1、课题3高分子化合物与材料,第1课时高分子化合物的合成,1.能通过相对分子质量的大小区别有机高分子化合物和低分子化合物。2.能通过具体实例说明加聚反应和缩聚反应的特点。,一,二,三,一、高分子化合物1.分类高分子化合物可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。2.定义(1)高分子化合物是指相对分子质量很大的有机物质(相对分子质量一般在一万以上)。(2)合成高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得,所以也称为聚合物或高聚物。,一,二,三,属于有机高分子化合物吗?提示不是,它的相对分子质量为890,比高分子化合物的相对分子质量小得多,也不符合有机高分子化合物的结构特征。,一,二,三,3.结构(以聚氯乙
2、烯为例)(1)结构简式:聚氯乙烯可表示为 。(2)单体:能合成高分子化合物的低分子。聚氯乙烯的单体为 。(3)链节:高分子化合物中重复的结构单元。聚氯乙烯的链节为 。(4)聚合度:高分子链所含链节的数目,即n。,一,二,三,高分子化合物是纯净物还是混合物?其化学组成复杂吗?提示高分子化合物是混合物,其相对分子质量是个平均值。高分子化合物的化学组成并不复杂,它是由特定的结构单元重复连接而成的。,一,二,三,二、加聚反应1.定义很多含有双键、三键或环状结构的低分子,在一定条件下可以发生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。2.单体的结构条件含有双键、三键或环状结构的
3、低分子在一定条件下可发生加聚反应,不饱和单体中常含 、CC、 等结构。3.加聚反应方程式的书写合成聚氯乙烯的化学方程式为,一,二,三,三、缩聚反应1.定义含有两个以上能够相互反应的官能团的单体分子,在一定条件下发生聚合反应生成高分子化合物和小分子副产物,这一类反应称为缩合聚合反应,简称缩聚反应。2.单体的结构条件一般来说其单体至少有两个官能团。例如:HOCH2COOH;H2NCH2COOH;HOOCCOOH;HOCH2CH2OH等。,一,二,三,3.缩聚反应方程式的书写 对苯二甲酸和乙二醇合成涤纶的化学方程式为,缩聚反应的产物一定是高分子化合物吗?提示不一定。缩聚反应的产物中有高分子化合物,也
4、有小分子的副产物。,一,二,一、有机高分子化合物的特点1.相对分子质量和组成(1)有机高分子化合物的相对分子质量很大;(2)大多数有机高分子化合物都是由一种或几种单体聚合而成。2.分子结构有机高分子化合物的分子结构基本上有两种:线型结构和体型结构。二者的结构不同决定了它们在性能上有很大的差异。,一,二,3.性能由于有机高分子化合物在组成、结构上有其特殊之处,因而它们具有与小分子化合物不同的一些性质。(1)由于其相对分子质量很大,通常都处于固体或凝胶体状态,有较好的机械强度;(2)由于其分子是由共价键结合而成的,故有较好的绝缘性和耐腐蚀性;(3)由于其分子链很长,分子链的长度与直径之比大于一千以
5、上,故有较好的可塑性和高弹性;(4)溶解性、熔融性等方面和低分子也有很大的差别。,一,二,二、合成有机高分子化合物的常见反应类型,一,二,特别提醒单体通过开环聚合反应也可得到有机高分子化合物。如 CH2CH2O。,知识点1,知识点2,知识点3,有机高分子化合物的特点【例题1】 下列有关高分子化合物的叙述中正确的是 ()A.高分子化合物的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子质量大B.高分子链之间靠分子间作用力结合,因此分子间作用弱,高分子材料强度较小C.高分子均为长链状分子D.高分子物质均为混合物,知识点1,知识点2,知识点3,解析：在通常情况下,高分子化合物结构并不复杂,它们是由特定的结
6、构单元重复连接而成的,A项不正确;高分子材料的强度一般都比较大,B项不正确;一般地,线型结构的高分子是长链状的,而体型结构的高分子则有所不同,C项不正确;高分子物质是由许多聚合度相同或不同的高分子聚集起来的,因此高分子材料都是混合物,D项正确。答案：D,知识点1,知识点2,知识点3,加聚反应与缩聚反应【例题2】 高分子化合物A和B的部分结构如下:,(1)高分子化合物A是由单体(填结构简式)聚合而成的,属于反应。(2)高分子化合物B是由单体(填结构简式)聚合而成的,属于反应。,知识点1,知识点2,知识点3,知识点1,知识点2,知识点3,点拨根据有机高分子化合物的结构简式和加聚反应、缩聚反应的特点
7、能熟练推出单体。有机高分子化合物链节主链上全为碳原子时,一般为加聚产物(OCH2是甲醛的加聚产物);链节主链上除碳原子外还含有其他原子(如O、N等)时,一般为缩聚产物。,知识点1,知识点2,知识点3,高聚物单体的确定【例题3】 某高分子材料的结构简式为,其中正确的组合是()A.B.C.D.,知识点1,知识点2,知识点3,解析：使用“断键再接”法,从最左端断开,则依次出现单键变双键、单键断开、双键成三键的情况,具体表示为,答案：B,1 2 3 4 5,1下列关于有机高分子化合物的说法中,不正确的是 ()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低分子化合物通过聚合而制得的B.有
8、机高分子化合物的相对分子质量很大,因而其结构复杂C.对于一种高分子材料,n是一个整数,因而它的相对分子质量是不确定的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解析：高分子材料按材料的来源可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类;有机高分子化合物的合成主要是通过聚合反应进行的;对于高分子化合物来说,尽管相对分子质量较大,但它们的结构均由若干链节组成,结构不一定很复杂;因聚合度n为不确定值,所以没有一个确定的相对分子质量,只有一个范围。答案：B,1 2 3 4 5,2下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是()A.二者都能使溴水褪色,性质相似B.二者互为同系物C.二者最简式相同D.二者
9、分子组成相同解析：乙烯含有双键,聚乙烯不含双键,二者性质不相似;乙烯是纯净物,聚乙烯是混合物,二者不互为同系物;乙烯是小分子化合物,聚乙烯是高分子化合物,二者分子组成不相同。答案：C,1 2 3 4 5,3维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶,它的结构简式为 ,合成它的单体为()A.氟乙烯和全氟丙烯B.1,1-二氟乙烯和全氟丙烯C.1-三氟甲基-1,3-丁二烯D.全氟异戊二烯解析：分析链节主链的结构可以看出,应是两种单体加聚反应的产物。链节主链上没有双键,其单体分子中应各含一个双键,从链节主链中间断开,两个碳原子间分别恢复双键,得出两分子单体,分别为CH2 CF2(1,
10、1-二氟乙烯)和CF2 CFCF3(全氟丙烯)。答案：B,1 2 3 4 5,4某有机物的结构简式为 。下列叙述正确的是()A.1 mol该有机物与NaOH溶液完全反应时,消耗1 mol NaOHB.该有机物水解所得的产物能发生加成反应C.该有机物可通过加聚反应生成D.该有机物分子中含有碳碳双键,1 2 3 4 5,解析：该有机物是由CH2 CHOOCCH3通过加聚反应得到的,且该有机物中存在 酯基。A项,1 mol该有机物与NaOH溶液完全反应时,消耗n mol NaOH,A不正确;B项,该有机物水解产物为 和CH3COOH均不能发生加成反应,B不正确;D项,该有机物分子中不含碳碳双键,D不正确。答案：C,1 2 3 4 5,5某物质 在一定条件下可形成一高分子化合物,写出该高分子化合物的结构简式:。,解析：该分子中具有两种官能团OH、 ,这两种官能团可发生酯化反应,缩聚成高分子化合物。,
