高分子化合物的合成ppt配套教案和课堂实录

合成高分子化合物的基本方法教案

【学习背景】

高分子材料与工程是研究高分子材料的设计、合成、制备以及结构、性能和加工

应用的材料类学科。本专业面向传统和新兴的诸如塑料、橡胶、纤维、涂料、石油化

工、纺织、新能源、海洋、国防等各类行业，培养具有高分子材料与工程专业的基础

知识和专业知识，了解材料科学与工程领域的相关专业知识，能在高分子材料的设计

、合成、表征、改性、加工成型及应用等领域从事科学研究、技术开发、工艺设计、

生产及经营管理等方面工作的高级科学和工程技术人才。高分子材料正在向高性能化

、高功能化、智能化、低污染、低成本方向发展，逐渐渗透到航天航空、现代通讯、

新能源、电子工程、生物工程、医疗卫生和环境保护等各个新兴高技术领域，在未来

发展中具有广阔的应用前景。

【学习目标】

1.了解有机高分子化合物的链节、聚合度、单体的概念。

2.了解加聚反应和缩聚反应的一般特点。

3.由简单的单体写出聚合反应方程式（重点是缩合聚合反应方程式），聚合物结构式。

4.由简单的聚合物结构式分析出它的单体。

【学习重点】

加聚反应和缩聚反应的特点；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简式

【学习难点】

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简式；用简单的聚合物结构式分析出单体

【知识完全解读】

前序：高分子化合物的定义以及与低分子化合物的区分。

1.它们最大的不同是

的大小。有机高分子的相对分子质量一般高达

104~106，而低分子有机物的相对分子质量在1000以下。另外，低分子有机物的相对分子质量都有一个明确的数值，而高分子化合物的相对分子质量是一个平均值，是混合物。

2.有机高分子的基本结构与低分子有机物的单一结构不同，它是由若干个

结构单元组成的高分子。

一：加成聚合反应（加聚反应）

1：定义：小分子

间通过加成反应的形式形成

的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。高分子化合物又称

。

1

2：几个重要概念：单体、

链节、聚合度

nCH2=CH2

→

乙烯

（单体）

聚乙烯

（聚合物）

像乙烯这类能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物被称为

；高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为

，也称重复结构单元，聚乙烯的链节为—CH2CH2—；高分子链中含有链节的数目称为

，通常用n表示。

聚合物的平均相对分子质量

= 链节的相对质量

×

n

思考练习：写出苯乙烯制备聚苯乙烯的化学方程式

3：加成反应常见的类型：

（1）仅有一种单体发生的加聚

例如：丙烯的加聚

2-丁烯的加聚

异戊二烯的加聚（CH2=C—CH=CH2）

CH3

（2）由两种或两种以上单体发生的加聚反应。

例一：乙烯与丙烯的聚合

例二：丁二烯与乙烯聚合

【思考与交流】思考、讨论、交流，完成下表。

单体名称

乙烯

丙烯

氯乙烯

丙烯晴

丙烯酸

醋酸乙烯酯

单体结构简式

CH2=CH2

CH2=CHCH3

CH2=CH CH2=CHCN CH2=CHCOOH CH3COOCH=CH2

聚合物

2

丁二烯

乙炔

CH2=CH—CH=CH2

CH≡CH

4：由加聚物确定单体

常用方法: 弯箭头法：一端起，隔碳画；箭之头，成双键；箭之尾，键要断；是双键，双换单；是单键，就裂开。

练习：

[ CH2—

CH—CH2—CH2 ]n

Cl

单体：

〔CH2-CH=CH-CH-CH=CH-CH2-CH〕n

单体

Cl

CH3

二：缩合聚合反应（缩聚反应）

1.：由一种单体缩聚

的缩聚产物是

2.：由两种单体缩聚

和

的缩聚产物是

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；

3）、所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同；

4）、由一种单体缩聚时，生成小分子的物质的量应为

5）、由两种单体缩聚时，生成小分子的物质的量应为

6）、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：由缩聚物确定单体

[学与问]教材P103，你能看出下列聚合物是由什么单体缩聚而成呢？仔细想想，判断缩聚物

3

单体的方法是什么？

聚物单体的推断方法常用“切割法”，如下图示：

规律：1）

从酯基中间断开，在羰基上加

，在氧原子上加

得到羧酸和醇。

2）凡链节为H

OH结构的，其单体必为一种，在链节的-NH上加

、羰基上加

，

所得氨基酸为单体。

3）凡链节为H

OH结构的单体必是两种

，可从

上断开，在-NH上加

，在羰基上加

，得到二胺和二酸即为单体。

【习题追踪】

1、下列对有机高分子化合物的认识不正确的是（

）

A、有机高分子化合物称为聚合物或高聚物，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

C、对于一块高分子材料，n是整数值，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

2、下列不属于高分子化合物的是（

）

A、蛋白质

B、油脂

C、〔CH2-CH-CH2-CH2〕n

D、淀粉

Br

3、高分子化合物

〔CH2—CH2—CH—CH 〕n

CH3 CH3

的单体是（

）

A、1，3-丁二烯

B、2-甲基-1，3-丁二烯

C、2-甲基-2-丁烯

4

D、乙烯和2-丁烯

2、人造象牙中，主要成分的结构是

它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是

的是（

）

（

）

A.

A.

(CH3)2O

B.

B. HCHO

C.CH3CHO

D.CH3OCH3 3、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是（

）

C. CH3CH=CH2

和CH2=CH2

D. CH3CH=CH2

bc

. .

de

. . f4、下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应生成

.

5、下列化合物中

a

(1)可发生加聚反应的一个化合物是__________，

加聚物的

结构式为

。

（2）可发生缩聚反应的一个化合物是_________

，

缩聚物的结构式为

B.

。

（3）可发生缩聚反应的两个化合物是_________

和

，缩聚物的结构式为

。

D. 3、写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式

5

1）CH2=CHCl

2）

3）

6