合成高分子化合物的基本方法,加聚反应,缩聚反应
第五章第一节合成高分子的基本方法-2024-2025学年高中化学选择性必修3同步教案
《合成高分子的基本方法》教学设计一、课标解读1．内容要求1.1了解聚合物的组成和结构特点，认识单体和链节及其聚合物结构的关系1.2 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1.3 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。
2．学业要求2.1能对单体和高分子进行相互推断2.2能分析高分子的合成路线2.3能写出典型的加聚和缩聚反应的反应式二、教材分析1、本节内容的功能价值（素养功能）：宏观辨识与微观探析：通过单体或单体间的断键，成键方式，以及单体与高聚物性质的不同，认识单体、链节、聚合度等基本概念。
证据推理与模型认知：通过观察高聚物的模型，掌握加聚反应和缩聚反应的反应历程。
2、本节内容新旧教材变化不大。
本节的内容对整个生物大分子和合成高分子的结构特点起统摄作用，是选择性必修模块3“有机化学基础”主题3的第一个核心概念。
在这个核心概念的学习过程中，要突出对结构特征的分析，引导学生通过结构预测或分析化学性质，从结构特征认识性质，进一步体会有机化学结构与性质的关系。
重视直观教学，训练空间思维能力。
三、学情分析学生已有知识、能力等；1、乙烯的加成和加聚反应；氯乙烯、苯乙烯的加聚反应，天然高分子化合物2、羧酸与醇的酯化反应，氨基酸缩水成肽的反应3、研究有机物的一般方法已经形成：官能团决定有机物的性质，性质是对结构的反映学生不足（薄弱或欠缺）：1、除了乙烯以外的加聚反应链节与单体的相互推断以及方程式书写2、缩聚反应的概念，由单体形成缩聚物的断成键过程。
3、缩聚反应方程式的书写四、素养目标【教学目标】1．通过氯乙烯加聚反应的断键与成键特点，认识加聚反应的微观本质，构建加聚反应的一般认知思路2．通过分析合成聚氯乙烯反应前后的碳骨架变化，了解高分子的单体，链节、聚合度和平均相对分子量等基本概念，认识单体、链节与高分子结构的关系，能通过分析加聚物的结构推测相应的单体。
3．通过体验己二酸与乙二酸的缩聚反应过程，认识缩聚反应的微观本质；能通过分析反应物官能团的结构和种类，正确判断缩聚产物的链节和端基，以及小分子生成及其个数，构建缩聚反应的一般认知思路；能通过分析缩聚物的结构推测相应的单体。
第五章第一节合成高分子化合物方法
M聚合物= 链节的相对质量×n
练习：写出苯乙烯制备聚苯乙烯的化学方程式
nCH2=CH
CH3
〔CH2—CH〕n CH3
单体 链节
CH2=CH-CH3
—CH2-CH— CH3
2、加聚反应的特点:
①、单体是含不饱和键有机物 ②、产物只有一种，且链节和单体的化学 组成相同；
3、加聚反应类型类型
①自聚型
（1）苯丙氨酸
（2）对苯二乙酸和1,3-丙二醇
缩聚反应的类型 缩聚反应也是形成高分子化合物的重要类型。参加 反应的单体一般要求有两个或两个以上同种或不 同种的官能团。常见的缩聚反应类型有： （1）苯酚和甲醛的缩聚
有机高分子化合物和低分子有机物的区别
高分子有机物 纯净物or混合物 M M有无明确的数 值 性质 低分子有机物
混合物 一万以上 平均值
纯净物
一千以下
明确值
物理、化学性质上有很大差别 你能说出一些乙烯与聚乙烯的性质不同点吗？
〔CH2-CH=CH-CH-CH=CH-CH2-CH〕n Cl CH3
单体
CH2=CH-CH=CH-Cl CH-CH CH2=CH-CH3
练习1、下列化合物中 a. b.
d. e.
c. f.
(1)可发生加聚反应的一个化合物是 b d ， 加聚物的结构式为 。 a (2)可发生缩聚反应的一个化合物是_______， 缩聚物的结构式为 。 c f ， (3)可发生缩聚反应的两个化合物是 缩聚物的结构式为 。
练习
写出由下列单体发生聚合反应的 化学方程式
2、两个甘氨酸分子形成二肽
二元酸与二元醇的反应：
聚酯
1.定义：
由一种或两种以上的单体相互结合成 高分子化合物的反应叫缩合聚合反应,简 称缩聚反应
合成高分子化合物的基本方法
① 由一种单体
n mol 单体中含 —COOH官能团（或—OH）的物质的量为：n mol ，而在反应中，有一个端基（ —COOH）是没有参与反应 的，故生成水的物质的量为：（n-1） mol
② 由二种单体
nmol和 n mol
进行缩聚反应
中含 —COOH的物质的量为2 n mol ，而在反应中，有一个端基 （ —COOH）是没有参与反应的，故生成水的物质的量为： （2n-1） mol。
b 或d a
， ，
加聚物的结构式为
缩聚物的结构式为 。
。
（ 2 ）可发生缩聚反应的一个化合物是
（ 3 ）可发生缩聚反应的两个化合物是 c 缩聚物的结构式为
和f ， 。
2 、下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体 型结构的是
A.
B C
线型结构的高聚物 上如果还有能起反应 的官能团,当它与别的 物质发生反应时,高分 子链之间将形成化学 键,从而形成高分子的 体型结构.
丙烯酸甲酯的分子量×3000
请同学们写出下列反应的化学方程式，并说明断 成键的特点 1、乙酸与乙醇酯化反应
2、两个甘氨酸分子形成二肽
？
我们现在来观察下面的一个反应
该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时， 还伴有小分子副产物（如：H2O等）的生成。这 类反应我们称之为“缩聚反应”。
【缩聚反应的特点】：
2）
3）
演 稿
示 1
文
2 3 后 等
电伴热带 嶈幷夻
2、人造象牙中，主要成分的结构是
它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的 单体是（ B ）
A.(CH3)2O B. HCHO
C.CH3CHO
D. CH3OCH3
第5章 第1节 合成高分子化合物的基本方法
(2)a
H OCH2CH2CH2CO OH
加聚反应和缩聚反应的比较 加聚反应 单体 结构 反应 机理 缩聚反应
单体必须是含有双键等不饱和键 单体为含有两个或两个以上的官 的化合物(如乙烯、氯乙烯、丙烯 能团(如—OH、—COOH、—NH2、 腈等) 反应发生在不饱和键上 —X 等)的化合物 反应发生在不同的官能团之间
B
[ 缩聚反应的单体至少有两个相互作用的官能团。
OH 不能发生
加聚反应；CH2= = = CHCOOH 和 HOCH2CH= = = CHCH2CH3 不能单独发生缩 聚反应。]
[合 作 探 究· 攻 重 难]
加聚反应和缩聚反应
[ 典例] 下列化合物中
a． b．HO(CH2)2OH d． c．CH3CH===CH—CN e．HOOC(CH2)4COOH
(4)无论是加聚反应还是缩聚反应，有机物的单体和高聚物的链节之间的关 系是组成相同，结构不同。( )
(5)
的名称为聚乙二酸乙二酯。(
)
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2．今有高聚物 ， 有关它的下列叙述中正确的
是(
) 【导学号：40892212】 A．它的链节是 CH3—CH2—OOCCH3 B．它的聚合度 n＝3 C．它的单体是 CH2===CH—COOCH3 D．它是一种线型高分子化合物
C [ 常见的缩聚反应主要有羟基和羧基的缩聚( 包括二元羧酸和二元醇的缩 聚、羟基酸的缩聚)、酚和醛的缩聚以及氨基和羧基的缩聚(包括二元羧酸和二元 胺的缩聚、氨基酸的缩聚)等。根据缩聚反应的特点，单体必须含有两个或两个 以上的官能团，③中含有—COOH 和—NH2；④中含有—COOH 和—OH；⑤中 含有—COOH 和—NH2。]
高三化学选修5_《合成高分子化合物的基本方法》考点讲练 (1)
第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法【考点讲练】1.根据下列合成高分子聚苯乙烯的反应，指出单体、链节、聚合度，并表示出其平均相对分子质量。
答案为单体，为链节，聚苯乙烯中的n为聚合度，平均相对分子质量为104n。
解析苯乙烯为单体，聚苯乙烯是由苯乙烯聚合而成的高分子化合物。
从结构上看，聚苯乙烯是由相同的结构单元重复连接而成的。
这种化学组成和结构均可以重复的最小单位称为重复结构单元。
重复结构单元是组成高分子链的基本单位，就好像是长链中的一个环节，所以又称链节。
链节的数目n称为重复结构单元数或链节数。
2．观察下列聚合反应，请你判断哪些是加聚反应，哪些是缩聚反应。
答案(1)(2)(5)为加聚反应，(3)(4)为缩聚反应。
解析加聚反应与缩聚反应的区别有以下两个方面：(1)加聚反应是由不饱和键断裂后形成的，缩聚反应是分子间的官能团之间的消去反应。
(2)从产物上看，加聚反应只生成高分子化合物，缩聚反应同时还生成小分子。
3．新型的合成弹性材料“丁苯吡橡胶”，结构简式如下：它是由三种单体______________、____________和__________经过____________反应而制得的。
解析首先由高分子链中的主链结构简式分析，是由不饱和的单体发生加成聚合反应而形成的产物，然后再将高分子链节即结构单元断开成三段：加聚反应制得的。
4．已知涤纶树脂的结构简式为，它的单体是__________________，写出由单体生成涤纶树脂的反应的化学方程式为___________________________________________________________，该反应的类型是__________________。
缩聚反应缩聚反应是指单体之间相互作用生成高分子，同时还生成小分子(如H2O、NH3、HX等)的聚合反应。
缩聚反应的特点是：(1)单体不一定含有不饱和键，但必须含有两个或两个以上的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X)。
怎样认识加聚反应和缩聚反应
怎样认识加聚反应和缩聚反应怎样认识加聚反应和缩聚反应加聚反应和缩聚反应是合成有机⾼分⼦的两种基本反应。
这两种反应虽然都由单体（⼩分⼦）产⽣⾼聚物（⼤分⼦）的反应，但它们还是有着本质的区别。
加聚反应是加成聚合反应的简称，是指以不饱和烃或含不饱和键的物质为单体，通过不饱和键的加成，聚合成⾼聚物的反应。
例如，⼄烯加聚成聚⼄烯，是在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下，⼄烯分⼦中的双键会断裂其中的⼀个键，发⽣加成反应，使⼄烯分⼦⾥的碳原⼦结合成为很长的键。
CH2＝CH2＋CH2＝CH2＋CH2＝CH2＋……→—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2……这个反应可以⽤⽅程式表⽰为：反应的产物是聚⼄烯，它是⼀种相对分⼦质量很⼤的化合物，其分⼦组成可以表⽰为(C2H4)n。
加聚反应根据参加反应的单体种类，⼜分为均聚反应和共聚反应。
仅由⼀种单体发⽣的加聚反应叫做均聚反应，合成聚⼄烯的反应就是均聚反应。
由两种以上单体共同参加的聚合反应叫共聚反应。
例如，合成丁苯橡胶的反应即为共聚反应。
这个反应可⽤下式表⽰：加聚反应的特点是：（1）单体必须是含有双键等不饱和键的化合物。
例如，氯⼄烯、丙烯腈等含不饱和键的物质，在⼀定条件下，都可以发⽣加聚反应。
（2）加聚反应发⽣在不饱和键上。
（3）发⽣加聚反应的过程中，没有副产物产⽣，得⾼聚物的化学组成跟（4）加聚反应⽣成的⾼聚物相对分⼦质量为单体整数倍。
缩聚反应是缩合聚合反应的简称，是指单体之间相互作⽤⽣成⾼分⼦，同时还⽣成⼩分⼦（如⽔、氨、卤化氢等）的聚合反应。
例如合成酚醛树脂的反应就是缩聚反应。
合成酚醛树脂通常是以苯酚和甲醛为原料，在催化剂作⽤下，经缩聚反应⽽得到。
缩聚反应根据参加反应的单体种数⼜分为共缩聚和均缩聚，由不同种单体参加的缩聚反应称为共缩聚。
如酚醛树脂的合成反应就是共缩聚，它是由苯酚和甲醛两种物质为单体的。
由同种单体进⾏的缩聚反应称为均缩聚。
如氨基酸聚合成多肽的缩聚反应就属均缩聚。
高中化学(选修)最拿分考点系列：考点 合成高分子化合物的基本方法
【考点定位】本考点考查合成高分子化合物的基本方法，巩固理解高分子化合物的性质，以及合成高分子化合物的常见方法，主要是对加聚反应与缩聚反应原理的理解及高分子化合物单体的判断。
【精确解读】一、有机高分子化合物（1)高分子化合物的组成：相对分子质量很大的有机化合物称为高分子化合物，简称高分子，又叫聚合物或高聚物．①单体：形成高分子化合物的小分子．如聚乙烯的单体是乙烯．②链节：高分子化合物中重复出现的单元称为链节．例如，聚乙烯的链节是—CH2—CH2-．链节是以单体为基础的．③聚合度:每个高分子中链节重复的次数．聚合度常用n表示,n值越大，相对分子质量越大．对于单个的高分子而言，n值为某一个整数，所以其相对分子质量是确定的．但对于一块高分子材料来说，它是由许多n值相同或不同的高分子聚集起来的，因此，高聚物是一种混合物．（2）高分子化合物的结构特点；有线型结构和体形(网状）结构．①线型结构是长链状的，通过C—C键或C-C键和C-O键相连接．线型结构的高分子,可以不带支链，也可以带支链．如聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等均为线型高分子化合物．②高分子链上若还有能起反应的官能团，当它跟其他单体发生反应时，高分子链间能形成化学键，产生交联时形成体型结构的高分子化合物．（3)高分子化合物的基本性质:①溶解性．线型有机高分子能溶解在某些有机溶剂中，但溶解缓慢；体型有机高分子不能溶解，只有一定程度的胀大．②热塑性和热固性．a．线型高分子的热塑性：线型高分子受热至一定温度范围时，开始熔化为流动的液体，冷却后变为固体，加热后又熔化，如此循环；b．体型高分子的热固性：体型高分子加工成型后受热不会再熔化．③强度．某些高分子材料的强度比金属还大．④具有电绝缘性．⑤具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水的性能．但也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点．二、合成高分子化合物的基本反应—-加聚反应1．特点①单体分子含不饱和键（双键或三键）；②单体和生成的聚合物组成相同；③反应只生成聚合物,没有副产物生成。
加聚反应和缩聚反应的特点-概述说明以及解释
加聚反应和缩聚反应的特点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述加聚反应和缩聚反应是化学领域中两种重要的反应类型，它们在合成高分子材料和药物等领域具有广泛的应用。
加聚反应是指将小分子单体通过共价键反应转化为高分子链或网络结构的过程，而缩聚反应则是指将大分子聚合物通过一系列反应转化为低聚物或小分子的过程。
本文将分别探讨加聚反应和缩聚反应的特点，以及它们在不同领域的应用。
通过对两种反应类型的深入了解，我们可以更好地利用它们来实现材料和药物的设计与制备。
.1 概述部分的内容1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构的设计是为了清晰地呈现加聚反应和缩聚反应的特点，通过分别介绍它们的定义、过程和应用，以便读者更好地理解这两种化学反应的差异和重要性。
在本文的正文部分中，将首先介绍加聚反应的特点，包括其定义、过程和应用，然后转向缩聚反应的特点，同样介绍其定义、过程和应用。
通过对这两种反应的细致分析，读者将更全面地了解它们在化学领域的重要性和实际应用。
在结论部分，将总结加聚反应和缩聚反应的特点，比较它们之间的异同，并展望未来它们在化学领域的发展和应用前景。
整篇文章的结构将有助于读者系统地理解和掌握这两种重要的化学反应的特点和用途。
1.3 目的本文的目的是对加聚反应和缩聚反应的特点进行深入探讨和分析。
通过详细介绍它们的定义、过程和应用，旨在帮助读者更好地了解这两种化学反应的特性和区别。
同时，通过比较加聚反应和缩聚反应的异同点，可以帮助读者更全面地认识它们在化学领域的作用和意义。
最后，本文也将展望未来，探讨加聚反应和缩聚反应在科学研究和工业生产中的发展前景，为读者提供对这两种反应的更深入了解和认识。
": {}}}}请编写文章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 加聚反应的特点:2.1.1 定义:加聚反应是指通过将小分子化合物（单体）在一定条件下聚合成具有高分子量的聚合物的化学反应过程。
在这种过程中，单体分子通过不断的反应形成长链的高聚物，形成一种线性或支化结构。
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合成高分子化合物的基本方法（一）
班级：____________，姓名：_________________。
1.导电薄膜属高分子材料，其结构片断为…CH=CH―CH=CH―CH=CH―CH=CH…由此判断合成导电薄膜的单体为（A ）
A.乙炔
B.乙烷
C.乙烯
D.1，3-丁二烯
2.某同学在所收到的信封上发现有收藏价值的邮票，便将邮票剪下来浸入水中，以去掉邮票背面的黏合剂。
根据“相似相溶”原理，该黏合剂的成分可能是（）
A.B.C.D.
【详解】
根据选项中物质的结构可以知道，四种物质中只有中含有亲水基团羟基(—OH)，与
水相溶，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
3.结构为的高分子化合物的单体是（ A ）
A.B.
C.D.
4.某高分子化合物含有如下结构片断：，对其结构的
分析正确的是（）
A.它是缩聚反应的产物
B.合成它的小分子是CH3OH
C.合成它的小分子是CH2=CH2和HCOOCH3
D.合成它的小分子是CH2=CHCOOCH3
【详解】
链节中主链上只有碳原子，为加聚反应生成的高聚物，而不是缩聚反应的产物；该高聚物的链节为，所以该高聚物的单体为CH2=CHCOOCH3，即合成它的小分子为CH2=CHCOOCH3，
故ABC从错误，D正确；
综上所述，本题选D。
5.以乙烯和丙烯的混合物为单体，发生加聚反应，不可能得到的是（）
A.
B.
C.
D.
【详解】
乙烯和丙烯中都含有双键，发生加聚反应时，可以是乙烯和乙烯之间发生加聚反应，可以是丙烯和丙烯之间发生加聚反应，也可以是乙烯和丙烯之间发生加聚反应；如果是乙烯和乙烯之间发生加聚反应生成聚乙烯，结构简式为，即为A结构，如果是丙烯和丙烯之间发生加
聚反应是聚丙烯，结构简式为，如果是乙烯和丙烯之间发生加聚反应，由于碳原子之间的连接顺序可以有和两种结构简式，分别为C，D结构；故答案为B。
6.某ABS合成树脂的结构为，则关于合成该树脂
的反应类型与单体种类的判断，正确的是（）
A.加聚反应，1种
B.缩聚反应，2种
C.加聚反应，3种
D.缩聚反应，3种
【详解】
根据高分子化合物的结构简式可知，该物质是加聚反应的产物。
根据单键变双键、双键变单键可知，其单体是苯乙烯、1，3－丁二烯、CH2＝CHCN，单体种类为3种。
答案选C。
7.由CH3CH2CH3制备聚合物过程中依次发生的化学反应是（）
①取代反应②消去反应③加聚反应④醋化反应⑤还原反应⑥水解反应
A.②④⑤
B.①②③
C.②③⑥
D.①②④
【详解】
由CH3CH2CH3制备聚合物过程为：
CH3CH2CH3→CH3CH2CH2Cl→CH3CH=CH2→，故依次经历的反应类型为：取代
反应、消去反应和加聚反应。
答案为B。
8.关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是（）
酚醛树脂涤纶顺丁橡胶
A.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料
B.顺丁橡胶的单体与2-丁烯互为同分异构体
C.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的
D.酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
【详解】
A.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料，故A错误；
B.顺丁橡胶的单体为1，3-丁二烯分子式为C4H6，2-丁烯分子式为C4H8，两者分子式不同不是同分异构体，故B错误；
C.由涤纶的结构可知其单体为苯二甲酸和乙二醇，两者通过酯化反应缩聚成涤纶，故C正确；
D.酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，故D错误；
故选：C。
9.以为单体发生1，4加聚反应的化学方程式是___________________________________。
【分析】
最关键的是确定高聚物的链节，单体发生1，4加聚反应，则链节主链上四个碳原子，即原单体上的4个双键碳原子，把单体中的单键变成链节上的双键、单体中的双键变成链节上的单键即可。
【详解】
根据分析，则该加聚反应的化学方程式为n催化剂
−−−−−→；
10.某高聚物的结构简式如下：
则形成该高分子化合物的单体的结构简式分别为________________________________________。
【详解】
高聚物链节中，所含的碳碳双键应是通过1，4加聚后生成的，故单体主链为4个碳原子，把链节中的单键换成单体中的双键、把链节中的双键换成单体中的单键、即“单双互变”还原出主链四个碳原子的单体，链节是碳碳单键的则以两个碳为结构单元，还原双键得到单体，因此单体分别为：
CH2＝CH—CH＝CH2、和CNCH＝CH2；
11.某药物的结构简式为，1mol该物质与足量的NaOH溶液反
应，消耗NaOH的物质的量为_____________。
【分析】
此高聚物属于酯类物质，能发生水解反应，水解生成的醇不能与NaOH反应，水解后生成的羧酸和酚类物质都能与NaOH反应生成对应的羧酸钠和酚钠，据此分析。
【详解】
由结构可知，分子中含-COOC-为3n个，碱性条件下水解生成的酚-OH为n个，均与NaOH以1：1反应，则1mol该物质与足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量为4n mol。
12.某同学设计由G(CH3CH2OH)合成的合成路线如下：
（1）写出反应类型：a_______________，b_______________.
（2）写出内物质的结构简式：Ⅰ______________，Ⅰ______________。
（3）写出Ⅰ→Ⅰ的化学反应方程式：______________________________________________。
（4）Ⅰ与Ⅰ反应合成的化学方程式：
________________________________________________________________________________。
解：（1）消去反应；氧化反应
（2）CH2＝CH2；BrCH2CH2Br
（3）BrCH2CH2Br＋2NaOH HOCH2CH2OH＋2NaBr
（4）nHOCH2CH2OH＋nHOOC—COOH＋
(2n-1)H2O。