 的应用。 腈纶的生产过程；石油裂解气丙稀与氨作 用——丙烯腈单体——聚会 聚氯乙烯塑料生产过程?
5
思考：
什么叫高分子化合物？请举例说明
如：淀粉、纤维、蛋白质。相对分子量 一般在一万以上，有的可达上千万。

3. 复合材料
复合材料一般由起黏结作用的基体和起增强 作用的增强体两种材料构成。 玻璃钢：将玻璃纤维和高分子化合物（如聚 酯树脂、环氧树脂等）复合而成的。
四、环境中的高分子材料
高分子材料的老化：高分子材料在使用过程 中，由于环境的影响，其强度、弹性、硬度 等性能逐渐变差，这种现象称为高分子材料 老化。 环境降解高分子材料：可降解材料是指一类 各项性能在保存和使用期内满足要求，使用 后在自然环境中可降解为无害物质的材料。 废旧高分子材料的回收：再生。
你能说出几种合成高分子材料的方法吗？
加聚反应；缩聚反应
1. 加聚反应
加聚反应：在一定条件下，可以发生自身加 成反应而形成高分子化合物。这一类反应称 为加成聚合反应。简称加聚反应。 ［举例］写出聚氯乙烯的化学反应方程式 指出各反应的单体、链节和聚合度 ［练习］写出聚乙烯的化学反应方程式。 指出各反应的单体、链节和聚合度。 ［注意］高分子化合物为混合物，没有固定的 溶沸点
例
合成结构简式为：
的高聚物，其单体是( ) ①苯乙烯 ②丁烯 ③丁二烯 ④丙炔 A．①② B．④⑤ C．③⑤ D．①③
⑤乙烯
【解析】 根据加聚产物找单体的方法：有双键， 四个碳，然两个两个断下来，所以单体有
【答案】
D
变式训练
婴儿用的一次性纸尿片中有一层吸水
保水的物质。下列高分子有可能被采用的是(
＝ 链节的式量 ×聚合度（n）
（4）高分子材料是由许许多多n值不同的高分子构 成的，因而高分子化合物是混合物，测得的相对分 子质量是平均值。
表 某些有机高分子的链节与单体
名称 聚乙烯 聚丙烯 聚丙烯睛 聚氯乙烯 聚四氟乙烯 符号 PE PP PAN PVC 单体
CH 2 =CH 2
商品名 乙纶 丙纶
CH 2 =CH CH 3
CH 2 =CH CN
腈纶
氯纶
CH 2 =CH Cl
PTFE
CF 2 =CF 2
氟纶
锦纶(尼龙)、涤纶(的确良)、腈纶(人造羊毛)、维纶、氯纶、 丙纶。
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一、高分子化合物的合成
２.缩聚反应
缩聚反应：由单体分子之间发生一系列类 似于酸与醇合成酯类的反应叫缩合聚合反应。 简称缩聚反应。 写出对苯二甲酸与乙二醇反应方程式 发生缩聚反应的必要条件是什么？ 两种单体分子都含有两个以上能够相互反应的 官能团. 常见产品：涤纶、锦纶、酚醛树脂
性 质 热塑性 具有良好热塑性，受热软化 具有热固性，加热成 热固性 成液体，冷却后又变固体 型后受热不能熔化。 特 较 大 点 强 度
电绝 缘性
不易溶解，长期浸泡在 溶剂中只能发生溶胀。
一般不易导电，通常是电绝缘材料
聚乙烯
热塑性塑料 线性结构 可以反复 加工，多 次使用
酚醛树脂
热固性塑料 网状（体形）结构 一旦加工成 型就不会受 热熔化
三、性能优异的合成材料
因素：单体的组成和结构、高分子的相 对分子质量、高分子链的形状以及高分 子的聚集状态
１.塑料的改性
填充改性 共混改性 共聚改性
2. 功能高分子材料
方法： 直接聚合-能导电的 主链或侧链引入特殊功能基团－高吸水性的 加工成型实现－微胶囊 类型：离子交换树脂、离子交换膜、高分子 药物、人造器官、光纤、液晶、光盘、磁盘 等。
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生产原料

基本原料：多采用石油裂解气，还有煤 焦油、天然气等。主要有不饱和烯烃和 芳香烃类化合物（ 乙烯、丙烯、丁二烯、 苯、甲苯、二甲苯、甲烷等）。 生产中常用的单体多为不饱和烯烃、 芳香烃及其卤代化合物（如氯乙烯）、 氰类（丙烯腈）、二醇和二胺类化合物， 这些单体多数对人体健康有不同程度的 影响。
1．加聚反应和缩聚反应的常见类型 (1)加聚反应类型 ①聚乙烯类(塑料纤维)


c．混聚：两种或两种以上单体加聚：

③聚乙炔类：nCH≡CH―→CH===CH
课堂互动讲练
高分子化合物找单体源自文库
要判断高聚物的单体，首先要判断高聚物是加聚 产物还是缩聚产物。 判断高聚物所属类别的方法是看链节的结构。若 结构中在主链中只有碳链，则是加聚产物；若结 构中含有其他的基团 (如 产物。 等)，则是缩聚
1．高分子材料的老化 (1) 概 念 ： 高 分 子 材 料 在 使 用 过 程 中 ， 由 于 环境的影响，其强度、弹性、硬度等性能逐渐变差 的 现 象。 (2)引起老化的原因： 外力 、热、光的作用，接触 空气 、 ①外因： 水 、 微生物 和 化学试剂 等。 ②内因：高分子链之间发生 交联变硬、变脆、丧失弹性 ；高分子链发生
②热塑性和热固性 热塑性 ，加热到一 a．线型高分子具有 定温度开始软化，直到熔化成流动的液体。 例如聚氯乙烯塑料等。 b．体型高分子具有 热固性 ，经加工成 型后就不会受热熔化。例如酚醛塑料等。 ③强度 高分子材料的强度一般都较大。 ④电绝缘性 一般高分子材料的电绝缘性好。




③高分子链上若有能起反应的官能团，当它跟 别的单体或别的物质发生反应时，高分子链之 间形成化学键，产生一些交联，形成体型网状 结构。例如 硫化橡胶 。 (2)有机高分子化合物的基本性质 ①溶解性 a．线型结构的有机高分子(如有机玻璃) 能 溶解在适当的溶剂里，但溶解过程比小分 子缓慢。 b．体型结构的有机高分子(如橡胶)则 不 容易溶 解，只是有一定程度的胀大。

2、线型结构、体型结构高分子材料比较
高分子材料 举 例 结构 特点
溶解性
线型结构
体型结构
以共价键结合成高分子 链，链与链之间以共价键 产生交联而成网状结构
合成纤维、塑料(如聚乙烯) 酚醛树脂(电木)塑料
以共价键结合成高分子链，链 与链之间以分子间作用力相结 合 可溶，但溶解速度比小分子化 合物慢，最后形成高分子溶液
有机高分子化合物简介
一、有机高分子化合物 1、概念: 相对分子质量高达几千万 聚合物或
高聚 物
2、表达方式（以聚乙烯为例）
①结构式：
②链节： 结构单元 叫链节。 ③聚合度（n）： 每个高分子里链节的重复次数 ④单体：能合成高分子化合物的小分子物质。
聚乙烯的单体是 :
几点说明：
（1）高分子化合是通过小分子化合物（即单体） 通过聚合反应制得的。 （2）高分子化合物可以看做是成千上万个链节 重复连接而成的。 （3）高分子化合物的相对分子质量