化学人教版（2019）选择性必修3 5.1 合成高分子的基本方法（共23张ppt）

(共23张PPT)
第一节
合成高分子的基本方法
新课导入：众志成城 抗击疫情
请写出合成聚丙烯的化学方程式。
无纺布：主要材料是聚丙烯
CH3CH=CH2
一定条件
n
[
]
CH CH2
CH3
丙烯
聚丙烯
单体：
加成聚合物：
（简称加聚物）
链节：
（又称重复结构单元）
聚合度：
n
含有的链节数目 n
聚合物的平均相对分子质量=链节×n
CH CH2
CH3
一、加聚反应
1、定义：
①共轭二烯烃加聚
一定条件
nCH2=CH CH=CH2
“两头开，双变单，单变双”
②烯烃共聚
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 CH =CH CH2 ]
n
“分别单体，再相连”
[CH2 CH2 CH CH2]
n
CH3
n
[ CH2 CH2 CH2 CH ]
CH3
n
2、类型：
写出下列加聚反应，指出链节，并计算加聚物的平均相对分子质量。
CH3COOCH=CH2
CH2＝C—CH＝CH2
—
CH3
—C≡CH
【课堂练习】
4、加聚物推单体：
练习：请找出丁苯吡橡胶( 　　　　　　　　　　　　　　　　 ) 的单体：
CH2=CH—CH=CH2
秘诀：两碳一组，组内加一个键，组间断一个键。
聚对苯二甲酸乙二酯（PET）
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
练习：请写出合成聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的化学方程式：
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）。
二、缩聚反应
单体
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
单体
链节
端基原子团
端基原子
各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致
一个单体
两个单体
2n-1
n-1
缩聚反应中每一种单体至少有双官能团，且可以反应缩去小分子：
常见双官能团－OH －COOH －NH2
聚酯类和水
聚酰胺类和水
具有什么特征的物质可以发生缩聚反应？
反应原理：酸脱羟基、醇（氨）脱氢
由一种单体缩聚，小分子的量为（n-1）
由两种单体缩聚，小分子的量为（2n-1）
思考与讨论
①羟基羧基缩聚
催化剂
O
nHO
C
CH2OH
+ (n-1)H2O
H
[
]
O
HO
C
CH2O
n
单体
链节
端基原子
端基原子团
O
HO
C
CH2OH
O
HO
C
CH2OH
O
HO
C
CH2OH
O
HO
C
CH2OH
②氨基羧基缩聚
nH2N
CH2
COOH
催化剂
[
]
H
N
CH2
n
H
O
OH
C
+ (n-1)H2O
一个单体
2、反应类型：
(1)由两种单体发生的缩聚反应
单体
C
O
OH
C
O
HO
C
O
O
CH2
CH2
O
C
O
[
]
n
HO
H
CH2
CH2
OH
HO
+
催化剂
+ (2n-1)H2O
单体
链节
端基原子团
端基原子
各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致
一个单体
两个单体
2n-1
n-1
(2)由两种单体发生的缩聚反应
①二元酸与二元醇
③羟基羟基缩聚
nHO
CH2CH2
OH
催化剂
HO
CH2CH2O
H
[
]
n
+ (n-1)H2O
n
n
②二元酸与二胺
(CH2)2
NH2
H2N
+
n
+ (2n-1)H2O
催化剂
C
O
OH
C
O
HO
n
(CH2)4
C
O
(CH2)2
NH
C
O
[
]
n
HO
H
(CH2)4
N
H
③苯酚与甲醛的缩聚(酚醛树脂)
在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的H原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间脱水缩合成线型结构高分子
n
+ （n-1）H2O
H+
H+
缩聚物单体的推断方法常用“切割法”如
第一步：去掉缩聚物结构简式中的方括号与“n”，变为小分子
第二步：断开分子中的肽键或酯基
第三步：羰基碳上连接—OH；在氧或氮原子上连—H，还原为单体小分子。
3、缩聚物推单体：
类别 加聚反应 缩聚反应
单体特征 含不饱和键 至少含两个官能团
单体种类 含碳碳双键或碳碳三键的有机物等 酚、醛、醇、羧酸、氨基酸等
聚合方式 通过不饱和键加成 通过官能团缩合脱去小分子而连接
聚合物特征 高聚物链节和单体具有相同的化学组成 高聚物链节和单体具有不同的化学组成
产物 只生成高聚物 高聚物和小分子
三、加聚反应和缩聚反应的比较
四、聚合物推单体
1. 　　　　　　　　　的单体为____________________，反应类型为_______，
由单体合成该物质反应的化学方程式为_____________________
____________________________________。
缩聚反应
n
＋(n－1)H2O
【课堂练习】
2.涤纶( 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　)去掉中括号和n再水解
的单体为__________________________________________，反应类型为_________，
制备涤纶的化学方程式为_________________________________________
______________________________________________________。
、HOCH2CH2OH
n
＋nHOCH2CH2OH
＋(2n－1)H2O
缩聚反应
【课堂练习】
3、当含有上面结构片断的蛋白质在胃液中水解时，不可能产生的氨基酸是（ ）
D
A
B
C
【课堂练习】
4.工程塑料PBT的结构简式为：
下列关于PBT的说法正确的是 ( )
A . PBT 是由加聚反应得到的高分子化合物
B . PBT 分子中含有羧基、羟基和酯基
C . PBT 的单体中有芳香烃
D . PBT 的单体均能与 Na 、 NaOH 、 Na , CO 反应
B
HOOC — — COOH
HO(CH2) 4 OH
醇不能与NaOH和Na2CO3 反应
缩聚反应
芳香酸
【课堂练习】
5.(2020·北京昌平区高二期末)聚碳酸酯M( 　　　　　　　　　　　　　　)
的透光率良好。它可制作车、船、飞机的挡风玻璃，以及眼镜片、光盘、
唱片等。它可用绿色化学原料X( 　　　　　 )与另一种原料Y在一定条件下反应制得，同时生成甲醇。下列说法不正确的是
A.X、Y生成聚碳酸酯发生的是缩聚反应
B.X、Y反应过程中，X中的—CH3与Y中的—OH的结合得到甲醇
C.Y的分子式为C15H16O2
D.Y的核磁共振氢谱有4个吸收峰
B
【课堂练习】