人教版（2019）选择性必修三 5.1 合成高分子的基本方法 （共20张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）选择性必修三 5.1 合成高分子的基本方法 （共20张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-26 15:39:16 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
合成高分子的基本方法
通用高分子：塑料、合成纤维、合成橡胶
天然高分子:
淀粉、纤维、天然橡胶
施陶丁格
“在人类历史上，几乎没有什么科学像高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献.”
功能高分子：高吸水性树脂、高分子分离膜、医用高分子等
功能化
智能化
现代化
淳安县防疫大会宣誓场景
内层无纺布：吸湿作用
中层无纺布：过滤作用
外层无纺布：阻水作用
任务1：无纺布的主要材料是聚丙烯，请写出以丙烯为原料合成聚丙烯的化学方程式，并说明其单体、链节和聚合度。
CH3CH=CH2
一定条件
n
[
]
CH CH2
CH3
n
单体
聚合度
CH CH2
CH3
链节：
一、加成聚合反应（加聚反应）
CH3CH=CH2
一定条件
n
[
]
CH CH2
CH3
n
【思考】一种聚丙烯的平均相对分子质量约为4.2*106，其聚合度约为多少？
聚合物的平均相对分子质量
＝
链节的相对质量 × n
n ＝
聚合物的平均相对分子质量
链节的相对质量
＝
4.2*106
42
= 105
医用防护面具材料
甲基丙烯酸甲酯
CH2 C COOCH3
CH3
任务2：写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式
变式1：写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式
CH2 C CH CH2
CH3
[ ]n
CH2 C CH CH2
CH3
2-甲基-1,3-丁二烯
变式2：写出下列两种单体同时聚合得到的聚合物的结构简式
医用手套材料
CH2 CH2
和 CH2 CHCH3
[ ]n
CH2 CH2 CH2 CH
CH3
[ ]n
CH2 CH2 CH CH2
CH3
两种书写方式
建方舱用的防水卷材
拓展2：建方舱用管道、隔板材料，工程塑料ABS树脂，其结构简式如下：
合成时用了三种单体。这三种单体的结构简式分别是:
、 、 。
C6H5
－CH2CHCH2CH＝CHCH2CH2CH－
CN
[ ]n
CH2＝CHCN
CH2＝CHCH＝CH2
CH2＝CHC6H5
拓展1：环状化合物的加聚反应
一定条件
[ ]n
O CH2 CH2
O CH2 CH2
建方舱用的管道、隔板材料
油漆添加剂
拓展3： α 氰基丙烯酸正丁酯(俗称504)、α 氰基丙烯酸正辛酯(俗称508)常温、常压下有较快的聚合速度，可以快速固化实现黏合，又对人体细胞几乎无毒性，同时还能与比较潮湿的人体组织强烈结合，被用作医用胶。
依据信息，分析504医用胶的分子结构，解释其产生黏合作用的原理
碳碳双键：能发生加聚反应，使医用胶由液态变为固态。
从官能团角度分析，为什么医用胶使用后最终在组织内降解被人体吸收
医用胶结构中的氰基可以与人体蛋白质端基的氨基、羧基形成氢键，而不能形成含CN－的无机盐，同时又表现出强黏合性。
从分子间作用力角度猜想：无机氰化物(含有CN－的无机盐)有剧毒，为什么504医用胶的分子含有氰基，进入人体后却几乎没有毒性？
酯基可以发生水解反应，最终在组织内降解被人体吸收
任务3：写出下列反应的化学方程式，并说明断键的特点
+
H2O
+
+
+
H2O
催化剂
催化剂
+
＋
H2O
+
+
+
2H2O
催化剂
催化剂
己二酸
乙二醇
任务4：写出乳酸合成生物可降解塑料聚乳酸的化学方程式
乳酸
聚乳酸：可做手术免拆缝合线
缩合聚合反应
催化剂
（缩聚反应）
变式1：
氨基羧基缩聚
催化剂
+ (n-1)H2O
nH2N
CH2
COOH
[
]
H
N
CH2
n
H
O
OH
C
变式2：
羟基羟基缩聚
nHO
CH2CH2
OH
催化剂
HO
CH2CH2O
H
[
]
n
+ (n-1)H2O
+ (n-1)H2O
n
变式3：聚对苯二甲酸乙二酯是怎样制备的呢？
C
O
O
CH2
CH2
O
C
O
[
]
n
HO
H
n
n
+
催化剂
+
(2n-1)H2O
CH2
CH2
OH
OH
口罩带外面包裹的纺织品其主要成分是
聚对苯二甲酸乙二酯
C
O
OH
C
O
HO
单体
单体
链节
端基原子团
端基原子团
一个单体
两个单体
2n-1
n-1
缩合聚合反应
（缩聚反应）
各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致
聚己二酰己二胺（酰胺类）
缩合聚合反应
（缩聚反应）
变式4：尼龙66广泛用于工业、服装、装饰、工程塑料领域。己二酸和己二胺发生缩聚反应可以制得。完成合成尼龙66的化学方程式
C
O
OH
C
O
HO
n
(CH2)4
(CH2)6
NH2
H2N
+
n
催化剂
+ (2n-1)H2O
C
O
(CH2)6
NH
C
O
[
]
n
HO
H
(CH2)4
N
H
缩合聚合反应
（缩聚反应）
变式5：
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
酚醛树脂
拓展4：CO2与1，2-环氧丙烷的聚合：
已知：1，2-环氧丙烷在空间位阻小的位置断键
CO2与 在稀土催化剂下能反应生成聚合物。这种工艺目前已投入小规模生产，为消除“白色污染”和减轻温室效应作出了贡献。
可降解塑料
（缩聚反应？加聚反应？）
【小结】
生活中无处不在的高分子材料
聚甲基丙烯酸甲酯镜片
合成橡胶手套
聚乳酸缝合线
建方舱用的管道、隔板材料
聚丙烯熔喷层
防渗膜
1.加成聚合反应——一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应。
2.缩合聚合反应——一般是含有两个（或两个以上）官能团的单体之间发生的聚合反应。
课堂小结：合成高分子的方法：
单体
聚合物
结构
加聚反应
缩聚反应
官能团、化学键、碳骨架……
正、逆推导
书写化学方程式
课堂练习：根据所学高分子化合物知识回答下列问题。
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是__________，反应类型是________。
(2)合成涤纶有两种单体，其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是____________，其核磁共振氢谱的峰面积之比是____________
1∶2
和乙醛在酸性条件下也可以发生类似制备酚醛树脂的反应，此反应的化学方程式_________________________
(3)
课堂练习：根据所学高分子化合物知识回答下列问题。
(5)
与NaOH溶液在一定条件下反应，该反应的化学方程式为__________________________
合成高分子的基本方法
通用高分子：塑料、合成纤维、合成橡胶
天然高分子:
淀粉、纤维、天然橡胶
施陶丁格
“在人类历史上，几乎没有什么科学像高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献.”
功能高分子：高吸水性树脂、高分子分离膜、医用高分子等
功能化
智能化
现代化
淳安县防疫大会宣誓场景
内层无纺布：吸湿作用
中层无纺布：过滤作用
外层无纺布：阻水作用
任务1：无纺布的主要材料是聚丙烯，请写出以丙烯为原料合成聚丙烯的化学方程式，并说明其单体、链节和聚合度。
CH3CH=CH2
一定条件
n
[
]
CH CH2
CH3
n
单体
聚合度
CH CH2
CH3
链节：
一、加成聚合反应（加聚反应）
CH3CH=CH2
一定条件
n
[
]
CH CH2
CH3
n
【思考】一种聚丙烯的平均相对分子质量约为4.2*106，其聚合度约为多少？
聚合物的平均相对分子质量
＝
链节的相对质量 × n
n ＝
聚合物的平均相对分子质量
链节的相对质量
＝
4.2*106
42
= 105
医用防护面具材料
甲基丙烯酸甲酯
CH2 C COOCH3
CH3
任务2：写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式
变式1：写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式
CH2 C CH CH2
CH3
[ ]n
CH2 C CH CH2
CH3
2-甲基-1,3-丁二烯
变式2：写出下列两种单体同时聚合得到的聚合物的结构简式
医用手套材料
CH2 CH2
和 CH2 CHCH3
[ ]n
CH2 CH2 CH2 CH
CH3
[ ]n
CH2 CH2 CH CH2
CH3
两种书写方式
建方舱用的防水卷材
拓展2：建方舱用管道、隔板材料，工程塑料ABS树脂，其结构简式如下：
合成时用了三种单体。这三种单体的结构简式分别是:
、 、 。
C6H5
－CH2CHCH2CH＝CHCH2CH2CH－
CN
[ ]n
CH2＝CHCN
CH2＝CHCH＝CH2
CH2＝CHC6H5
拓展1：环状化合物的加聚反应
一定条件
[ ]n
O CH2 CH2
O CH2 CH2
建方舱用的管道、隔板材料
油漆添加剂
拓展3： α 氰基丙烯酸正丁酯(俗称504)、α 氰基丙烯酸正辛酯(俗称508)常温、常压下有较快的聚合速度，可以快速固化实现黏合，又对人体细胞几乎无毒性，同时还能与比较潮湿的人体组织强烈结合，被用作医用胶。
依据信息，分析504医用胶的分子结构，解释其产生黏合作用的原理
碳碳双键：能发生加聚反应，使医用胶由液态变为固态。
从官能团角度分析，为什么医用胶使用后最终在组织内降解被人体吸收
医用胶结构中的氰基可以与人体蛋白质端基的氨基、羧基形成氢键，而不能形成含CN－的无机盐，同时又表现出强黏合性。
从分子间作用力角度猜想：无机氰化物(含有CN－的无机盐)有剧毒，为什么504医用胶的分子含有氰基，进入人体后却几乎没有毒性？
酯基可以发生水解反应，最终在组织内降解被人体吸收
任务3：写出下列反应的化学方程式，并说明断键的特点
+
H2O
+
+
+
H2O
催化剂
催化剂
+
＋
H2O
+
+
+
2H2O
催化剂
催化剂
己二酸
乙二醇
任务4：写出乳酸合成生物可降解塑料聚乳酸的化学方程式
乳酸
聚乳酸：可做手术免拆缝合线
缩合聚合反应
催化剂
（缩聚反应）
变式1：
氨基羧基缩聚
催化剂
+ (n-1)H2O
nH2N
CH2
COOH
[
]
H
N
CH2
n
H
O
OH
C
变式2：
羟基羟基缩聚
nHO
CH2CH2
OH
催化剂
HO
CH2CH2O
H
[
]
n
+ (n-1)H2O
+ (n-1)H2O
n
变式3：聚对苯二甲酸乙二酯是怎样制备的呢？
C
O
O
CH2
CH2
O
C
O
[
]
n
HO
H
n
n
+
催化剂
+
(2n-1)H2O
CH2
CH2
OH
OH
口罩带外面包裹的纺织品其主要成分是
聚对苯二甲酸乙二酯
C
O
OH
C
O
HO
单体
单体
链节
端基原子团
端基原子团
一个单体
两个单体
2n-1
n-1
缩合聚合反应
（缩聚反应）
各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致
聚己二酰己二胺（酰胺类）
缩合聚合反应
（缩聚反应）
变式4：尼龙66广泛用于工业、服装、装饰、工程塑料领域。己二酸和己二胺发生缩聚反应可以制得。完成合成尼龙66的化学方程式
C
O
OH
C
O
HO
n
(CH2)4
(CH2)6
NH2
H2N
+
n
催化剂
+ (2n-1)H2O
C
O
(CH2)6
NH
C
O
[
]
n
HO
H
(CH2)4
N
H
缩合聚合反应
（缩聚反应）
变式5：
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
酚醛树脂
拓展4：CO2与1，2-环氧丙烷的聚合：
已知：1，2-环氧丙烷在空间位阻小的位置断键
CO2与 在稀土催化剂下能反应生成聚合物。这种工艺目前已投入小规模生产，为消除“白色污染”和减轻温室效应作出了贡献。
可降解塑料
（缩聚反应？加聚反应？）
【小结】
生活中无处不在的高分子材料
聚甲基丙烯酸甲酯镜片
合成橡胶手套
聚乳酸缝合线
建方舱用的管道、隔板材料
聚丙烯熔喷层
防渗膜
1.加成聚合反应——一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应。
2.缩合聚合反应——一般是含有两个（或两个以上）官能团的单体之间发生的聚合反应。
课堂小结：合成高分子的方法：
单体
聚合物
结构
加聚反应
缩聚反应
官能团、化学键、碳骨架……
正、逆推导
书写化学方程式
课堂练习：根据所学高分子化合物知识回答下列问题。
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是__________，反应类型是________。
(2)合成涤纶有两种单体，其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是____________，其核磁共振氢谱的峰面积之比是____________
1∶2
和乙醛在酸性条件下也可以发生类似制备酚醛树脂的反应，此反应的化学方程式_________________________
(3)
课堂练习：根据所学高分子化合物知识回答下列问题。
(5)
与NaOH溶液在一定条件下反应，该反应的化学方程式为__________________________