1、第一节 合成高分子化合物的基本方法学习目标定位 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。1乙烯的官能团是 ，推测乙烯能发生的有机反应类型有氧化反应、加成反应、加聚反应等。CH 3CH2CH2OH 能发生的有机反应类型有氧化反应、酯化反应、消去反应、取代反应等。2有机高分子化合物按其来源可分为：天然高分子化合物(如淀粉、纤维素、蛋白质等) 和合成高分子化合物(如聚乙烯 、聚丙烯、聚氯乙烯等) 。3有机高分子化合物与低分子有机物的区别与联系(1)高分子化合物的相对分子质量一般高
2、达 10410 6，其数值为 平均值；低分子有机物的相对分子质量常在 1 000 以下，有确定的数值。(2)高分子化合物由若干个重复结构单元组成；低分子有机物为 单一的分子结构。二者在物理、化学性质上有较大的差异。(3)高分子化合物与低分子有机物的联系是有机高分子化合物是以低分子有机物为原料聚合生成。探究点一 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(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
3、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(3)1,3丁二烯 nCH2=CHCH=CH2 ?CH2CH=CHCH2?; 催 化 剂 (4)乙烯、丙烯共聚 nCH2=CH2nCH 2=CHCH3。4写出下列加聚产物的单体归纳总结(1)加聚反应的特点单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。例如，烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物。发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物) 产生，只生成高聚物。聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同，
4、聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。(2)由单体推断加聚物(高分子化合物 )的方法：将单体的不饱和键的碳链单独列一行，再把不饱和键按正确的方式打开，找到正确的链节，即可写出其化学式。(3)由加聚产物确定单体的方法凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子) 的聚合物，其合成单体必为 一种，将两个半键闭合即可。凡链节主链有四个碳原子(无其他原子) ，且链节无双键的聚合物，其单体必为 两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，其规律是“有双键，四个碳；无双键，两个碳”，划线断开，然后将半键闭合即单双键互换。活学活用1工程塑料是具有优异
5、的强度与耐热性，可作为工业用的结构材料，并具有功能作用结构的高性能塑料。ABS 树脂( 结构式如下)是常用的一种工程塑料，合成时用了 3 种单体，根据所学知识判断，这 3 种单体的结构简式分别为_，_，_。答案 CH 2=CHCN CH 2=CHCH=CH2解析 根据高聚物分子的链节，采用箭头法解题，如下图所示，可确定 ABS 树脂的单体：则可确定三种单体分别是 CH2=CHCN、CH2=CHCH=CH2、CH 2=CH 。探究点二 缩合聚合反应1根据酯化反应的原理，写出己二酸与乙二醇反应，生成链状高分子化合物的化学方程式：(1)具有两个或多个官能团的单体相互结合成高分子化合物，同时有 小分子
6、( 如H2O、NH 3、HCl 等)生成的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。(2)写缩聚反应的化学方程式，除单体的物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外，也要注意生成小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应为n1；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应为 2n1。2写出下列缩聚反应的化学方程式(1)羟基酸缩聚。(2)醇酸缩聚。(3)氨基酸缩聚。3推断缩聚物的单体(1)若缩聚物的链节含有 或结构，其单体必为一种，在链节“”氧原子上或 “ ”氮原子上加氢原子，羰基碳上加羟基，得到相应的单体。如：的单体是 H2NCH2CH2COOH。(2)当链节中含有酯基( )或
7、结构时，则其单体至少是两种，此时常用“切割法” ，断开羰基与氧原子间的共价键或断开羰基与氮原子间的共价键，然后在羰基碳上连上羟基，在氧或氮原子上连上氢原子。归纳总结(1)缩聚反应的特点缩聚反应的单体常具有双官能团(如 OH、COOH、 NH2、X)或多官能团及活泼氢原子等小分子。缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物(如 H2O、NH 3、HCl 等)生成。所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。(2)由缩聚物确定单体的方法依据官能团的形成过程的连链逆向推出单体，把失去的小分子物质分拆后加在相应位置。其关键是找出酯基或肽键，然后将酯基或肽键断开恢复为 COOH、OH 或NH 2，即可
8、找到单体。活学活用2下面是一种线型高分子的一部分：由此分析，这种高分子化合物的单体至少有_种，它们的结构简式分别为_。1下列化合物不属于天然有机高分子化合物的是( )A淀粉 B油脂 C纤维素 D蛋白质答案 B解析 油脂是低分子化合物。2下列内容叙述不正确的是( )A乙烯和聚乙烯性质不相同B聚乙烯是由CH 2CH2分子组成的化合物，加热至某一温度则可完全熔化C同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成的 CO2 的质量相等D乙烯和聚乙烯的最简式相同答案 B解析 乙烯聚合得聚乙烯高分子化合物，二者性质不同；聚乙烯是混合物，没有固定的熔点。3下列化合物中：HO(CH 2)3COOH HO(CH 2)2OHC
9、H 3CH=CHCN HOOC(CH 2)4COOH(1)可发生加聚反应的化合物是_，加聚产物的结构简式为 _。(2)同种分子间可发生缩聚反应生成酯基的化合物是_ ，缩聚产物的结构简式为_。(3)两种分子间可发生缩聚反应的化合物是_和_ ，缩聚物的结构简式为_。答案 (1) (2) HOCH 2CH2CH2COOH(3) HOCH 2CH2OOC(CH2)4COOH解析 分子结构中含有碳碳双键，所以可发生加聚反应；分子结构中含有两个不同的官能团OH、COOH，所以同一种单体间可发生缩聚反应；分子中均各含有两个相同的官能团羟基、羧基，所以两种分子之间可发生缩聚反应。理解感悟 (1)只有分子中含有碳碳不饱和键才易发生加聚反应，碳氧双键不易发生加聚反应。(2)分子虽然也有羧基，但只有一个，不能和发生缩聚反应，只可能发生酯化反应生成低分子有机物。4已知涤纶树脂的结构简式为，它是_和_(填单体的结构简式)通过_反应而制得的，反应的化学方程式为_。解析 从高聚物的结构简式分析，此高聚物属高聚酯，因而属于酯化型缩聚反应。联想酯化反应的特征即可推出酸和醇的结构片段 、OCH 2CH2O，再连接上OH 或H 即得到单体的结构简式。
