高中化学选修五第五章第一节上课讲义
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
苯乙烯
二、加成聚合反应
1、概念：由含有不饱和键的化合物分子以加 成反应的方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、加聚反应方程式书写：
如：nCH2=CH2 催 化 剂 [CH2—CH2]n
单体
链节 聚合度
M聚合物= 链节的相对质量×n
3、加聚反应的特点:
（1）单体含不饱和键：
凡链节为H 体必为一种，
OH结构的，其单
在链节的-NH上加氢原子、羰基上加羟 基， 所得氨基酸为单体。
如H
OH的单体是
凡链节为H
OH结构的单体
C”划线断开，然后将半键闭合.
• 5、常见的加聚反应
• 含一个碳碳双键的单体的加聚：如聚丙烯 • 含共轭双键的单体的加聚：如聚1，3-丁二烯 • 不同烯烃的共聚：如乙烯与丙烯加聚 • 含碳氧双键的单体的加聚：如聚甲醛 • 含碳碳三键的单体的加聚：如聚乙炔
P.100 思考与交流
有何特征？
单体名称 单体的结构简式
1、相对分子质量的大小不同：
低分子1000以下（准确值），高分子10000以 上（平均值）。
2、基本结构不同：
高分子化合物由若干个重复的结构单元组成。小 分子没有重复结构单元
3、物理、化学性质不同：
各方面性质差别较大。
【学与问】
• 通过聚合物的链节，可以看出聚合物的单体， 你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的 吗？ CH2=CHCl 氯乙烯
• 2、缩聚反应方程式的书写： • （1）缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的
端基原子或原子团。（这与加聚物不同，而加聚物 的端基不确定，通常用横线“—”表示。）
• （2）单体物质的量与缩聚产物结构式的下角 标要一致；由一种单体进行缩聚时生成小分子 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）。
• 【合成有机高分子化合物】 • 以低分子有机物作原料，经聚合反应得到
的各种相对分子质量不等的同系物组成的 混合物，其相对分子质量一般高达104— 106。高分子化合物又称高聚物。
2、结构：
聚乙烯是一种生活中常用的塑料。
请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。
催化剂
结构呈线型
• （1）结构简式：它们是由若干个重复结构单 元组成的。
（1）凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必 为一种。将链节的两个半键闭合即为单体。
（2）凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双 键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后， 再分别将两个半键闭合即得单体。
（3)凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双 键结构，单体为一种，属二烯烃：
[规律] : “见双键、四个C；无双键、两个
OCOCH3
CH2=CHCH=CH2 -CH2CH=CHCH2-n
CH≡CH
-CH=CH-n
【例1】人造象牙中，主要成分的结构是
A. (CH3)2O C.CH3CHO
它是通过加聚反应制得的，则 合成人造象牙的单体是（ B ）
B. HCHO
D.CH3OCH3
【例2】有机玻璃（聚丙烯酸甲酯）的结构简式 可用下式表示。设聚合度n为3000。回答下列 问题：（1）指出有机玻璃的单体和链节；（2） 求有机玻璃的相对分子质量；
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH
催化剂
HO
单体
端基原子
OC(CH2)4COOCH2CH2O nH+(2n-1)H2O
端基原子团
链节
聚合度
M聚合物= 单体的相对质量×n - (2n-1) ×18
3、缩聚反应的特点：
*缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如— OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等） 或多官能团的小分子；
*单体和聚合物的组成不同；
*反应除生成聚合物外，还有小分子生成（如
H2O、NH3、HCl等） 。
*书写方式不同；
*含有两个官能团的单体缩聚后生成的聚合物
呈线型结构。
4、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断 常用“切割法”，如下图示：
从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子 上加氢原子得到羧酸和醇。
如已知涤纶树脂的结构简式为
丙烯酸甲酯 丙烯酸甲酯的分子量×3000
【例3】聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其
链节是（ B）
A.
B.
C.
D.
【例4】下列单体中，在一定条件下能发生
加聚反应生成
2
的是（ C）
A
B.
C. CH3CH=CH2 和CH2=CH2 D. CH3CH概念：有机小分子单体间反应生成高分子化合物 ，同时产生小分子副产物的反应，叫缩合聚合反应 ；简称缩聚反应。（酯化、成肽…）
选修5
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
一、有机高分子化合物
【思考】什么叫低分子化合物？什么叫高 分子化合物？
【小分子】相对分子质量通常不上千，有明确的 数值，通常称为低分子化合物，简称小分子；如： 烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等。
1、概念：相对分子质量达几万甚至几千万，只 是一个平均值，通常称为高分子化合物，简称高 分子，有时又称高聚物。如：淀粉、纤维素、蛋 白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。
聚合物
乙烯 丙烯 氯乙烯 丙烯腈 丙烯酸 醋酸乙烯酯
丁二烯 乙炔
CH2=CH2
-CH2-CH2-n
CH2=CHCH3
-CH2-CH-n
CH2=CHCl -CH2-CH-n CH3
CH2=CHCN
Cl -CH2-CH-n
CH2=CHCOOH -CH2-CH-n CN
CH3COOCH=CH2
COOH -CH2-CH-n
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。
(聚合物相对分子质量为单体相对分子质
量的整数倍)。 一块高分子材料是由若干n值不
同的高分子材料组成的混合物。
4、加聚反应生成高聚物的单体的判断
CH2= CH
[ CH2— CH ]n Cl
[ CH2— CH ]n
CH2=CH Cl
• （2）链节：高分子化合物中化学组成相同、 可重复的最小单位，也称重复结构单元。叫做 链节。
• （3）聚合度：高分子里含有链节的数目。通 常用n表示。
• （4）单体：能够进行聚合反应形成高分子化 合物的低分子化合物，叫做单体。
• （5）聚合物的平均相对分子质量=链节的相对 分子质量×n
高分子化合物与低分子化合物有什么不同？
二、加成聚合反应
1、概念：由含有不饱和键的化合物分子以加 成反应的方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、加聚反应方程式书写：
如：nCH2=CH2 催 化 剂 [CH2—CH2]n
单体
链节 聚合度
M聚合物= 链节的相对质量×n
3、加聚反应的特点:
（1）单体含不饱和键：
凡链节为H 体必为一种，
OH结构的，其单
在链节的-NH上加氢原子、羰基上加羟 基， 所得氨基酸为单体。
如H
OH的单体是
凡链节为H
OH结构的单体
C”划线断开，然后将半键闭合.
• 5、常见的加聚反应
• 含一个碳碳双键的单体的加聚：如聚丙烯 • 含共轭双键的单体的加聚：如聚1，3-丁二烯 • 不同烯烃的共聚：如乙烯与丙烯加聚 • 含碳氧双键的单体的加聚：如聚甲醛 • 含碳碳三键的单体的加聚：如聚乙炔
P.100 思考与交流
有何特征？
单体名称 单体的结构简式
1、相对分子质量的大小不同：
低分子1000以下（准确值），高分子10000以 上（平均值）。
2、基本结构不同：
高分子化合物由若干个重复的结构单元组成。小 分子没有重复结构单元
3、物理、化学性质不同：
各方面性质差别较大。
【学与问】
• 通过聚合物的链节，可以看出聚合物的单体， 你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的 吗？ CH2=CHCl 氯乙烯
• 2、缩聚反应方程式的书写： • （1）缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的
端基原子或原子团。（这与加聚物不同，而加聚物 的端基不确定，通常用横线“—”表示。）
• （2）单体物质的量与缩聚产物结构式的下角 标要一致；由一种单体进行缩聚时生成小分子 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）。
• 【合成有机高分子化合物】 • 以低分子有机物作原料，经聚合反应得到
的各种相对分子质量不等的同系物组成的 混合物，其相对分子质量一般高达104— 106。高分子化合物又称高聚物。
2、结构：
聚乙烯是一种生活中常用的塑料。
请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。
催化剂
结构呈线型
• （1）结构简式：它们是由若干个重复结构单 元组成的。
（1）凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必 为一种。将链节的两个半键闭合即为单体。
（2）凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双 键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后， 再分别将两个半键闭合即得单体。
（3)凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双 键结构，单体为一种，属二烯烃：
[规律] : “见双键、四个C；无双键、两个
OCOCH3
CH2=CHCH=CH2 -CH2CH=CHCH2-n
CH≡CH
-CH=CH-n
【例1】人造象牙中，主要成分的结构是
A. (CH3)2O C.CH3CHO
它是通过加聚反应制得的，则 合成人造象牙的单体是（ B ）
B. HCHO
D.CH3OCH3
【例2】有机玻璃（聚丙烯酸甲酯）的结构简式 可用下式表示。设聚合度n为3000。回答下列 问题：（1）指出有机玻璃的单体和链节；（2） 求有机玻璃的相对分子质量；
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH
催化剂
HO
单体
端基原子
OC(CH2)4COOCH2CH2O nH+(2n-1)H2O
端基原子团
链节
聚合度
M聚合物= 单体的相对质量×n - (2n-1) ×18
3、缩聚反应的特点：
*缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如— OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等） 或多官能团的小分子；
*单体和聚合物的组成不同；
*反应除生成聚合物外，还有小分子生成（如
H2O、NH3、HCl等） 。
*书写方式不同；
*含有两个官能团的单体缩聚后生成的聚合物
呈线型结构。
4、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断 常用“切割法”，如下图示：
从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子 上加氢原子得到羧酸和醇。
如已知涤纶树脂的结构简式为
丙烯酸甲酯 丙烯酸甲酯的分子量×3000
【例3】聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其
链节是（ B）
A.
B.
C.
D.
【例4】下列单体中，在一定条件下能发生
加聚反应生成
2
的是（ C）
A
B.
C. CH3CH=CH2 和CH2=CH2 D. CH3CH概念：有机小分子单体间反应生成高分子化合物 ，同时产生小分子副产物的反应，叫缩合聚合反应 ；简称缩聚反应。（酯化、成肽…）
选修5
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
一、有机高分子化合物
【思考】什么叫低分子化合物？什么叫高 分子化合物？
【小分子】相对分子质量通常不上千，有明确的 数值，通常称为低分子化合物，简称小分子；如： 烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等。
1、概念：相对分子质量达几万甚至几千万，只 是一个平均值，通常称为高分子化合物，简称高 分子，有时又称高聚物。如：淀粉、纤维素、蛋 白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。
聚合物
乙烯 丙烯 氯乙烯 丙烯腈 丙烯酸 醋酸乙烯酯
丁二烯 乙炔
CH2=CH2
-CH2-CH2-n
CH2=CHCH3
-CH2-CH-n
CH2=CHCl -CH2-CH-n CH3
CH2=CHCN
Cl -CH2-CH-n
CH2=CHCOOH -CH2-CH-n CN
CH3COOCH=CH2
COOH -CH2-CH-n
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。
(聚合物相对分子质量为单体相对分子质
量的整数倍)。 一块高分子材料是由若干n值不
同的高分子材料组成的混合物。
4、加聚反应生成高聚物的单体的判断
CH2= CH
[ CH2— CH ]n Cl
[ CH2— CH ]n
CH2=CH Cl
• （2）链节：高分子化合物中化学组成相同、 可重复的最小单位，也称重复结构单元。叫做 链节。
• （3）聚合度：高分子里含有链节的数目。通 常用n表示。
• （4）单体：能够进行聚合反应形成高分子化 合物的低分子化合物，叫做单体。
• （5）聚合物的平均相对分子质量=链节的相对 分子质量×n
高分子化合物与低分子化合物有什么不同？