化学人教版（2019）选择性必修3第五章第一节合成高分子的基本方法（共28张ppt）

(共28张PPT)
第五章合成高分子
第一节 合成高分子的基本方法
新型冠状病毒肺炎疫情期间,大家已经习惯在公共场台带上口罩,你知道口罩的材料是什么吗？它又是如何合成的？
聚丙烯
CH3CH=CH2
n
一定条件
[
]
CH CH2
CH3
n
丙烯
聚丙烯
一、加成聚合反应
1.定义：由不饱和的低分子化合物以加成反应的形式结合成高分子
化合物的反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应。
CH3CH=CH2
n
一定条件
[
]
CH CH2
CH3
n
①单体：能合成高分子的小分子物质被称为单体。
②链节：高分子中重复的结构单元称为链节
③聚合度：高分子中含有链节的数目称为聚合度，通常用n表示
④聚合物的平均相对分子质量=链接×n
单体名称 单体结构简式 聚合物 链节
乙炔 HC≡CH
丙烯 CH2=CHCH3
丙烯腈 CH2=CHCN
乙酸乙烯酯 CH3COOCH=CH2
1,3-丁二烯 CH2=CH—CH=CH2
【课堂练习1】
CH3
[CH2—CH ]n
CH3
CH2—CH
CN
[CH2—CH ]n
CN
CH2—CH
OOCCH3
[CH2—CH ]n
OOCCH3
CH2—CH
[CH2-CH=CH-CH2]n
CH2-CH=CH-CH2
(1)单体必须是含有双键、叁键等不饱和键的化合物。
例如：烯、 二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。
(2)加聚反应只发生在不饱和键上
(3)没有小分子物质生成，原子利用率为100%
(4)加聚反应生成的聚合物的平均相对分子质量为单体
的相对分子质量的整数倍
3.加聚反应的特点：
4.加聚反应的几种常见类型
(1)仅由一种单体发生的加聚
方法：断双(三)键，伸两边，添括号，写n
nCH2=CH2
催化剂
聚乙烯
[CH-CH2]n
聚乙炔
nCH≡CH
一定条件
[CH=CH2]n
(2)共轭二烯烃加聚
方法：双变单，单变双，破两头，移中间
一定条件
nCH2=CH-CH=CH2
[CH2-CH=CH-CH2]n
(3)混聚：由两种或两种以上单体发生的加聚反应
nCH2=CH2+ nCH2=CH CH3
一定条件
[CH2 CH2 CH CH2]
n
CH3
[ CH2 CH2 CH2 CH]
n
CH3
方法：断双键，连中间，添括号，写n
P110 T1
【课堂练习2】
写出下列单体的聚合反应方程式
②nCH3-CH=CH-CH3
③nCH2=C—CH=CH2
CH3
①nClCH=CH2
一定条件
Cl
[CH-CH2]n
一定条件
一定条件
CH3
[CH —CH ]n
CH3
[CH2-C=CH-CH2]n
CH3
④ nCH2=CH2 + nCH3-CH=CH-CH3
⑤ nCH2=CH2 + nCH2=CH-CH=CH2
一定条件
一定条件
CH3
[CH2—CH2—CH —CH ]n
CH3
[CH2-CH2-CH2-C=CH-CH2]n
二、加聚物推单体
[
]
CH CH2
Cl
n
单体
CH=CH2
Cl
1.链节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，将链节两端两个半键断开向内闭合即可。
[
]
C CH2
COOCH3
n
CH3
单体
C=CH2
COOCH3
CH3
2.链节主链上只有四个碳原子且链节无碳碳双键的聚合物，其单 体必为两种，在正中央划线断开，然后左右两个半键闭合即可。
[CH2-C=CH-CH2]n
CH3
单体
CH2=CH2 + CH2=CH-CH3
3.链节主链上只有碳原子且存在碳碳双键结构的聚合物，双键前
后两个碳原子断开，形成共轭烯烃结构。
规律：见双键，四个碳，无双键，两个碳
[ CH2 CH = C CH2 CH CH2 ]
n
Cl
CH3
单体
CH2=CH C=CH2
Cl
CH3CH=CH2
4.链节主链上有多个碳原子，且其中含有碳碳双键的聚合物，若采用
“见双键，四个碳”的断键方式，链节主链两边只剩下1个碳原子，
无法构成含双键的单体时,则可能是含有碳碳三键的化合物参与了加
聚反应。
单体
[CH-CH2-CH=CH-CH2-CH2]n
CH=CH2
CH=CH2
HC≡CH
【课堂练习3】
1.写出下列聚合物的单体结构
[
]
CH CH2
COOH
n
单体
CH=CH2
COOH
①
②
单体
CH=CH2
2.
B
口罩的外面包裹纺织品主要成分是聚对苯二甲酸乙二酯（PET）
C
O
O
CH2
CH2
O
C
O
[
]
n
HO
H
聚对苯二甲酸乙二酯是怎样制备的呢？
聚对苯二甲酸乙二酯
C
O
OH
C
O
HO
C
O
O
CH2
CH2
O
C
O
[
]
n
HO
H
CH2
CH2
OH
HO
n
n
+
催化剂
+
(2n-1)H2O
三、缩合聚合反应（缩聚反应）
1.定义：由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚
合反应(简称缩聚反应）。
2.加聚反应的特点
(1)在生成缩聚物的同时，还伴有小分子的副产物（如H2O等)生成
(2)一般的缩聚反应多为可逆反应
(3)为提高产率，并得到具有较高聚合度的缩聚物，需要及时移除
反应产生的小分子副产物。
由一种单体发生的缩聚反应,生成的小分子的物质的量为 n-1，
由两种单体发生的缩聚反应,生成的小分子的物质的量为 2n-1。
3.书写规律
催化剂
O
nHO
C
(CH2)5OH
+ (n-1)H2O
H
[
]
O
HO
C
(CH2)5O
n
C
O
OH
C
O
HO
(CH2)4
OH
HO
C
O
O
(CH2)4
O
C
O
[
]
n
HO
H
+ (2n-1)H2O
催化剂
+ n
①聚酯类
4.缩聚反应的类型
n HOOC-COOH +nHOCH2CH2OH
催化剂
HO [ OCCOOCH2CH2O ]nH +(2n-1)H2O
催化剂
O
nHO
C
CH2OH
+ (n-1)H2O
H
[
]
O
HO
C
CH2O
n
②聚酰胺类
催化剂
+ (n-1)H2O
nH2N
CH2
COOH
[
]
H
N
CH2
n
H
O
OH
C
nH2N
CH2
COOH
+nH2N
CH
COOH
CH3
催化剂
[NH-CH2-C-NH-CH-C]n
H
OH
CH3
+ (2n-1)H2O
③苯酚与甲醛的缩聚(酚醛树脂)
总反应：
【课堂练习4】
D
四、缩聚物推单体
1.若链节中含有酚羟基的结构，单体一般为酚和醛。
单体
2.链节中含有
、H
其单体必为一种。
H [ OCH2CH2CO ]nOH
单体
HO-CH2CH2-COOH
3.链节中含有酯基 ，单体一般为酸和醇。将 断开，
去掉中括号和n,左边加羟基，右边加氢即可.
单体
C
O
OH
C
O
HO
HO-CH2-CH2-OH
3.链节中含有 ，单体为氨基酸。将 断开，去掉中括号和n, 左边加羟基，右边加氢即可。
单体
【课堂练习5】
C
1.下列合成高分子化合物反应及类型均正确的是（ ）
2.下列高分子化合物是由一种单体缩聚制得的是( )
B