合成高分子化合物
合成高分子的基本方法(加聚反应)-高二化学同步课件(人教版2019选择性必修3)
新人教版（2019）高中化学选择性必修三
三大合成材料：塑料，合成橡胶，合成纤维
聚氯乙烯塑料
聚乙烯塑料
聚丙烯塑料
聚苯乙烯塑料
天然橡胶
合成橡胶
合成纤维
聚酰胺纤维
3.有机高分子与低分子化合物有什么不同？
A.③⑥
B.②③
C.①③
③CH2==CH—CN ⑥CH3—CH==CH—CH3
D.④⑤
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4.用丙醛 CH3CH2CHO 制取聚丙烯[ CH-CH2 ]n过程中发生的反应类型有
CH3
D
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应 ⑤还原反应
A．①②③
B．④②③
C．⑤②④ D．⑤②③
解析: 1.丙醛与氢气发生加成反应(还原反应)生成丙醇； 2.丙醇发生消去反应，生成丙烯； 3.丙烯发生加聚反应得到聚丙烯
①聚合反应：由相对分子质量小的化合物互相结合成分子量大的高分子的反应。
②分类： ①加聚反应 (含有双键、三键类的单体发生的聚合反应)。
②缩聚反应 (含有两个或两个以上官能团的单体之间发生的聚合反应)。
4. 合成高分子的基本方法： 聚合反应 一、加成聚合反应 (简称加聚反应)
➢ 小分子间通过加成反应的形式形成高分子化合物的反应
你知道下面两个聚合物是由何种单体聚合而成的 吗？
CH2-CH n Cl
CH2=CHCl
[ CH2— CH ]n
CH2＝CH—
一、加成聚合反应 (简称加聚反应)
➢加聚物推单体
①无双键
单烯烃加聚 单烯烃共聚
将链节的两个半键闭合即为单体。
人教版高中化学选修五课件第五章第一节合成高分子化合物的基本方法
下角标 要一致。 (2)单体物质的量与缩聚产物结构式的________
(3)由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为 ________ (n－1) ；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量 为________ (2n－1) 。 如：nHOOC(CH2)5OH
O HO[C(CH2)5O]nH＋(n－1)H2O ____________________________________________。
=
的单体是H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH。
=
O 单体必为两种，从中间断开，羰基上的加羟基，氧原子上加 —C—O—
(3)凡链节中间(不在链端上)含有( 酯基 )结构的高聚物，其 — C— O—
=
氢原子即得高聚物单体。 如的单体为HOOC—COOH和HOCH2—CH2OH。
关键一点： 由缩聚物推断单体的步骤为： (1)去掉缩聚物结构简式中的方括号与“n”变为小分子。 (2)断开分子中的酰胺键或酯基。 (3)将断开的羰基碳上连接—OH；在氧或氮原子上连 接—H，还原为单体小分子。
=
=
(2)乙酸和乙醇分别是一元酸和一元醇，如果用二元酸和二 元醇发生酯化反应，就会得到连接成链的聚合物(简称聚酯)。
试写出己二酸与乙二醇生成聚酯的方程式：
______________________________________________。
2．缩聚反应方程式书写时应注意的问题 (1)缩聚物结构式要在________ 方括号 外侧写出链节余下的 端基原子或原子团 ______________________________________ 。
是缩聚产物，可依据官能团形成过 程的链逆向推出单体，把失去的小分子物质分拆后加在相应位 置。 失去的小分子为H2O，拆为—H
高分子聚合的方法
高分子聚合的方法高分子聚合即是指将单体分子通过化学反应的方式，以共价键的形式连接起来形成高分子化合物的过程。
高分子聚合方法有多种，主要包括自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、离子聚合和自由基链转移聚合等。
下面将详细介绍每种方法的原理和特点。
1. 自由基聚合：自由基聚合是最常用的高分子聚合方法之一，其原理是通过自由基的引发剂引发单体中的双键发生自由基聚合反应，形成线性或分支结构的高分子化合物。
自由基聚合过程中，单体经历引发、传递和引发剂消耗三个步骤。
具体而言，首先是引发步骤，引发剂通过过氧化物、有机过氧化物或光照等方式释放自由基，引发单体中的双键发生自由基聚合反应。
然后是传递步骤，聚合反应中产生的自由基可以与另一个单体分子发生反应，形成新的自由基，进而继续链式聚合反应。
最后是引发剂消耗步骤，随着聚合反应的进行，引发剂逐渐被消耗殆尽。
自由基聚合的特点是反应速度较快，适用于大部分单体聚合，具有较高的化学反应活性，能够在室温下进行。
2. 阴离子聚合：阴离子聚合是通过引发剂引发单体中的阴离子发生聚合反应，形成线性高分子化合物。
阴离子聚合反应中，引发剂一般是含有负电荷的离子，如邻苯二甲酸酯等。
在反应过程中，引发剂释放出负离子，与单体中活泼的负离子结合，形成自由基，进而引发单体分子的阴离子聚合反应。
阴离子聚合的特点是具有高选择性和温和反应条件，适用于具有活性负离子或能够稳定负离子的单体。
3. 阳离子聚合：阳离子聚合是通过引发剂引发单体中的阳离子发生聚合反应，形成线性高分子化合物。
阳离子聚合反应中，引发剂一般是含有正电荷的离子，如单质铝、硼氢化锂等。
在反应过程中，引发剂释放出正离子，与单体分子中的双键、酸性官能团等发生反应，进而引发单体分子的阳离子聚合反应。
阳离子聚合的特点是具有高温、低活性等反应条件，适用于具有活性阳离子或能够稳定阳离子的单体。
4. 离子聚合：离子聚合是通过引发剂引发单体中的阴离子和阳离子共同发生聚合反应，形成线性或交联的高分子化合物。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习-合成有机高分子化合物(含解析)
2024届高三新高考化学大一轮专题练习-合成有机高分子化合物一、单选题B．CH2=CH2加聚得，则CH3CH=CH2加聚得2．（2023春·高三课时练习）氯乙烯(ClCH=CH2)是生产聚氯乙烯塑料()的原料。
下列说法正确的是防弹衣的主要材料：隐形飞机的微波吸收材料：潜艇的消声瓦：可由22CH CH CH CH=-=和合成A．A B．B C．C D．D 4．（2023春·高三课时练习）合成导电高分子材料PPV的反应：资料：苯乙烯的结构简式如图所示下列说法正确的是A．PPV无还原性B．PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C．和苯乙烯互为同系物D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度5．（2023春·全国·高三期末）北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”“雪容融”由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制成。
下列说法正确的是A．PVC()的单体为氯乙烷B．PC()中所有碳原子均可共面C．亚克力()是纯净物D．ABS的单体之一苯乙烯能使高锰酸钾溶液褪色6．（2023春·高三课时练习）某高聚物的结构式如图：，其单体的结构简式为A．B．C．和CH3CH=CH2D．和CH2=CH27．（2023春·全国·高三期末）聚乳酸(PLA)是最具潜力的可降解高分子材料之一，对其进行基团修饰可进行材料的改性，从而拓展PLA的应用范围。
PLA和某改性的PLA的合成路线如图：下列说法不正确的是A．乳酸有手性碳且可以发生取代、消去、氧化反应B．反应①是缩聚反应，反应①是取代反应C．反应①中，参与聚合的化合物F和E的物质的量之比是m：nD．要增强改性PLA的水溶性，可增大m：n的比值8．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习）分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。
下列关于分枝酸的叙述正确的是A．1个分枝酸分子中含有1个手性碳原子B．1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应C．分枝酸在一定条件下可发生加聚反应和缩聚反应D．分枝酸可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同9．（2023·北京石景山·统考模拟预测）我国科学家合成了一种光响应高分子X，其合成路线如下：下列说法不正确的是A．E的结构简式：B．F的同分异构体有6种(不考虑手性异构体)C．H中含有配位键D．高分子X水解可得到G和H10．（2023·辽宁葫芦岛·统考二模）氟锑酸(HSbF6)可由氢氟酸和五氟化锑反应得到，酸性是纯硫酸的2×1019倍，只能用特氟龙(即聚四氟乙烯)为材料的容器盛装。
高中化学选择性必修三 第5章 第1节 合成高分子的基本方法 讲义
一、有机高分子化合物1．概念由许多低分子化合物以共价键结合成的，相对分子质量很大(通常在104以上)的一类化合物。
2．基本概念单体—能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物↓聚合高聚物—由单体聚合而成的相对分子质量较大的化合物↓单元链节—高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位，也称重复结构单元↓数目聚合度—高分子链中含有链节的数目，通常用n表示例如：【归纳总结】有机高分子化合物与低分子有机物的区别有机高分子化合物低分子有机物相对分子质量高达10 000以上 1 000以下相对分子质量的数值平均值明确数值分子的基本结构若干重复结构单元组成单一分子结构性质物理、化学性质有较大差别二、合成高分子化合物的基本反应类型 1．加成聚合反应(加聚反应) (1)概念由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的形式结合成高分子化合物的反应。
(2)加聚反应的特点①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物(例如：烯、二烯、炔、醛等)。
①反应只生成高聚物，没有副产物产生。
①聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。
①聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
(3)常见的加聚反应 ①丙烯的加聚： n CH 2==CH—CH 3―――→催化剂。
①1,3-丁二烯的加聚：n CH 2==CH—CH==CH 2――→催化剂CH 2—CH==CH—CH 2。
2．缩合聚合反应(缩聚反应) (1)概念有机小分子单体间反应生成高分子化合物，同时生成小分子化合物的反应。
(2)缩聚反应的特点①单体分子中至少含有两个官能团(如—OH 、—COOH 、—NH 2、—X 等)。
①缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物(如H 2O 、NH 3、HCl 等)生成。
①所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。
①缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。
如：(3)常见的缩聚反应 ①羟基酸缩聚如HOCH 2COOH 的缩聚： n HOCH 2COOH 催化剂①＋(n －1)H 2O 。
第五章 第一节 合成高分子化合物的基本方法
第一节合成高分子化合物的基本方法[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能根据单体的官能团差异理解加聚反应和缩聚反应的原理，从而认识高分子化合物的形成历程。
2.证据推理与模型认知：建立高聚物与单体间的相互推断的思维模型，能运用该思维模型进行高聚物与单体间的相互推断。
一、有机高分子化合物1．概念由许多小分子化合物通过共价键结合成的，相对分子质量很高(104～106)的一类化合物。
2．特点(1)相对分子质量很大，由于高分子化合物都是混合物，其相对分子质量只是一个平均值。
(2)合成原料都是低分子化合物。
(3)每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。
3．与高分子化合物有关的概念(1)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。
(2)链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。
(3)聚合度：高分子链中含有链节的数目，通常用n表示。
催化剂如：――→(4)聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n。
1．下列关于高分子化合物的说法中正确的是()A．高分子化合物的相对分子质量一般在几千至几万B．高分子化合物一般都是混合物C．聚乙烯有固定的熔点和沸点D．高分子化合物分子中只含C、H、O三种元素答案 B解析高分子化合物的相对分子质量在104以上，A错误；高分子化合物一般都是混合物，没有固定的熔、沸点，B正确，C错误；蛋白质属于高分子化合物，除含有C、H、O外，还含有N、P等元素，D错误。
2．下列属于有机高分子化合物的有________。
①油脂②蔗糖③蛋白质④淀粉⑤碳纤维⑥甘油⑦聚氯乙烯(PVC)⑧DNA和RNA⑨汽油答案③④⑦⑧有机高分子化合物与低分子有机物的区别有机高分子化合物低分子有机物相对分子质量高达10 000以上 1 000以下分子的基本结构若干重复结构单元组成单一分子结构性质物理、化学性质有较大差别二、加成聚合反应1．概念一定条件下，由含有不饱和键的化合物分子以加成反应形式结合成高分子化合物的反应，简称加聚反应。
高中化学第五章合成高分子2高分子材料学案选择性必修第三册
第二节高分子材料,课程目标,1．了解塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。
2．依据高分子化合物的结构，认识物质结构对性能的影响。
3．知道功能高分子材料的分类，了解其在生产生活及科学领域的应用。
,功能高分子材料通用高分子材料图说考点,基础知识[新知预习]一、通用高分子材料1．塑料(1)分类：①______塑料，如聚乙烯等制成的塑料制品，可以反复加热熔融加工；②______塑料，如用酚醛树脂等制成的塑料制品，不能加热熔融，只能一次成型。
(2)常见的塑料①聚乙烯a ．概念：酚醛树脂是用____与____在酸或碱催化下相互缩合而形成的高分子。
b ．形成：在酸催化下，等物质的量的甲醛和苯酚反应形成____结构高分子。
其反应为：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。
在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应，生成____结构的酚醛树脂。
2．纤维 (1)纤维的分类纤维⎩⎨⎧纤维：如 、 、 和 等纤维⎩⎪⎨⎪⎧人造纤维：如人造丝、人造棉等合成纤维：如“六大纶”(2)合成纤维的优点是______，____________________，但在______、______等方面不如天然纤维。
合成纤维中，____具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花”。
3．合成橡胶 (1)橡胶的分类(2)合成橡胶①原料：以____、______为原料，以二烯烃和烯烃等为单体，聚合而成。
②性能：______、______、耐燃性、耐油性、______和________等方面有独特的优势。
二、功能高分子材料1．高吸水性树脂——亲水性高聚物 (1)合成方法对________等天然吸水材料进行改性，在它们的主链上再接入带有________的支链，以提高它们的吸水能力。
合成高分子化合物的反应类型及高聚物单体的推断
合成高分子化合物的反应类型及高聚物单体的推断四川省安县中学 付祥东一、合成高分子化合物的反应类型 （一）加聚反应（1）由乙烯制备聚乙烯（2）由苯乙烯制备聚苯乙烯 1、单烯聚合nC H 2=C H 2nC H 2 C H 2C H =C H 2n C H 2n单体链节聚合度注意反应部位、反应本质。
反应通式：C =CnC C n X M Y NX M Y N2、二烯聚合nC H 2=C H—C H =CH 2n—C H 2C H C H 2—双键变单键、单键变双键聚1，3—丁二烯nC H 2=C —C H =C H 2n—C H 2—C =C H —C H 2—聚2—甲基—1，3—丁二烯C H 3C H 33、混烯共聚n—C H 2—C H 2—C H 2—C H —C H 3nC H 2=C H 2 nC H 2=CHC H 3n—C H 2—C H 2—C H —C H 2—C H 3—C H 2—C H 2—nn—C H 2—C H —C H 2—C H —C H 3C H 3n—C H 2—C H —C H —C H 2—C H 3C H 3（二）缩聚反应nH O —C H 2—C H 2—O H nH O O C — —C O O H—O —C H 2—C H 2—O O C — —C O —n2nH 2O聚乙烯聚苯乙烯催化剂催化剂nH O —C H —C O O HC H 3—O —CH —C O —C H 3nnH 2OnH 2N —(C H 2)6—N H 2 nH O O C —(CH2)4—C —H N —(C H 2)6—N H —O C —n2nH 2OnH 2N —C H —C O O HC H 3—H N —C H —CO —C H 3nnH 2O缩聚反应官能团：合成有机高分子化合物反应比较二、由加聚产物推单体(1)—C H 2—C —C H 3C O O C H 3nC H 2=CC H 3C O O C H 3(2)—C H 2—C H 2—C H —C H 2—C H 3C H 2=C H 2 和 C H =C H 2C H 3n(3)—C H 2—C H = C —C H 2—C H 3nC H 2=C H — C =C H 2C H 3去掉两端键主链上单键变双键，双键变单键超过四键处断键，单体自然现—O H —C O O H ——N H 2聚酯类 聚酰胺类4、—C H 2—C —C H 2—C = C H —C H 2—-C H 3C H 3n C H 2=C 和C H 2=C — C H =C H 2C H 3C H 3C H 3C H 3（二）由缩聚产物推单体1、凡链节中含有酯基（—C —O — O）结构的，其合成单体必为两种从酯基中间断开，在羰基上加-OH ，在O 原子上加H 原子得到羧酸和醇。
高分子材料的合成方法介绍
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单体含不饱和键：烯、二烯、炔、醛等。 链节上一般只有 C 原子 没有副产物产生。 链节和单体的化学组成相同。 聚合物相对分子质量为单体相对分子质量 的整数倍。
4、加聚反应的类型
（1）烯烃、炔烃自聚型： nCH2 ＝CH2
催化剂
〔 CH2 －CH2 〕n 聚乙烯
结论：将单体的不饱和键的碳链单独列 一行，其它视为支链部分。
合成有机高分 子材料改变了我 们的生活。
合成橡胶
一座年产8万 吨的合成橡胶 厂相当于145 万亩橡胶园的 年产量。
合成高分子化合物的 基本方法
加聚反应与缩聚反应
施陶丁格(H. Staudinger)， 德国著名化学家，也是高分子 科学创始人。1920年他创立了 高分子线链学说，指出小分子 形成长链结构的高聚物是由于 化学反应结合而成，而不是简 单的物理集聚。这与当时流行 的胶体理论产生了激烈的学术 争论。后来大量的实验证实他 的论断是正确的。他的研究成 果对于开发塑料具有重大意义。 为此，他获得了1953年的诺贝 尔化学奖。他不畏权威的精神 深为后人景仰。
进入合成有机 高分子化合物的时代
有机玻璃
聚甲基丙烯酸甲酯 CH3 聚乙烯制成 CH2 C n COOCH3
的一次性手套
-CH2-CH2-n 聚1，3——丁二烯
CH2CH=CHCH2
n
它们都是高 分子化合物，也 称聚合物，在现 代社会中有着十 分普遍的应用。
塑料制品
聚乙烯制品
酚醛树脂
橡
胶
合 成 纤 维
单体名称
乙烯 丙烯 氯乙烯 丙烯腈 丙烯酸 醋酸乙烯酯 丁二烯 乙炔
单体结构简式
CH2=CH2 CH2=CHCH3 CH2=CHCl CH2=CHCN CH2=CHCOOH CH3COOCH=CH2 CH2
高中化学选择性必修三 第5章第1节 合成高分子的基本方法教学设计下学期
第五章 合成高分子 第一节 合成高分子的基本方法教学中通过学过的具体物质，指出淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯及聚氯乙烯等都是有机高分子化合物。
这样既联系了前面学过的知识，又使学生容易识别有机高分子化合物。
高分子化合物是小分子通过聚合反应制得的，对于教材中出现的结构单元、链节、聚合度与单体等几个概念，结合1～2个典型例子，要求学生知道它们是研究有机高分子化合物时常用的几个名词就可以了，不必加深和拓宽。
教学中注意培养学生密切联系自己的生活实际，细心观察，从生活中学习化学的方法。
初步体验高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。
教学重点：单体和单体单元(链节)及其与聚合物结构的关系， 加聚反应和缩聚反应的原理及反应特点。
教学难点：加聚反应和缩聚反应的原理及反应特点。
讲义 教具【新课导入】高分子科学从诞生到现在还不足百年，但完整的高分子材料工业体系已经建立。
除了塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成材料，现代高分子材料正向功能化、智能化精细化方向发展，出现了具有光学、电学、生物医学、吸附分离等功能的高分子，与能源、国防、航空航天、电子信息、医疗健康和现代农业考领域的需求密切相关。
高分子的组成和结构特点决定了高分子的性质,是确定高分子合成方法及应用领域的基础,也是我们学习和认识高分子的基本视角。
任务一：认识合成高分子1.高分子的合成是利用有机物相互反应的性能，得到相对分子质量较大的高分子的过程。
2.高分子的相对分子质量比一般有机物大得多，通常在10°以上；一般有机物的相对分子质量具有明确的数值，而高分子的相对分子质量却是一个平均值,因为聚合反应得到的是分子长短不一的混合物。
3.合成高分子的基本方法包括加成聚合反应与缩合聚合反应，前者一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应，后者一般是含有两个(或两个以上）官能团的单体之间发生的聚合反应。
任务二：认识加聚反应和缩聚反应1.加聚反应：(1)定义：有机小分子通过加成反应生成高分子的反应，称为加成聚合反应(简称加聚反应)。