鲁科版选修5化学课件：3.3.1 高分子化合物.ppt

1、 CH4 高中化学精品课件高中化学精品课件 选修选修 有机化学基础有机化学基础 第第3节节 合成高分子化合物合成高分子化合物 第第1课时课时 高分子化合物高分子化合物 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 学习探究学习探究 自我检测自我检测 高分子化合物高分子化合物 探究点一探究点一 加成聚合反应加成聚合反应 探究点二探究点二 缩合聚合反应缩合聚合反应 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 1.知道并会应用有关概念：单体知道并会应用有关概念：单体、高聚物高聚物、聚

2、合度聚合度、链节链节、加聚反应和缩取加聚反应和缩取 反反 应等应等。 2.熟知加聚反应熟知加聚反应、缩聚反应的原理缩聚反应的原理，会写相应的化学方程式会写相应的化学方程式，学会高聚物单学会高聚物单 体体 的判断的判断。 学习重难点：学习重难点： 加聚反应和缩聚反应的原理加聚反应和缩聚反应的原理。 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 温故追本溯源温故追本溯源推陈方可知新推陈方可知新 (1)有机高分子化合物按其来源可分为天然高分子化合物有机高分子化合物按其来源可分为天然高分子化合物(如如 、 、 等等) 和合成高分子化合物和合成高分子化合物(如如

3、、 、 等等)。 (2)按照高分子化合物分子链的连接形式可分为按照高分子化合物分子链的连接形式可分为 、 、 。 (3)按照高分子化合物受热时的行为可分为按照高分子化合物受热时的行为可分为 、 。 (4)按照高分子化合物的工艺性质及使用可分为按照高分子化合物的工艺性质及使用可分为 、 、 、 、 与密封材料等。与密封材料等。 1乙烯的官能团是乙烯的官能团是 ，乙烯能发生的有机反应类型有，乙烯能发生的有机反应类型有_ _等。等。CH3CH2CH2OH能发生的有机反应类型能发生的有机反应类型 有有_等。等。 氧化反应氧化反应 加成反应、加聚反应加成反应、加聚反应 氧化反应、酯化反应、消去反应、取代

4、反应氧化反应、酯化反应、消去反应、取代反应 淀粉淀粉 纤维素纤维素 蛋白质 蛋白质 聚乙烯聚乙烯 聚丙烯聚丙烯 聚氯乙烯聚氯乙烯 2高分子化合物的分类高分子化合物的分类 线型高分子线型高分子 支链型高分子、支链型高分子、 体型高分子体型高分子 热塑性高分子热塑性高分子 热固性高分子热固性高分子 黏合剂黏合剂 塑料塑料 橡胶橡胶 纤维纤维 涂料涂料 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 温故追本溯源温故追本溯源推陈方可知新推陈方可知新 3有机高分子化合物与低分子化合物的区别与联系有机高分子化合物与低分子化合物的区别与联系 (1)高分子化合物的相对分

5、子质量一般高达高分子化合物的相对分子质量一般高达 ，其数值为，其数值为 ； 低分子化合物的相对分子质量常在低分子化合物的相对分子质量常在1 000以下，有确定的数值。以下，有确定的数值。 (2)高分子化合物由若干个高分子化合物由若干个 组成；低分子化合物为组成；低分子化合物为 的分子的分子 结构。二者在物理、化学性质上有较大的差异。结构。二者在物理、化学性质上有较大的差异。 (3)高分子化合物与低分子化合物的联系是高分子化合物与低分子化合物的联系是_ _。 几万到几百万几万到几百万 平均值平均值 重复结构单元重复结构单元 单一单一 有机高分子化合物是由低分子有有机高分子化合物是由低分子有 机物

6、为原料聚合生成机物为原料聚合生成 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 探究点一探究点一 加成聚合反应加成聚合反应 1乙烯分子间相互反应生成聚乙烯的化学方程式乙烯分子间相互反应生成聚乙烯的化学方程式 (1)单体通过加成的方式生成单体通过加成的方式生成 的反应叫的反应叫 加成聚合反应，简称加成聚合反应，简称 反应。反应。 高分子化合物高分子化合物 加聚加聚 高分子化合物中化学组成和结构均可重复的最小单位高分子化合物中化学组成和结构均可重复的最小单位 称为称为 ；含有链节的数目称为；含有链节的数目称为

7、 ，通常用，通常用n表表 示。示。 (2)能用来合成高分子化合物的小分子化合物称能用来合成高分子化合物的小分子化合物称 为为 ； 单体单体 (3)聚合物的平均相对分子质量等于链节的相对质量聚合物的平均相对分子质量等于链节的相对质量n。 链节链节 链节数链节数 nCH2=CH2 引发剂引发剂 CH2CH2 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 2写出丙烯发生加聚反应的化学方程式，并注明高聚物的单体、链节、链接数。写出丙烯发生加聚反应的化学方程式，并注明高聚物的单体、链节、链接数。 3写出下列物质发生

8、加聚反应的化学方程式写出下列物质发生加聚反应的化学方程式 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 4写出下列加聚产物的单体写出下列加聚产物的单体 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 归纳总结归纳总结 (2)(2)由单体推断加聚物由单体推断加聚物( (高分子化合物高分子化合物) )的方法：的方法： (1)(1)加聚反应的特点加聚反应的特点 单体必须是含有双键、叁键等不饱和键的化合物。例如，烯、二烯、炔、

9、醛单体必须是含有双键、叁键等不饱和键的化合物。例如，烯、二烯、炔、醛 等含不饱和键的有机物。等含不饱和键的有机物。 发生加聚反应的过程中没有副产物发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物小分子化合物)产生，只生成高聚物。产生，只生成高聚物。 聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同，聚合物的相对分子质量为单体聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同，聚合物的相对分子质量为单体 相对分子质量的整数倍。相对分子质量的整数倍。 将单体的不饱和键的碳链单独列一行，再把不饱和键按正确的方式打开，将单体的不饱和键的碳链单独列一行，再把不饱和键按正确的方式打开， 找到正确的链节，即可写出化学式找到正确的

10、链节，即可写出化学式 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 归纳总结归纳总结 凡链节主链有四个碳原子凡链节主链有四个碳原子(无其他原子无其他原子)，且链节无双键的聚合物，且链节无双键的聚合物， 其单体必为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。其单体必为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。 (3)由加聚产物确定单体的方法由加聚产物确定单体的方法 凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，其规律是“有凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，其规律是“有 双键，四

11、个碳；无双键，两个碳”划线断开，然后将半键闭合即单双键互换。双键，四个碳；无双键，两个碳”划线断开，然后将半键闭合即单双键互换。 凡链节的主链只有两个碳原子凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子无其他原子)的聚合物，其合成单的聚合物，其合成单 体必为一种，将两个半键闭合即可。体必为一种，将两个半键闭合即可。 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 活学活用活学活用 1某高分子化合物的部分结构如下：某高分子化合物的部分结构如下： 下列说法不正确的是下列说法不正确的是 ( ) A聚合物的链节是聚合物的链

12、节是CHClCHCl B聚合物的分子式是聚合物的分子式是 C3H3Cl3 C合成该聚合物的单体是合成该聚合物的单体是 CHCl=CHCl D若若 n 表示链节数，则其相对分子质量为表示链节数，则其相对分子质量为 97n 题目解析题目解析 注意到碳碳单键可以旋转，则可判断上述注意到碳碳单键可以旋转，则可判断上述 聚 合 物 重 复 的 结 构 单 元聚 合 物 重 复 的 结 构 单 元 ( 即 链 节即 链 节 ) 为为 ， 该 聚 合 物 的 结 构 简 式 为， 该 聚 合 物 的 结 构 简 式 为 。 合 成 它 的 单 体 是。 合 成 它 的 单 体 是 CHCl=CHCl，其分子

13、式为，其分子式为(C2H2Cl2)n，相，相 对分子质量为对分子质量为 97n。 B 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 2工程塑料具有优异的强度与耐热性，可作为工业用的结构材料，并具有功能作用结构的高工程塑料具有优异的强度与耐热性，可作为工业用的结构材料，并具有功能作用结构的高 性能塑料。性能塑料。ABS 树脂树脂(结构式如下结构式如下)是常用的一种工程塑料，是常用的一种工程塑料， 合成时用了合成时用了 3 种单体，根据所学知识判断，这种单体，根据所学知识判断，这 3 种单体的结构简式分别为种

14、单体的结构简式分别为 _，_，_。 CH2=CHCN CH2=CHCH=CH2 CH2=CH 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 探究点二探究点二 缩合聚合反应缩合聚合反应 1根据酯化反应的原理，写出己二酸与乙二醇反应，生成链状高分子化合根据酯化反应的原理，写出己二酸与乙二醇反应，生成链状高分子化合 物的化学方程式：物的化学方程式： (2)写缩聚反应的化学方程式，除单体的物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外，写缩聚反应的化学方程式，除单体的物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外， 也要注意生成

15、小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的也要注意生成小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的 量应为量应为 ；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应为；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应为 。 (1)由单体通过分子间的相互缩合而生成由单体通过分子间的相互缩合而生成高分子高分子化合物的聚合反应称为缩合聚合反化合物的聚合反应称为缩合聚合反 应，简称应，简称缩聚反应缩聚反应 n 2n 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 2写出下列缩聚反应的化

16、学方程式写出下列缩聚反应的化学方程式 (1)羟基酸缩聚羟基酸缩聚 (2)醇酸缩聚醇酸缩聚 (3)氨基酸缩聚氨基酸缩聚 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 3推断缩聚物的单体推断缩聚物的单体 (1)若缩聚物的链节含有若缩聚物的链节含有 或或 结构，其单体必为一种结构，其单体必为一种 在链节在链节“ ”氧原子上或氧原子上或“ 氮原子上加氢原子，羰基碳上加羟基，得到相应的单体。如：氮原子上加氢原子，羰基碳上加羟基，得到相应的单体。如： 的单体是的单体是 H2NCH2CH2COOH (2)当链节中含有酯

17、基当链节中含有酯基()或或结构时，则其单体至少是两种，此时常用结构时，则其单体至少是两种，此时常用“切切 割法割法”，断开羰基与氧原子间的共价键或断开羰基与氮原子间的共价键，然后在羰基，断开羰基与氧原子间的共价键或断开羰基与氮原子间的共价键，然后在羰基 碳上连上羟基，在氧或氮原子上连上氢原子。碳上连上羟基，在氧或氮原子上连上氢原子。 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 如下图所示：如下图所示： 其单体是其单体是 。 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识

18、回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 归纳总结归纳总结 依据官能团的形成过程的连链逆向推出单体，把失去的小分子物质分拆后加在依据官能团的形成过程的连链逆向推出单体，把失去的小分子物质分拆后加在 相应位置。其关键是找出酯基或肽键，然后将酯基或肽键断开恢复为相应位置。其关键是找出酯基或肽键，然后将酯基或肽键断开恢复为 COOH、OH或或NH2，即可找到单体。，即可找到单体。 (1)缩聚反应的特点缩聚反应的特点 缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物(如如H2O等等)生成。生成。 (2)由缩聚物确定单体的方法由缩聚物确定单体的方法 缩聚

19、反应的单体常具有双官能团缩聚反应的单体常具有双官能团(如如OH、COOH、NH2、X)或多官或多官 能团及活泼氢原子等小分子。能团及活泼氢原子等小分子。 所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 活学活用活学活用 3下面是一种线型高分子的一部分：下面是一种线型高分子的一部分： 由此分析， 这由此分析， 这 种高分子化合物的单体至少有种高分子化合物的单体至少有_种，它们的结构简式分别为种，它们的结构简式分别为

20、_。 5 解析解析 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 学习小结学习小结 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 检测学习效果检测学习效果体验成功快乐体验成功快乐 题号题号 请选择请选择 1 2 3 4 题目解析题目解析 1下列化合物不属于天然有机高分子化合物的是下列化合物不属于天然有机高分子化合物的是 ( ) A淀粉淀粉 B油脂油脂 C纤维素纤维素 D蛋白质蛋白质 油脂是小分子化合物。油脂是小分子化合物。 B 5 主目录主目录 学习探究学习探究 自

21、我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 检测学习效果检测学习效果体验成功快乐体验成功快乐 题号题号 请选择请选择 1 2 3 4 2下列内容叙述不正确的是下列内容叙述不正确的是 ( ) A乙烯和聚乙烯性质不相同乙烯和聚乙烯性质不相同 B聚乙烯是由聚乙烯是由CH2CH2分子组成的化合物分子组成的化合物，加热加热 至某一温度则可完全熔化至某一温度则可完全熔化 C 同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成的同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成的 CO2的质量的质量 相等相等 D乙烯和聚乙烯的最简式相同乙烯和聚乙烯的最简式相同 题目解析题目解析 乙烯聚合得聚乙烯高分子化合乙烯聚合得聚乙烯高分子化合

22、 物，二者性质不同；聚乙烯是物，二者性质不同；聚乙烯是 混合物，没有固定的熔点。混合物，没有固定的熔点。 B 5 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 检测学习效果检测学习效果体验成功快乐体验成功快乐 题号题号 请选择请选择 1 2 3 4 3下列物质中能发生加成、加聚和自身缩聚反应的是下列物质中能发生加成、加聚和自身缩聚反应的是 ( ) ACH3CH(OH)COOH BCH2=CHCH(OH)CH2COOH CCH2=CHCOOH DHOCH2CH=CHCH2CH3 B 5 主目录主目录 学习探究学习探究 自我检测自我检测 目标定位目标定位 知

23、识回顾知识回顾 检测学习效果检测学习效果体验成功快乐体验成功快乐 题号题号 请选择请选择 1 2 3 4 4下列化合物中：下列化合物中： HO(CH2)3COOH HO(CH2)2OH CH3CH=CHCN HOOC(CH2)4COOH (1)可发生加聚反应的化合物是可发生加聚反应的化合物是_，加聚产物的结构简式为，加聚产物的结构简式为_。 (2)同种分子间可发生缩聚反应生成酯基的化合物是同种分子间可发生缩聚反应生成酯基的化合物是_，缩聚产物的结构简式为，缩聚产物的结构简式为 _。 (3)两种分子间可发生缩聚反应的化合物是两种分子间可发生缩聚反应的化合物是_和和_，缩聚物的结构简式为，缩聚物的

24、结构简式为 _。 OCH2CH2CH2CO n OCH2CH2OOC(CH2)4CO n 可发生加聚反应可发生加聚反应 单体间可发生缩聚反应单体间可发生缩聚反应 两种分子之间可发生缩聚反应两种分子之间可发生缩聚反应 理解感悟理解感悟 (1)只有分子中含有碳碳不饱和键才易发生加聚反应，碳氧双键不易发只有分子中含有碳碳不饱和键才易发生加聚反应，碳氧双键不易发 生加聚反应。生加聚反应。(2)分子虽然也有羧基，但只有一个，不能和发生缩聚反应，只分子虽然也有羧基，但只有一个，不能和发生缩聚反应，只 可能发生酯化反应生成小分子化合物。可能发生酯化反应生成小分子化合物。 5 主目录主目录 学习探究学习探究

25、自我检测自我检测 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 检测学习效果检测学习效果体验成功快乐体验成功快乐 题号题号 请选择请选择 1 2 3 4 5已知涤纶树脂的结构简式为已知涤纶树脂的结构简式为 ，它是，它是_和和 _(填单体的结构简式填单体的结构简式)通过通过_反应而制得的，反应的化学方程式为反应而制得的，反应的化学方程式为 _ 缩聚缩聚 5 解析解析 从高聚物的结构片段分析，此高聚物属高聚酯，因而属于酯化型缩聚反应。联从高聚物的结构片段分析，此高聚物属高聚酯，因而属于酯化型缩聚反应。联 想酯化反应的特征即可推出酸和醇的结构片段想酯化反应的特征即可推出酸和醇的结构片段 ，再分别连接上，再分别连接上 OH 和和 H 即得到单体的结构简式。即得到单体的结构简式。