1、第3节合成高分子化合物 学习任务一高分子化合物概述学习任务一高分子化合物概述任务驱动:任务驱动:家庭中食品保存时常常使用保鲜膜,保鲜膜具有适度的透氧性和透湿度,能家庭中食品保存时常常使用保鲜膜,保鲜膜具有适度的透氧性和透湿度,能调节被保鲜品周围的氧气和水分的含量,阻隔灰尘,从而延长食品的保鲜期。调节被保鲜品周围的氧气和水分的含量,阻隔灰尘,从而延长食品的保鲜期。你知道食品保鲜膜一般使用的是哪种高分子化合物吗?你知道食品保鲜膜一般使用的是哪种高分子化合物吗?课前自主学习课前自主学习1.1.高分子化合物的概念高分子化合物的概念2.2.高分子化合物的分类高分子化合物的分类【判一判判一判】判断正误判断
2、正误(正确的打正确的打“”“”,错误的打,错误的打“”)”)。(1)(1)油脂是高级脂肪酸甘油酯,其相对分子质量较大,所以是有机高分子化合油脂是高级脂肪酸甘油酯,其相对分子质量较大,所以是有机高分子化合物。物。()提示:提示:。油脂的相对分子质量只有几百,而有机高分子化合物的相对分子质。油脂的相对分子质量只有几百,而有机高分子化合物的相对分子质量一般高达量一般高达10104 410106 6,所以油脂不是有机高分子化合物。,所以油脂不是有机高分子化合物。(2)(2)一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯,所以是纯净物,有固定的相对分子一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯,所以是纯净物,有固定的相对分子质
3、量。质量。()提示:提示:。塑料的组成成分是聚乙烯,由于合成聚乙烯所用的乙烯分子的数目。塑料的组成成分是聚乙烯,由于合成聚乙烯所用的乙烯分子的数目不同,聚合度不同,所以塑料不是纯净物,而是混合物。不同,聚合度不同,所以塑料不是纯净物,而是混合物。学习任务二学习任务二 高分子化合物的合成高分子化合物的合成聚合反应聚合反应任务驱动:任务驱动:聚乳酸是以乳酸聚乳酸是以乳酸()()为主要原料聚合得到的聚合物,是一为主要原料聚合得到的聚合物,是一种新型的生物降解材料,由乳酸制备聚乳酸过程中发生了什么反应?种新型的生物降解材料,由乳酸制备聚乳酸过程中发生了什么反应?1.1.概念:聚合反应指的是概念:聚合反
4、应指的是_的化学反应。的化学反应。由小分子物质合成高分子化合物由小分子物质合成高分子化合物2.2.分类:分类:3.3.实例:实例:【做一做做一做】请将合成下列高分子材料所用单体的结构简式、反应类型填入相应请将合成下列高分子材料所用单体的结构简式、反应类型填入相应空格内。空格内。(1)(1)顺丁橡胶顺丁橡胶 的单体为的单体为_,反应类型为反应类型为_。提示:提示:CHCH2 2CHCHCHCHCHCH2 2加聚反应加聚反应(2)(2)的单体为的单体为_,反应类型为反应类型为_。提示:提示:H H2 2N(CHN(CH2 2)5 5COOHCOOH缩聚反应缩聚反应(3)(3)的单体为的单体为_,反
5、应类型为反应类型为_。提示:提示:缩聚反应缩聚反应学习任务三学习任务三 高分子化学反应高分子化学反应任务驱动:任务驱动:合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维涤纶。其制备原理是:涤纶。其制备原理是:该反应是缩聚反应吗?该反应是缩聚反应吗?1.1.概念:有概念:有_参与的化学反应。参与的化学反应。2.2.分类:按照反应过程聚合度的变化情况,高分子化学反应可分为聚合度分类:按照反应过程聚合度的变化情况,高分子化学反应可分为聚合度_、_和和_的反应。的反应。3.3.目的:一般是为高分子带来某种特定的目的:一般是为高分子带来某种特定的_或或_,或者得到一种全新,或
6、者得到一种全新的高分子化合物。的高分子化合物。高分子化合物高分子化合物变大变大变小变小不变不变功能功能性质性质4.4.应用举例:应用举例:(1)(1)将聚丁二烯橡胶溶解在苯乙烯中,并引发苯乙烯聚合,就可以将聚苯乙烯将聚丁二烯橡胶溶解在苯乙烯中,并引发苯乙烯聚合,就可以将聚苯乙烯的分子链的分子链“接枝接枝”到聚丁二烯的分子链上,实现高分子聚合度的到聚丁二烯的分子链上,实现高分子聚合度的_,得到,得到具有高抗冲击性能的聚苯乙烯。具有高抗冲击性能的聚苯乙烯。(2)(2)降解:高分子化合物降解,发生聚合度降解:高分子化合物降解,发生聚合度_的反应。高分子材料在使用过的反应。高分子材料在使用过程中老化的
7、主要原因之一通常是高分子链发生了程中老化的主要原因之一通常是高分子链发生了_。变大变大变小变小降解降解(3)(3)聚苯乙烯的苯环上可以发生磺化反应,这一过程只是高分子链上某些原子聚苯乙烯的苯环上可以发生磺化反应,这一过程只是高分子链上某些原子或原子团的化学变化,高分子链的聚合度或原子团的化学变化,高分子链的聚合度_。化学方程式为化学方程式为 _不变不变(4)(4)合成不能直接通过小分子物质聚合得到的高分子化合物。合成不能直接通过小分子物质聚合得到的高分子化合物。如:可先制得聚醋酸乙烯酯,再使其与甲醇发生酯交换反应而间接制得聚乙如:可先制得聚醋酸乙烯酯,再使其与甲醇发生酯交换反应而间接制得聚乙烯
8、醇。烯醇。化学方程式为化学方程式为_。【判一判判一判】判断正误判断正误(正确的打正确的打“”“”,错误的打,错误的打“”)”)。(1)(1)通过高分子化学反应,可合成带有特定功能基团的新的高分子化合物。通过高分子化学反应,可合成带有特定功能基团的新的高分子化合物。()提示:提示:。高分子化学反应的目的一般是为高分子带来某种特定的功能或性。高分子化学反应的目的一般是为高分子带来某种特定的功能或性质。质。(2)(2)氨基酸反应生成多肽的过程属于高分子反应。氨基酸反应生成多肽的过程属于高分子反应。()提示:提示:。氨基酸反应是小分子化合物之间的反应,无高分子化合物参与。氨基酸反应是小分子化合物之间的
9、反应,无高分子化合物参与。(3)(3)油脂的皂化反应属于高分子反应。油脂的皂化反应属于高分子反应。()提示:提示:。油脂不是高分子化合物,皂化反应无高分子化合物参与。油脂不是高分子化合物,皂化反应无高分子化合物参与。学习任务四合成高分子材料学习任务四合成高分子材料任务驱动:任务驱动:502502瞬间强力胶是日常生活中常用的一种黏合剂,主要成分是瞬间强力胶是日常生活中常用的一种黏合剂,主要成分是-氰基丙烯酸乙氰基丙烯酸乙酯酯()(),在空气中微量水的催化下发生聚合反应,迅,在空气中微量水的催化下发生聚合反应,迅速固化而将被粘物粘牢。速固化而将被粘物粘牢。-氰基丙烯酸乙酯发生的聚合反应属于哪种聚合
10、反氰基丙烯酸乙酯发生的聚合反应属于哪种聚合反应?你能否写出聚合反应的化学方程式?应?你能否写出聚合反应的化学方程式?1.1.常见的合成高分子材料:常见的合成高分子材料:(1)(1)合成高分子材料。合成高分子材料。合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原料,加入适当合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原料,加入适当_,经过一,经过一定加工过程制成的材料。定加工过程制成的材料。(2)(2)常见的合成高分子材料常见的合成高分子材料三大合成材料三大合成材料塑料、塑料、_、_称为三大合成材料。三大合成材料的主要成分称为三大合成材料。三大合成材料的主要成分是树脂。凡人工合成的、未经加工处理的任何是树
11、脂。凡人工合成的、未经加工处理的任何_都称为树脂。塑料通常都称为树脂。塑料通常是由树脂及各种是由树脂及各种_组成的。组成的。助剂助剂合成橡胶合成橡胶合成纤维合成纤维聚合物聚合物助剂助剂涂料涂料涂料是一种涂布于物体表面后能结成坚韧保护膜的物质,起涂料是一种涂布于物体表面后能结成坚韧保护膜的物质,起_和和_内部内部物体的作用。涂料中最主要的成分是成膜物质,成膜物质一般是物体的作用。涂料中最主要的成分是成膜物质,成膜物质一般是_或或_。黏合剂黏合剂目前使用的黏合剂的主要成分是目前使用的黏合剂的主要成分是_。美化美化保护保护天然树脂天然树脂合成树脂合成树脂树脂树脂2.2.功能高分子材料功能高分子材料(
12、1)(1)功能高分子是指除了具有一般高分子的功能高分子是指除了具有一般高分子的_外,还具有特殊外,还具有特殊_、_或或_等功能的高分子。一般在高分子链的主链、侧链或交联网络的等功能的高分子。一般在高分子链的主链、侧链或交联网络的内部或表面含有某种内部或表面含有某种_基团。基团。(2)(2)制备方法制备方法将功能性基团通过某种将功能性基团通过某种_或或_连接到已有的高分子中;连接到已有的高分子中;将含有功能性基团的单体进行将含有功能性基团的单体进行_。力学性能力学性能物理物理化学化学生物生物功能性功能性反应反应作用作用聚合聚合(3)(3)常用功能高分子材料分类常用功能高分子材料分类(4)(4)几
13、种常用的功能高分子材料几种常用的功能高分子材料离子交换树脂:离子交换树脂是通过普通高分子化合物的化学反应制得的,离子交换树脂:离子交换树脂是通过普通高分子化合物的化学反应制得的,最常用的树脂母体是最常用的树脂母体是_与二乙烯基苯的交联聚合物。向聚合物中引入与二乙烯基苯的交联聚合物。向聚合物中引入_、_等基团,得到酸性的阳离子交换树脂,可与等基团,得到酸性的阳离子交换树脂,可与溶液中的溶液中的_离子进行交换反应。离子进行交换反应。如果向聚合物中引入如果向聚合物中引入_等基团,则得到碱性的阴离子交换树脂,可等基团,则得到碱性的阴离子交换树脂,可与溶液中的与溶液中的_离子进行交换。离子进行交换。苯乙
14、烯苯乙烯磺酸基磺酸基(SO(SO3 3H)H)羧基羧基(COOH)(COOH)氨基氨基(NH(NH2 2)酸根酸根阳阳医用高分子医用高分子用途:医用高分子材料可用于制作医疗部件或装置,也可用于诊断治疗或代替用途:医用高分子材料可用于制作医疗部件或装置,也可用于诊断治疗或代替人体的组织和器官。人体的组织和器官。分类:按照性能分为分类:按照性能分为_型和型和_型两类。型两类。_型的医用型的医用高分子材料有可吸收缝合线、黏合剂、缓释药物等。高分子材料有可吸收缝合线、黏合剂、缓释药物等。_型的医用高型的医用高分子材料可用于制作人造血管、人造心脏、隐形眼镜等。分子材料可用于制作人造血管、人造心脏、隐形眼
15、镜等。生物可降解生物可降解非降解非降解生物可降解生物可降解生物非降解生物非降解【做一做做一做】聚丙烯酸钠、涤纶的结构简式如下:聚丙烯酸钠、涤纶的结构简式如下:合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是_,反应类,反应类型是型是_;合成涤纶有两种单体,其中能和;合成涤纶有两种单体,其中能和NaHCONaHCO3 3反应的单体的结构简反应的单体的结构简式是式是_,其核磁共振氢谱的峰面积比是,其核磁共振氢谱的峰面积比是_。提示:提示:CHCH2 2CHCOONaCHCOONa加聚反应加聚反应 12(12(或或21)21)。聚丙烯酸钠的链节都是碳原子,此反应类型是加聚反应,其单体
16、为聚丙烯酸钠的链节都是碳原子,此反应类型是加聚反应,其单体为CHCH2 2CHCOONaCHCOONa;涤纶链节上含有其他元素,发生缩聚反应,其单体为;涤纶链节上含有其他元素,发生缩聚反应,其单体为HOCHHOCH2 2CHCH2 2OHOH和和 ,能和,能和NaHCONaHCO3 3反应的单体应含有羧反应的单体应含有羧基,为基,为 ,该有机物结构高度对称,含有,该有机物结构高度对称,含有2 2种氢原子,种氢原子,个数分别为个数分别为2 2、4 4,核磁共振氢谱峰面积比是原子个数比为,核磁共振氢谱峰面积比是原子个数比为1212或或2121。课堂合作探究课堂合作探究探究任务一探究任务一 加聚反应
17、和缩聚反应加聚反应和缩聚反应【科技情境科技情境】“喷水溶液法喷水溶液法”是一种使沙漠变绿洲的新技术,它先是在沙漠中喷洒一定量的是一种使沙漠变绿洲的新技术,它先是在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下303050 cm50 cm处形成一个厚处形成一个厚0.5 cm0.5 cm的隔水层,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截、蓄积的隔水层,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用。雨水的作用。【问题探究问题探究】1.1.聚丙烯酸酯有没有固定的熔沸点?聚丙烯酸酯有没有固定的熔沸点?提示:提示:聚丙烯酸
18、酯属于混合物,没有固定的熔沸点。聚丙烯酸酯属于混合物,没有固定的熔沸点。2.2.合成聚丙烯酸酯的反应属于加聚反应还是缩聚反应?合成聚丙烯酸酯的反应属于加聚反应还是缩聚反应?提示:提示:聚丙烯酸酯的单体为丙烯酸酯,结构简式为聚丙烯酸酯的单体为丙烯酸酯,结构简式为CHCH2 2CHCOORCHCOOR,合成聚丙烯,合成聚丙烯酸酯的反应属于加聚反应。酸酯的反应属于加聚反应。3.3.写出合成聚丙烯酸酯的化学反应。写出合成聚丙烯酸酯的化学反应。提示:提示:【探究总结探究总结】1.1.加聚反应和缩聚反应的比较:加聚反应和缩聚反应的比较:加聚反应加聚反应缩聚反应缩聚反应单体结构单体结构单体必须是含有双键等不
19、饱单体必须是含有双键等不饱和键的化合物和键的化合物(如乙烯、氯如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等乙烯、丙烯腈等)单体为含有两个或两个以上单体为含有两个或两个以上的官能团的官能团(如如OHOH、COOHCOOH、NHNH2 2、XX等等)的化的化合物合物反应机理反应机理反应发生在不饱和键上反应发生在不饱和键上反应发生在官能团之间反应发生在官能团之间聚合方式聚合方式通过不饱和键上的加成连接通过不饱和键上的加成连接通过缩合脱去小分子而连接通过缩合脱去小分子而连接加聚反应加聚反应缩聚反应缩聚反应反应特点反应特点只生成高聚物,没有副产只生成高聚物,没有副产物产生物产生生成高聚物的同时,还有生成高聚物的同时,还有小
20、分子副产物生成小分子副产物生成(如如H H2 2O O、NHNH3 3、HCl)HCl)聚合物化聚合物化学组成学组成所得高聚物的化学组成跟所得高聚物的化学组成跟单体的化学组成相同单体的化学组成相同所得高聚物的化学组成跟所得高聚物的化学组成跟单体的化学组成不同单体的化学组成不同2.2.加聚反应的常见类型:加聚反应的常见类型:(1)(1)单烯自聚型:分子内含有一个单烯自聚型:分子内含有一个 的烯烃及其衍生物发生的加聚反的烯烃及其衍生物发生的加聚反应。如应。如(2)(2)二烯自聚型:分子内具有共轭双键二烯自聚型:分子内具有共轭双键()()的烯烃及其衍生物的烯烃及其衍生物发生的加聚反应。如发生的加聚反
21、应。如(3)(3)两种及两种以上的单体共聚型:单体的双键彼此断开,相互连接形成高聚两种及两种以上的单体共聚型:单体的双键彼此断开,相互连接形成高聚物。物。3.3.缩聚反应的常见类型:缩聚反应的常见类型:(1)(1)酸与醇缩聚酸与醇缩聚(2)(2)氨基酸缩聚氨基酸缩聚(3)(3)羟基酸缩聚羟基酸缩聚(4)(4)酚醛缩聚酚醛缩聚【方法规律方法规律】加聚反应和缩聚反应的区别与判断加聚反应和缩聚反应的区别与判断加聚反应和缩聚反应区分时主要是通过反应的产物情况进行分析,加聚反应的加聚反应和缩聚反应区分时主要是通过反应的产物情况进行分析,加聚反应的产物往往只有一种表示形式即只生成高聚物;缩聚反应的产物除了
22、生成高聚物产物往往只有一种表示形式即只生成高聚物;缩聚反应的产物除了生成高聚物之外,还有小分子物质生成。之外,还有小分子物质生成。【补偿训练补偿训练】(2019(2019石家庄高二检测石家庄高二检测)聚氨酯在日常生活中的应用广泛,如家具中的油漆和聚氨酯在日常生活中的应用广泛,如家具中的油漆和涂料,家用电器中的冰箱和冷柜,建筑业中的屋顶防水保温层和内外墙涂料等。涂料,家用电器中的冰箱和冷柜,建筑业中的屋顶防水保温层和内外墙涂料等。聚氨酯是主链含有聚氨酯是主链含有NHCOONHCOO重复单元的一类新型高分子化合物,其单体是二重复单元的一类新型高分子化合物,其单体是二异氰酸酯异氰酸酯(如如O OC
23、CNRNNRNC CO)O)和二元醇和二元醇(如如HOROH)HOROH)。聚氨酯结构简式为聚氨酯结构简式为(1)(1)由上述二异氰酸酯和二元醇合成高聚物的反应属于由上述二异氰酸酯和二元醇合成高聚物的反应属于_反应反应(填填“加聚加聚”或或“缩聚缩聚”)。(2)(2)写出由写出由2 2,6-6-甲基苯二异氰酸酯甲基苯二异氰酸酯()()和和1 1,3-3-丙二醇为单体生成高聚物的化学方程式:丙二醇为单体生成高聚物的化学方程式:_。【解题指南解题指南】解答本题需注意以下两点:解答本题需注意以下两点:(1)(1)单体二异氰酸酯中含有碳氮双键。单体二异氰酸酯中含有碳氮双键。(2)(2)加聚反应的生成物
24、只有高分子。加聚反应的生成物只有高分子。【解析解析】根据二异氰酸酯根据二异氰酸酯(如如O OC CNRNNRNC CO)O)和二元醇和二元醇(如如HOROH)HOROH)反反应的产物分析,反应过程中二异氰酸酯中碳氮键断裂,二元醇羟基中氢氧键断应的产物分析,反应过程中二异氰酸酯中碳氮键断裂,二元醇羟基中氢氧键断裂,然后分别连接得产物,因此从反应的过程上分析该反应类型属于加聚反应。裂,然后分别连接得产物,因此从反应的过程上分析该反应类型属于加聚反应。答案:答案:(1)(1)加聚加聚【规律方法规律方法】加聚产物的书写加聚产物的书写加聚反应本质上是加成反应,在书写加聚产物时要把原来不饱和碳上的原子或加
25、聚反应本质上是加成反应,在书写加聚产物时要把原来不饱和碳上的原子或原子团看作支链,写在主链的垂直位置上。如:原子团看作支链,写在主链的垂直位置上。如:【探究训练探究训练】1.1.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好、不易聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式为老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式为 ,它属于,它属于()无机化合物有机化合物高分子化合物无机化合物有机化合物高分子化合物离子化合物共价化合物离子化合物共价化合物A.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析】选选C C。聚丙
26、烯酸酯是由丙烯酸酯经加聚反应得到:。聚丙烯酸酯是由丙烯酸酯经加聚反应得到:可见,聚丙烯酸酯属于可见,聚丙烯酸酯属于有机化合物、高分子化合物、共价化合物。有机化合物、高分子化合物、共价化合物。2.2.合成导电高分子化合物合成导电高分子化合物PPVPPV的反应为的反应为下列说法正确的是下列说法正确的是()A.PPVA.PPV是聚苯乙炔是聚苯乙炔B.B.该反应为缩聚反应该反应为缩聚反应C.PPVC.PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同D.1 mol D.1 mol 最多可与最多可与2 mol H2 mol H2 2发生反应发生反应【解析解析】选选B B。根据。根据P
27、PVPPV的分子结构可知其不是聚苯乙炔,的分子结构可知其不是聚苯乙炔,A A项错误;该反应除项错误;该反应除生成高分子化合物外,还有小分子生成高分子化合物外,还有小分子HIHI生成,属于缩聚反应,生成,属于缩聚反应,B B项正确;项正确;PPVPPV与聚与聚苯乙烯的重复单元不相同,苯乙烯的重复单元不相同,C C项错误;一个分子项错误;一个分子 中含有中含有2 2个碳碳双键和个碳碳双键和1 1个苯环,都可以与氢气发生加成反应,所以个苯环,都可以与氢气发生加成反应,所以1 mol1 mol该物质该物质最多可以与最多可以与5 mol H5 mol H2 2发生加成反应,发生加成反应,D D项错误。项
28、错误。【补偿训练补偿训练】1.1.下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是()A.A.聚乙烯塑料聚乙烯塑料B.B.聚氯乙烯塑料聚氯乙烯塑料C.C.酚醛塑料酚醛塑料D.D.聚苯乙烯塑料聚苯乙烯塑料【解析解析】选选C C。酚醛塑料是由缩聚反应合成的,其他塑料是由加聚反应合成。酚醛塑料是由缩聚反应合成的,其他塑料是由加聚反应合成的。的。2.(2.(双选双选)下列合成有机高分子化合物的反应中,属于加聚反应的是下列合成有机高分子化合物的反应中,属于加聚反应的是()【解法指导解法指导】对加聚反应的判断,可以依据加聚反应中单体的结构特征、反
29、应对加聚反应的判断,可以依据加聚反应中单体的结构特征、反应产物的种类等方面的特点。产物的种类等方面的特点。【解析解析】选选B B、D D。根据加聚反应的特点:单体含有不饱和键以及反应中没有副。根据加聚反应的特点:单体含有不饱和键以及反应中没有副产物产生,可知产物产生,可知B B项和项和D D项为加聚反应。项为加聚反应。探究任务二聚合物中单体的判断探究任务二聚合物中单体的判断【教材情境教材情境】在塑料制品出厂时,厂家会在产品上面印上标识。下表中列出了常见塑料制品在塑料制品出厂时,厂家会在产品上面印上标识。下表中列出了常见塑料制品的标识。的标识。塑料制品的标识塑料制品的标识塑料名称塑料名称聚对苯二
30、聚对苯二甲酸乙二甲酸乙二(醇醇)酯酯高密度高密度聚乙烯聚乙烯聚氯聚氯乙烯乙烯低密度低密度聚乙烯聚乙烯聚丙烯聚丙烯聚苯聚苯乙烯乙烯其他其他塑料塑料英文简称英文简称PETPETHDPEHDPEPVCPVCLDPELDPEPPPPPSPSOthersOthers塑料标识代码塑料标识代码1 12 23 34 45 56 67 7【问题探究问题探究】(1)(1)上表中前六种塑料的单体是什么?生产这些塑料发生的反应是加聚反应还上表中前六种塑料的单体是什么?生产这些塑料发生的反应是加聚反应还是缩聚反应?是缩聚反应?提示:提示:PETPET的单体为的单体为 和和HOCHHOCH2 2CHCH2 2OHOH;H
31、DPEHDPE、LDPELDPE的单体为的单体为CHCH2 2CHCH2 2;PVCPVC的单体为的单体为CHCH2 2CHClCHCl;PPPP的单体为的单体为CHCH2 2CHCHCHCH3 3;PSPS的单的单体为体为 。合成。合成PETPET为缩聚反应,合成为缩聚反应,合成HDPEHDPE、PVCPVC、LDPELDPE、PPPP、PSPS均为均为加聚反应。加聚反应。(2)(2)写出合成写出合成PETPET的化学方程式。的化学方程式。【探究总结探究总结】单体的判定单体的判定1.1.加聚产物推断单体加聚产物推断单体半键还原法:每隔半键还原法:每隔2 2个碳断一个键,再把两个半键还个碳断一
32、个键,再把两个半键还原为一个共价键。原为一个共价键。(1)(1)凡链节的碳链为两个碳原子的,其合成的单体为一种,如凡链节的碳链为两个碳原子的,其合成的单体为一种,如(2)(2)凡链节中无碳碳双键的,则链节中必为每凡链节中无碳碳双键的,则链节中必为每2 2个碳原子分为一组,作为一个单个碳原子分为一组,作为一个单体,如体,如 单体为单体为CHCH2 2CHCH2 2和和CHCH3 3CHCHCHCH2 2。(3)(3)链节中存在碳碳双键结构。链节中存在碳碳双键结构。主链节为四个碳原子且双键在中间的,其单体必为一种,将链节的单键和双主链节为四个碳原子且双键在中间的,其单体必为一种,将链节的单键和双键
33、互换即得高聚物的单体。键互换即得高聚物的单体。若双键不在四个碳原子的中心,可能为烯烃和炔烃的共聚产物。如若双键不在四个碳原子的中心,可能为烯烃和炔烃的共聚产物。如 和和CHCHCHCH。2.2.缩聚产物推断单体:缩聚产物推断单体:(1)(1)聚酯和聚酰胺类高聚物:聚酯和聚酰胺类高聚物:(2)(2)酚醛树脂类高聚物:去掉方括号和酚醛树脂类高聚物:去掉方括号和n n,断开苯环连接的碳原子,苯环连接,断开苯环连接的碳原子,苯环连接H H形成酚,碳原子连接形成酚,碳原子连接OHOH,脱去一分子水形成醛基。如,脱去一分子水形成醛基。如【易错提醒易错提醒】由高聚物推断单体的注意事项由高聚物推断单体的注意事
34、项由高聚物推断单体时,需要联系该高聚物的合成过程,若高聚物的主链上只有由高聚物推断单体时,需要联系该高聚物的合成过程,若高聚物的主链上只有碳原子,没有其他的官能团,则是通过加成聚合得到的,用碳原子,没有其他的官能团,则是通过加成聚合得到的,用“半键还原法半键还原法”找出单体;若主链上有除了碳原子以外的氧原子、氮原子或有其他的官能团,找出单体;若主链上有除了碳原子以外的氧原子、氮原子或有其他的官能团,则是通过缩合聚合形成的。通过官能团找准断键位置,然后补上则是通过缩合聚合形成的。通过官能团找准断键位置,然后补上HH或或OHOH。【典例典例】(2020(2020临沂高二检测临沂高二检测)聚合物聚合
35、物P P的结构简式是的结构简式是 下列说法错误的是下列说法错误的是()A.A.单体之一是单体之一是 B.B.聚合物聚合物P P 中含有酯基中含有酯基C.C.合成聚合物合成聚合物P P的反应类型是缩聚反应的反应类型是缩聚反应D.D.通过质谱法测定通过质谱法测定P P的平均相对分子质量,可得其聚合度的平均相对分子质量,可得其聚合度【解题指南解题指南】解答本题应注意以下两点:解答本题应注意以下两点:(1)(1)正确判断聚合物是加聚产物还是缩聚产物。正确判断聚合物是加聚产物还是缩聚产物。(2)(2)分析缩聚产物中所含有的官能团,根据官能团特点推断对应单体。分析缩聚产物中所含有的官能团,根据官能团特点推
36、断对应单体。【解析解析】选选D D。为缩聚产物,对应的单体有为缩聚产物,对应的单体有OOCCHOOCCH2 2CHCH2 2COOHCOOH、HOCHHOCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2OHOH,因此,因此 是单体之一是单体之一 ,A A选项选项正确;聚合物正确;聚合物P P中含有的官能团有酯基,中含有的官能团有酯基,B B选项正确;聚合物选项正确;聚合物P P由酸、醇发生缩由酸、醇发生缩聚反应生成,聚反应生成,C C选项正确;聚合物选项正确;聚合物P P中有两种链节,不能确定中有两种链节,不能确定m m、n n的具体数值,的具体数值,故故D D错误。错误。【方法规律方法规
37、律】加聚产物和缩聚产物的不同点加聚产物和缩聚产物的不同点(1)(1)加聚产物中,高分子链一般为碳链;缩聚产物中高分子链中常含有加聚产物中,高分子链一般为碳链;缩聚产物中高分子链中常含有O O、N N等等原子,常含有原子,常含有 等官能团。等官能团。(2)(2)加聚产物的端基不确定,通常用横线加聚产物的端基不确定,通常用横线“”表示;缩聚产物的结构简式表示;缩聚产物的结构简式中,在方括号外侧连有链节余下的端基原子或原子团,如中,在方括号外侧连有链节余下的端基原子或原子团,如【探究训练探究训练】1.(20201.(2020日照高二检测日照高二检测)某高分子化合物的结构如下:某高分子化合物的结构如下
38、:其单体可能是其单体可能是()CHCH2 2 CHCN CHCN乙烯乙烯1 1,3-3-丁二烯苯乙炔丁二烯苯乙炔苯乙烯苯乙烯1-1-丁烯丁烯A.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析】选选A A。该高聚物属于加聚反应生成的高聚物,链节主链上存在碳碳双。该高聚物属于加聚反应生成的高聚物,链节主链上存在碳碳双键结构,键结构,的单体是的单体是CHCH2 2CHCN(CHCN(丙烯腈丙烯腈)、CHCH2 2CHCHCHCHCHCH2 2(1(1,3-3-丁二烯丁二烯)、(苯乙烯苯乙烯)。2.(20202.(2020北京高二检测北京高二检测)PET)PETM M链节链节=192 gmol=192 gmo
39、l-1-1)可用来生产合成纤维或塑料。测某可用来生产合成纤维或塑料。测某PETPET样品的端基中羧基样品的端基中羧基的物质的量,计算其平均聚合度:以酚酞作指示剂,用的物质的量,计算其平均聚合度:以酚酞作指示剂,用c c molL molL-1-1NaOHNaOH醇溶液醇溶液滴定滴定m m g PET g PET端基中的羧基至终点端基中的羧基至终点(现象与水溶液相同现象与水溶液相同),消耗,消耗NaOHNaOH醇溶液醇溶液V V mL mL。下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.PETA.PET塑料是一种可降解高分子材料塑料是一种可降解高分子材料B.B.滴定终点时,溶液变为浅红色滴定终点时
40、,溶液变为浅红色C.C.合成合成PETPET的一种单体是乙醇的同系物的一种单体是乙醇的同系物D.PETD.PET的平均聚合度的平均聚合度n n (忽略端基的摩尔质量忽略端基的摩尔质量)1 000m192cV【解析解析】选选C C。是聚酯类高分子,可发生水是聚酯类高分子,可发生水解反应生成解反应生成HOCHHOCH2 2CHCH2 2OHOH和和 ,故,故A A正确;用正确;用NaOHNaOH醇溶液滴定醇溶液滴定PETPET端基中的端基中的羧基,恰好反应完时生成羧酸钠,显弱碱性,使酚酞试剂显浅红色,羧基,恰好反应完时生成羧酸钠,显弱碱性,使酚酞试剂显浅红色,B B正确;正确;合成合成 的单体为的
41、单体为HOCHHOCH2 2CHCH2 2OHOH和和 ,乙二醇中有两个羟基,在组成上与乙醇也没有相差乙二醇中有两个羟基,在组成上与乙醇也没有相差CHCH2 2的整数倍,故乙二醇的整数倍,故乙二醇与乙醇不是同系物,故与乙醇不是同系物,故C C错误;错误;NaOHNaOH醇溶液只与醇溶液只与 PETPET端基中的羧基反应,端基中的羧基反应,n n(NaOH)=(NaOH)=cVcV1010-3-3molmol,则,则PETPET的物质的量也等于的物质的量也等于cVcV1010-3-3molmol,则,则PETPET的平均摩尔的平均摩尔质量质量=mol=mol-1-1,则平均相对分子质量为,则平均
42、相对分子质量为 ,PETPET的平的平均聚合度均聚合度n n ,故,故D D正确。正确。3m g1 000mgVc 10 molcV1 000mcV1 000m192cV【补偿训练补偿训练】1.1.下列高聚物中,由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是下列高聚物中,由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是()【解析解析】选选D D。分析题中四个选项:。分析题中四个选项:A A项是由项是由CHCH2 2CHCH2 2和和CHCH2 2CHCN CHCN 加聚而成的;加聚而成的;B B项是由项是由CHCH2 2CHCHCHCHCHCH2 2加聚而成的;加聚而成的;C C项是由项是由CHCH2 2CHCHC
43、HCHCHCH2 2和和CHCH2 2CHCCHC6 6H H5 5加聚而成的;只有加聚而成的;只有D D项中含有官能团项中含有官能团COOCOO,故,故D D项是通过缩聚反应生成的。项是通过缩聚反应生成的。2.2.已知脲醛树脂的结构简式为已知脲醛树脂的结构简式为 ,合成该物质的单体及合成该物质的反应分别是合成该物质的单体及合成该物质的反应分别是()【解析解析】选选B B。根据分子中的高分子链和端基可以判断该物质为缩聚产物。去。根据分子中的高分子链和端基可以判断该物质为缩聚产物。去掉高分子链中的方括号和掉高分子链中的方括号和n n,可得,可得 ,断开分子,断开分子中的碳氮键中的碳氮键(上面分子
44、中所示位置上面分子中所示位置),N N原子连接原子连接H H原子形成原子形成 ,碳原子连接羟基形成碳原子连接羟基形成HOCHHOCH2 2OHOH,同一碳原子连接两个羟基是不稳定的,脱去一分,同一碳原子连接两个羟基是不稳定的,脱去一分子水,形成子水,形成HCHOHCHO。1.(20201.(2020济南高二检测济南高二检测)“)“一带一路一带一路”是是“丝绸之路经济带丝绸之路经济带”和和“2121世纪海上丝绸之路世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸是一种天然高分子的简称。丝绸是一种天然高分子材料。下列不属于高分子物质的是材料。下列不属于高分子物质的是()A.A.纤维素纤维素 B.B.植物油植物油C.
45、C.聚乙烯聚乙烯D.D.蛋白质蛋白质课堂素养达标课堂素养达标 【解析解析】选选B B。纤维素属于多糖,为天然高分子化合物;植物油的主要成分为。纤维素属于多糖,为天然高分子化合物;植物油的主要成分为油脂,不属于高分子化合物;聚乙烯是由乙烯发生加聚反应生成的高分子化合油脂,不属于高分子化合物;聚乙烯是由乙烯发生加聚反应生成的高分子化合物;蛋白质是氨基酸通过缩聚反应生成的天然高分子化合物。物;蛋白质是氨基酸通过缩聚反应生成的天然高分子化合物。2.2.今有高聚物今有高聚物 有关它的下列有关它的下列叙述中正确的是叙述中正确的是()A.A.它的链节是它的链节是CHCH3 3CHCH2 2OOCCHOOCC
46、H3 3B.B.它的聚合度它的聚合度n n=3=3C.C.它的单体是它的单体是CHCH2 2CHCOOCHCHCOOCH3 3D.D.它是一种线型高分子化合物它是一种线型高分子化合物【解析解析】选选D D。该高聚物的重复的结构单元是。该高聚物的重复的结构单元是 ;其结构简式;其结构简式为为 ,为线型结构;合成它的单体是,为线型结构;合成它的单体是CHCH2 2CHOOCCHCHOOCCH3 3,而不是,而不是CHCH2 2CHCOOCHCHCOOCH3 3。3.3.下列物质能发生加成、加聚反应和缩聚反应的是下列物质能发生加成、加聚反应和缩聚反应的是()C.CHC.CH2 2CHCOOHCHCO
47、OHD.HOCHD.HOCH2 2CHCHCHCHCHCH2 2CHCH3 3【解析解析】选选B B。缩聚反应的单体一般有两个或两个以上相互作用的官能团。缩聚反应的单体一般有两个或两个以上相互作用的官能团。不能发生加聚反应;不能发生加聚反应;CHCH2 2CHCOOHCHCOOH和和HOCHHOCH2 2CHCHCHCHCHCH2 2CHCH3 3不能发生缩聚反应,只有不能发生缩聚反应,只有 ,含有碳碳双键可发生加成和加聚反应,含有羟基,含有碳碳双键可发生加成和加聚反应,含有羟基和羧基,可发生缩聚反应。和羧基,可发生缩聚反应。【互动探究互动探究】(1)(1)可发生缩聚反应,试写出一种苯酚发生缩
48、聚反可发生缩聚反应,试写出一种苯酚发生缩聚反应的产物。应的产物。提示:提示:(2)(2)既可发生加聚反应,又可发生缩聚反应,试写既可发生加聚反应,又可发生缩聚反应,试写出该物质发生加聚反应和缩聚反应的化学方程式。出该物质发生加聚反应和缩聚反应的化学方程式。提示:提示:4.(20204.(2020郑州高二检测郑州高二检测)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.乙烯通过聚合反应可得到高分子材料乙烯通过聚合反应可得到高分子材料B.B.聚丙烯的结构单元是聚丙烯的结构单元是CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2C.C.碳纤维属于合成有机高分子化合物碳纤维属于合成有机高分子化合物D.D.聚乙烯塑
49、料的老化是因为发生了加成反应聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应【解析解析】选选A A。乙烯含有碳碳双键,通过聚合反应即加聚反应可得到高分子材。乙烯含有碳碳双键,通过聚合反应即加聚反应可得到高分子材料聚乙烯,料聚乙烯,A A正确;丙烯的结构简式为正确;丙烯的结构简式为CHCH2 2CHCHCHCH3 3,则聚丙烯的结构单元是,则聚丙烯的结构单元是 ,B B错误;碳纤维不属于合成有机高分子化合物,而是一种新错误;碳纤维不属于合成有机高分子化合物,而是一种新型无机材料,型无机材料,C C错误;乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯中不存在碳碳双错误;乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯中不存在碳碳双键,
50、所以聚乙烯塑料的老化不是因为发生了加成反应,而是被氧化导致,键,所以聚乙烯塑料的老化不是因为发生了加成反应,而是被氧化导致,D D错错误。误。5.5.涤纶广泛应用于衣料和装饰材料。合成涤纶的反应如下:涤纶广泛应用于衣料和装饰材料。合成涤纶的反应如下:涤纶涤纶+(2+(2n n-1)H-1)H2 2O O,下列说法正确的是,下列说法正确的是()A.A.合成涤纶的反应为加聚反应合成涤纶的反应为加聚反应B.B.对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物C.1 molC.1 mol涤纶与涤纶与NaOHNaOH溶液反应,理论上最多可消耗溶液反应,理论上最多可消耗2 2n n mol NaO