进入合成有机高分子化合物时代知识精讲 人教实验版

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1、进入合成有机高分子化合物时代知识精讲一.本周教学内容：进入合成有机高分子化合物时代1、有机高分子化合物。2、合成高分子化合物的基本方法。3、应用广泛的高分子材料。4、功能高分子材料与复合材料的概念、性能及应用。二.重点、难点1、通过具体实例说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点；2、能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构式，或从简单的聚合物结构式分析出单体。三.教学过程（一）有机高分子化合物1、有机高分子化合物的定义：由千百个原子以共价键连接的大分子化合物，又称高聚物。（分子量通常几万，几十万甚

2、至几百万）2、有机高分子化合物的分类：有机高分子化合物可分为天然高分子化合物（如淀粉、蛋白质等）和合成高分子化合物（如塑料、合成纤维、涂料、粘合剂等）。3、有机高分子化合物的结构：聚合反应CH2=CH2单体—CH2—CH2—链节N聚合度高分子化合物,简称高分子,又叫聚合物或高聚物。n值一定时，有确定的分子组成和相对分子质量，聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n。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。（1）高分子化合物都是由简单的结构单元重复连接而成的。（2）链节：组成高分子的重

3、复的结构单元。（3）聚合度：每个高分子里的链节的重复次数。用“n”表示。（4）单体：能通过聚合反应合成高分子化合物的小分子物质。如聚乙烯的单体为乙烯。（二）合成高分子化合物的基本方法1、加聚反应（1）定义：小分子间通过加成反应的形式形成高分子化合物的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。如：①由乙烯制备聚乙烯②由苯乙烯制备聚苯乙烯③由1，3-丁二烯制备聚1，3-丁二烯④由异戊二烯制备聚异戊二烯（2）加聚反应的特点：①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。②发生加聚

4、反应的过程中，没有副产物产生，聚合物链节的化学组成跟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。（3）由加聚反应生成高聚物的单体的判断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，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃：③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。2、缩聚反应（1）定义：有机小分子通过缩合反应生成有机高分子化合物，同时还生成小分子（如水、卤化氢、

5、氨等）的反应。（2）能发生缩聚反应的物质：①苯酚与甲醛②二元醇与二元酸③羟基酸④氨基酸⑤葡萄糖（3）缩聚反应的特点：①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。②缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物（如H2O、NH3、HCl等）生成。由一种单体（6—羟基己酸）制（聚—6—羟基己酸）：nmol中所含—COOH官能团（或—OH）的物质的量为：nmol，而在反应中，有一个端基（—COOH）是没有参与反应的，故生成水的物质的量为：（n-1）mol

6、由两种单体：nmol和nmol进行缩聚反应，nmol中含—COOH的物质的量为2nmol，而在反应中，有一个端基（—COOH）是没有参与反应的，故生成水的物质的量为：（2n-1）mol。③所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。④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。）如：（4）由缩聚反应生成高聚物的单体的判断缩聚反应单体往往是带有－OH、－COOH、－NH2及活泼氢原子的化合物。由链节确定单体时可用“切割法”，即断开羰基

7、与氧原子间的共价键或断开羧基与氮原子间的共价键，然后给羰基接上羟基，给氧或氮原子接上氢原子。链节端点的羰基、氧、氮，也按照此方法接上羟基或氢原子。如（虚线表示切割处）：总结：加聚反应和缩聚反应的比较：加聚反应缩聚反应相同①单体是相对质量小的有机物；②产物为高分子；③单体可相同,也可不相同。不同产物中无小分子有小分子(H2O，NH3)高分子与单体组成相同组成不相同高分子式量是单体相对质量的整数倍单体相对质量减去缩去分子（小分子）式量的n倍反应特点打开不饱和键,相互连成长碳键。官能团与官能团(烃基)间缩去一个小

8、分子，逐步缩合。常见反应情况一种单体的聚合：①乙烯型②丁二烯型③特例:醛类和甲醛两种或两种以上单体的聚合：①乙烯型+乙烯型②丁二烯型+丁二烯型③乙烯型+丁二烯型①酚+醛②二元酸+二元醇③氨基酸/羟基酸（三）应用广泛的高分子材料（四）功能高分子材料与复合材料的概念、性能及应用材料名称功能高分子材料复合材料概念既具有传统高分子的机械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料。两种或两种以上材料组成的新型材料，分为基体和增强