(共54张PPT)
第五章 合成高分子
第一节 合成高分子的基本方法
【学习目标】 1.了解聚合物的组成与结构特点,认识单体和重复结构单元(链节)及其与聚合物结构的关系。
2.了解加聚反应和缩聚反应的特点,能对单体和高分子进行相互推断。
3.能分析高分子的合成路线,能写出典型的加聚反应和缩聚反应的化学方程式。
知识点一
PART
01
第一部分
知识点一 加成聚合反应
1.高分子的相对分子质量
(1)比一般有机化合物大得多,通常在________以上。
(2)没有明确的数值,只是一个________________。
104
平均值
2.合成高分子的基本方法
双键
两个(或两个以上)官能团
3.加成聚合反应
(1)定义:在一定条件下,单体通过相互__________的方式连接成链状高分子的反应称为加成聚合反应(简称加聚反应);生成的产物称为加成聚合物(简称加聚物)。
加成
(2)实例说明
聚合物的平均相对分子质量=________________________________。
聚合度
链节
重复结构单元
链节的相对质量×n
(3)反应特点
①单体一般含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键。
②没有小分子物质生成,原子利用率为100%。
(1)聚苯乙烯、丁腈橡胶的单体分别是什么?
(2)由苯乙烯生成聚苯乙烯的反应类型是什么?若聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的聚合度n是多少?
(3)请写出单体加聚生成丁腈橡胶的化学方程式。
√
解析:X中含碳碳双键的最长碳链含3个碳原子,且2号碳原子上有1个甲基,名称为2-甲基丙烯,故A正确;
Y的分子结构中不存在碳碳双键,不能使溴的CCl4溶液褪色,故D错误。
知识点二
PART
02
第二部分
知识点二 缩合聚合反应
1.缩合聚合反应
(1)定义:由单体分子间通过_____________生成高分子同时有小分子生成的反应称为缩合聚合反应(简称缩聚反应)。如己二酸与乙二醇缩合:
缩合反应
其中_______________________________________为链节。
(2)反应特点
①缩聚反应的单体常含有两个或两个以上能相互作用的原子或原子团。
②缩聚反应生成缩合聚合物(简称缩聚物)的同时,还伴有小分子副产物(如H2O等)的生成。由一种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为________;由两种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为____________。
n-1
2n-1
2.缩聚物的结构简式的书写
一般在方括号外侧写出端基原子或原子团。
(2)写出由单体合成PET的化学方程式,并指出反应类型。
(3)聚乙二醇具有良好的水溶性、润滑性、保湿性等,常用于化妆品行业。请写出一定条件下由乙二醇生成聚乙二醇的化学方程式,并指出反应类型。
√
解析:A.由PHB的结构简式可知,PHB塑料属于聚酯类,故A正确;
B.PHB塑料属于聚酯类,可以通过缩聚反应制得,故B正确;
C.PHB塑料含有碳、氢、氧三种元素,所以其降解产物可能有CO2和H2O,故C正确;
D.PHB塑料的单体是CH3CH2CH(OH)COOH,故D错误。
√
C.M充分水解可得到对苯二胺和乙二酸两种有机小分子单体,C正确;
D.M为高分子,只有苯环能和氢气加成,故1 mol M最多能与3n mol H2反应,D错误。
课堂检测 巩固落实
PART
03
第三部分
√
√
√
B项,该反应除产生高分子外还有小分子的副产物生成,属于缩聚反应,正确;
4.高分子M和N的合成路线如下图所示:
√
下列说法不正确的是( )
A.物质A中含有酯基
B.试剂B为HOCH2CH2OH
C.反应①为加聚反应,反应②为缩聚反应
D.用甘油(丙三醇)代替试剂B,可得到网状结构的高分子
B.由N的结构简式可知,HOOC—CH===CH—COOH与HOCH2CH2OH发生缩聚反应生成N,故试剂B的结构简式为HOCH2CH2OH,B项正确;
C.反应①是碳碳双键发生加聚反应生成高聚物M,反应②除生成高聚物外还有小分子物质水生成,为缩聚反应,C项正确;
D.用甘油(丙三醇)代替乙二醇,可得到网状结构的高分子,D项正确。
HOOCCH2CH2COOH
HOCH2CH2OH
缩聚
(2)高分子A和B的部分结构如下图所示:
①合成高分子A的单体是______________________,生成A的反应是__________反应。
②合成高分子B的单体是__________________________,生成B的反应是________反应。
CH2===CH—COOH
加聚
缩聚