化学人教版（2019）选择性必修3 5.1合成高分子的基本方法 课件（共29张ppt）

(共29张PPT)
第五章 合成高分子
第一节 合成高分子的基本方法
新课引入
新课引入
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
新课引入
淀粉
纤维素
天然橡胶
塑料
合成纤维
合成橡胶
合成高分子
改性天然高分子
天然高分子
高分子：相对分子质量通常在10000以上的有机物
合成高分子的基本方法
加成聚合反应
任务一
观察以下能够发生加聚反应的物质——氯乙烯、丙烯、异丁烯，它们具有什么共同的官能团？
CH2 CH
Cl
都具有碳碳双键
C C
CH3CH CH2
CH3C CH2
CH3
合成高分子的基本方法
加成聚合反应
任务一
硬聚氯乙烯排水管
完成合成聚氯乙烯的化学方程式；并说明其单体、聚合物、链节和聚合度。
CH2 CH
Cl
[ ]n
CH2 CH
Cl
CH2 CH
Cl
CH2 CH
Cl
聚氯乙烯
[ ]n
n CH2 CH
Cl
一定条件
CH2 CH
Cl
合成高分子的基本方法
加成聚合反应
任务一
完成合成聚氯乙烯的化学方程式；并说明其单体、聚合物、链节和聚合度。
聚氯乙烯
氯乙烯
聚合物：生成的高分子
单体：原料小分子
链节：聚合物中重复结构单元
CH2 CH
Cl
[ ]n
n CH2 CH
Cl
一定条件
CH2 CH
Cl
聚合度
合成高分子的基本方法
加成聚合反应
任务一
在一定条件下，通过相互加成的方式连接成链状的高分子的反应称为加成聚合反应(简称加聚反应)。
加成聚合反应的特点
(1)单体一般含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键（如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等）。
(2)没有小分子物质生成，原子利用率为100%。
合成高分子的基本方法
加成聚合反应
任务一
小结1：已知单体，如何写加聚反应高聚物
CH2 CH
Cl
[ ]n
CH2 CH
Cl
CH2 CH
Cl
[ ]n
CH2 CH
Cl
CH2 CH
Cl
小结2：已知加聚反应高聚物，如何写单体
合成高分子的基本方法
加成聚合反应
任务一
聚合物的平均相对分子质量＝
一种聚氯乙烯的平均相对分子质量约为106，其聚合度约为多少？
链节的平均相对分子质量 × n
n ＝
聚合物的平均相对分子质量
链节的平均相对分子质量
＝
106
62.5
≈ 16000
[ ]n
n CH2 CH
Cl
一定条件
CH2 CH
Cl
合成高分子的基本方法
加成聚合反应
任务一
写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式
CH2 C COOCH3
CH3
甲基丙烯酸甲酯
CH2 C
CH3
COOCH3
[ ]n
镜片材料：聚甲基丙烯酸甲酯
合成高分子的基本方法
加成聚合反应
任务一
CH2 C
CH3
CH2OH
[ ]n
CH2 C
CH3
CH2OH
CH2 C CH2OH
CH3
由加聚反应的高聚物写出单体的结构简式
合成高分子的基本方法
加成聚合反应
任务一
写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式
CH2 CH2
和 CH2 CHCH3
两种单体
CH2 CH2
CH2 CH
CH3
[ ]n
防水卷材：乙丙橡胶
断双键，连中间，添括号，写n
合成高分子的基本方法
加成聚合反应
任务一
由加聚反应的高聚物写出单体的结构简式
CH2 CH
CH2 CH
CH3
CN
[ ]n
CH2 CH
CH2 CH
CH3
CH2 CH
CH2 CHCH3
CN
CN
C C
合成高分子的基本方法
加成聚合反应
任务一
写出下列单体聚合得到的聚合物的结构简式
CH2 C CH CH2
Cl
2-氯-1,3-丁二烯
“双变单，单变双”
CH2 C CH CH2
Cl
[ ]n
① ② ③ ④
方法：双变单，单变双，破两头，移中间
合成高分子的基本方法
加成聚合反应
任务一
由加聚反应的高聚物写出单体的结构简式
“单变双，双变单”
CH2 CH C CH2
CH3
[ ]n
CH2 CH C CH2
① ② ③ ④
CH2 CH C CH2
CH3
CH3
合成高分子的基本方法
缩合聚合反应
任务二
CH3
C
OH
O
CH3
C
O
O
CH2CH3
+ H OCH2CH3
酸脱羟基醇脱氢
CH3
C
O
OCH2CH3
H2O
+ H2O
合成高分子的基本方法
缩合聚合反应
任务二
己二酸
乙二醇
HOC(CH2)4COH +
O
O
HO(CH2)2OH
C(CH2)4C
O
O
O(CH2)2O
C(CH2)4C
O
O
O(CH2)2O
…
H
[ ]n
C(CH2)4C O(CH2)2O
O
O
HO
观察己二酸乙二醇的官能团特点，能否通过酯化反应生成链状的高分子
合成高分子的基本方法
缩合聚合反应
任务二
观察己二酸乙二醇的官能团特点，能否通过酯化反应生成链状的高分子
HOC(CH2)4COH +
O
O
HO(CH2)2OH
[ ]n
HO C(CH2)4C O(CH2)2O H
O
O
n
n
己二酸
乙二醇
端基
端基
聚合物
链节
单体
单体
聚合度
合成高分子的基本方法
缩合聚合反应
任务二
观察己二酸乙二醇的官能团特点，能否通过酯化反应生成链状的高分子
HOC(CH2)4COH+
O
O
HO(CH2)2OH
[ ]n
HO C(CH2)4C O(CH2)2O H
O
O
n
n
己二酸
乙二醇
+ H2O
(2n-1)
合成高分子的基本方法
缩合聚合反应
任务二
缩合聚合反应（缩聚反应）：单体分子间通过缩合反应生成高分子（缩聚物）的反应。
可通过及时移除小分子产物提高缩聚物的聚合度
缩聚反应一般为可逆反应，如何提高缩聚物的聚合度？
合成高分子的基本方法
缩合聚合反应
任务二
小结1：已知单体，如何写缩聚反应的高聚物
HOC(CH2)4COH +
O
O
HO(CH2)2OH
C(CH2)4C
O
O
[ ]n
O(CH2)2O
HO
H
C(CH2)4C
O
O
O(CH2)2O
HO
H
[ ]n
C(CH2)4C
O
O
O(CH2)2O
HO
H
HOC(CH2)4COH
O
O
HO(CH2)2OH
酸加羟基醇加氢
小结2：已知缩聚反应高聚物如何写单体
合成高分子的基本方法
缩合聚合反应
任务二
O
HO C(CH2)5OH
6-羟基己酸
催化剂
△
O
HO C(CH2)5OH
O
HO C(CH2)5OH
O
C(CH2)5O
O
C(CH2)5O
O
C(CH2)5O
[ ]n
HO
H
n
+ H2O
n个-COOH+n个-OH
n个H2O
两端官能团没有脱水
生成（n-1）H2O
（n-1）
合成高分子的基本方法
缩合聚合反应
任务二
写出己二酸和己二胺发生缩聚反应的化学方程式
(酸脱羟基氨脱氢)
HO C(CH2)4C OH
O
O
H2N(CH2)6NH2
己二酸
己二胺
合成高分子的基本方法
缩合聚合反应
任务二
由高聚物写出单体的结构简式
C(CH2)4C
O
O
[ ]n
HO H
HN(CH2)4NH
C(CH2)4C
O
O
HO H
HN(CH2)4NH
H2N(CH2)4NH2
HOC(CH2)4COH
O
O
酸加羟基氨加氢
肽键
合成高分子的基本方法
缩合聚合反应
任务二
缩聚反应的单体一般至少有两个官能团，一般通过脱水实现缩聚
官能团组合
OH和 COOH
NH2和 COOH
两种单体
一种单体
二元酸和二元胺
二元酸和二元醇
羟基酸
氨基酸
n 1
2n 1
方程式水的系数
脱水缩合方式
酯化反应
成肽反应
本节小结
加聚反应
缩聚反应
单体
聚合物
缩聚反应
比较项目
加聚反应
单体官能团
聚合物结构特点
至少含有两种以上的官能团，如：羧基和羟基；羧基和氨基…
含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键
链节中存在肽键或者酯基
链节中一般无碳碳双键
硫粉
本节小结
加聚反应
缩聚反应
结构
官能团、化学键、碳骨架……
单体
聚合物
由单体写聚合物结构简式
由聚合物结构推单体
感谢您的观看