高考化学合成高分子化合物的基本方法课件.ppt
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- 高考 化学合成 高分子化合物 基本 方法 课件
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1、第五章第五章 进入合成有机高分子化合物的时代进入合成有机高分子化合物的时代请写出下列反应的化学方程式请写出下列反应的化学方程式(可不写条件)。(可不写条件)。(1)由乙烯制备聚乙烯)由乙烯制备聚乙烯(2)由苯乙烯制备聚苯乙烯)由苯乙烯制备聚苯乙烯nCH2 CH2催化剂催化剂 CH2 CH2 n 聚乙烯聚乙烯催化剂催化剂CH CH2nCH CH2n 聚苯乙烯聚苯乙烯 聚乙烯和聚苯乙烯都可以做成我们日常生活中重要聚乙烯和聚苯乙烯都可以做成我们日常生活中重要的塑料用品,聚乙烯用于制作:保鲜膜、背心式塑料袋、的塑料用品,聚乙烯用于制作:保鲜膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壶等。塑料食品袋、
2、奶瓶、提桶、水壶等。而聚苯乙烯则经常而聚苯乙烯则经常被用来制作泡沫塑料制品,各种一次性塑料餐具,透明被用来制作泡沫塑料制品,各种一次性塑料餐具,透明CD盒等等。它们都是重要的合成有机高分子化合物。盒等等。它们都是重要的合成有机高分子化合物。实际上我们的衣食住行都已经离不开合成的有实际上我们的衣食住行都已经离不开合成的有机高分子化合物,我们已进入了合成有机高分机高分子化合物,我们已进入了合成有机高分子化合物的时代。子化合物的时代。思考思考1:有机高分子化合物按其来源来分,可分有机高分子化合物按其来源来分,可分为哪几类?你能举例说明吗?为哪几类?你能举例说明吗?天然高分子:天然高分子:淀粉、纤维素
3、和蛋白质、天然淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等橡胶等 思考思考2:合成高分子化合物对我们的生活有什么合成高分子化合物对我们的生活有什么意义?意义?天然有机高分子和合成有机高分子。天然有机高分子和合成有机高分子。合成高分子:塑料、合成高分子:塑料、合成纤维、合成橡胶等合成纤维、合成橡胶等 高分子作为结构材料具有质轻、不腐、不蚀、色高分子作为结构材料具有质轻、不腐、不蚀、色彩绚丽等优点,广泛应用于工农业生产、医疗器械、彩绚丽等优点,广泛应用于工农业生产、医疗器械、家用器具、文化体育、娱乐用品,儿童玩具等,大大家用器具、文化体育、娱乐用品,儿童玩具等,大大丰富和美化了人们的生活。丰富和美化了人们的生
4、活。一座年产一座年产8万吨的合万吨的合成橡胶厂成橡胶厂相当于相当于145万亩橡胶万亩橡胶园的年产园的年产量。量。一座年产万一座年产万吨的合成纤吨的合成纤维厂相当于维厂相当于30万亩棉田万亩棉田或或250万头绵万头绵羊的棉毛产羊的棉毛产量。量。合成纤维合成纤维 合成橡胶合成橡胶思考思考3:有机高分子化合物与低分子有机化学物有有机高分子化合物与低分子有机化学物有什么不同什么不同?1.相对分子质量的大小和数值是否明确相对分子质量的大小和数值是否明确不同不同:(1)高分子的分子量很)高分子的分子量很_,一般高达,一般高达_。低分子相对分子质量较。低分子相对分子质量较_,一般在,一般在_以下。以下。(2
5、)低分子有机相对分子分子量都有一)低分子有机相对分子分子量都有一个个_的数值,而高分子化合物的相对分子的数值,而高分子化合物的相对分子质量只是一个质量只是一个_值。值。想一想:油脂(例硬脂酸甘油酯)是高分想一想:油脂(例硬脂酸甘油酯)是高分子化合物吗?为什么?子化合物吗?为什么?大大104-106小小1000明确明确平均平均思考思考3:有机高分子化合物与低分子有机化学物有有机高分子化合物与低分子有机化学物有什么不同什么不同?2.基本结构不同:基本结构不同:高分子化合物是以低分子有机物作原料,高分子化合物是以低分子有机物作原料,经经_反应得到的若干具有反应得到的若干具有_(填不重复或填不重复或重
6、复重复)结构单元的组成。结构单元的组成。而低分子物质只具有而低分子物质只具有_(填不单一或单一填不单一或单一)分子结构,分子结构,小分子小分子_重复结构单元。重复结构单元。聚合聚合重复重复单一单一没有没有思考思考3:有机高分子化合物与低分子有机化学物有什么不同有机高分子化合物与低分子有机化学物有什么不同?3.物质组成不同:物质组成不同:高分子化合物是由各种相对分子质量高分子化合物是由各种相对分子质量_等等的同系列的物质组成的的同系列的物质组成的_物。物。_固定的熔固定的熔沸点。沸点。而低分子物质是而低分子物质是_物。物。_固定熔沸点。固定熔沸点。4.物理、化学性质有较大的差别物理、化学性质有较
7、大的差别高分子化合物高分子化合物通常处于固体状态,有较好的通常处于固体状态,有较好的机械强度,绝缘性能,耐腐蚀性能,可塑性,高机械强度,绝缘性能,耐腐蚀性能,可塑性,高弹性。弹性。不不混合混合没有没有纯净纯净有有你能说出一些乙烯与聚乙烯的性质不同点吗?你能说出一些乙烯与聚乙烯的性质不同点吗?思考思考4:用以合成高分子化合物的方法有哪些?用以合成高分子化合物的方法有哪些?加聚反应与缩聚反应加聚反应与缩聚反应第一节第一节 合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物的基本方法第五章第五章 进入合成有机高分子化合物的时代进入合成有机高分子化合物的时代一、加成聚合反应(加聚反应)nCH2 CH2催化剂催
8、化剂 CH2 CH2 n 聚乙烯聚乙烯催化剂催化剂CH2 CH2nCH2 CH2n 聚苯乙烯聚苯乙烯什么是加聚反应?什么是加聚反应?定义:小分子定义:小分子 间通过加成反应的形式形成高分子间通过加成反应的形式形成高分子化合物的反应叫加成聚合反应;简称加聚反应。化合物的反应叫加成聚合反应;简称加聚反应。(二)、加成聚合物的结构特点(二)、加成聚合物的结构特点 定义:定义:小分子小分子 间通过加成反应的形式形成高分子间通过加成反应的形式形成高分子化合物的反应叫加成聚合反应;简称加聚反应。化合物的反应叫加成聚合反应;简称加聚反应。如如:nCH2=CH2 CH2CH2n催催 化化 剂剂单体单体链节链节
9、聚合度聚合度思考:思考:M加聚物相对分子质量加聚物相对分子质量=?(一)加聚反应定义(一)加聚反应定义=链节(或单体)的相对分子质量链节(或单体)的相对分子质量nCH2CH2一、加成聚合反应(加聚反应)nCH2 CH2催化剂催化剂 CH2 CH2 n 聚乙烯作为加聚反应的单体必须具有什么结构特点作为加聚反应的单体必须具有什么结构特点?在单体的什么部位发生加聚?在单体的什么部位发生加聚?是否可以用一个通式来表示这些反应呢?是否可以用一个通式来表示这些反应呢?CCX MY Nn催化剂催化剂 CC nY NX M(二)、加成聚合物的结构特点(二)、加成聚合物的结构特点 这种加聚反应的类型这种加聚反应
10、的类型又称为烯烃自聚型又称为烯烃自聚型催化剂催化剂CH2 CH2nCH2 CH2n 聚苯乙烯聚苯乙烯(三)、(三)、加聚反应的类型加聚反应的类型 1、烯烃自聚型:、烯烃自聚型:nCH2 CH2催化剂催化剂 CH2 CH2 n聚乙烯聚乙烯思考与交流思考与交流:请填写课本请填写课本101页表格的空白处页表格的空白处-CH2-CH2-n-CH2-CH-n CH3-CH2-CH-n Cl-CH2-CH-n CN-CH2-CH-n COOH-CH=CH-n-CH2CH=CHCH2-n-CH2-CH-n OCOCH3-CH=CH-n 1、烯烃自聚型:、烯烃自聚型:2、二烯烃与炔烃自聚型:、二烯烃与炔烃自聚
11、型:写出下列三个加聚反应的产物的结构简式:写出下列三个加聚反应的产物的结构简式:(三)、加聚反应的类型(三)、加聚反应的类型 1、烯烃自聚型:、烯烃自聚型:2、二烯烃与炔烃自聚型:、二烯烃与炔烃自聚型:3、烯烃共聚型:、烯烃共聚型:、烯烃与烯烃:、烯烃与烯烃:、烯烃与二烯烃:、烯烃与二烯烃:写出下列两个加聚反应的产物的结构简式:写出下列两个加聚反应的产物的结构简式:(三)、加聚反应的类型(三)、加聚反应的类型小结:小结:加聚反应的特点加聚反应的特点 1、单体必须是含有、单体必须是含有_键、键、_键等不饱和键等不饱和键的化合物。键的化合物。例如:烯、二烯、炔、例如:烯、二烯、炔、醛醛等含等含_键
12、的化合物。键的化合物。例:例:在在人造象牙中,主要成分的结构是人造象牙中,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它是通过加聚反应制得的,则合成人造象牙的单体是 ()A.(CH3)2O B.HCHOC.CH3CHO D.CH3OCH3 双双叁叁B不饱和不饱和小结:小结:加聚反应的特点加聚反应的特点 1、单体必须是含有、单体必须是含有双双键、键、叁叁键等键等不饱和不饱和键的化合物。键的化合物。例如:烯、二烯、炔、例如:烯、二烯、炔、醛醛等含等含不饱和键的化合物。不饱和键的化合物。2、发生加聚反应的过程中,、发生加聚反应的过程中,_副产物副产物产生,聚合物中的链节与单体的化学
13、组成及产生,聚合物中的链节与单体的化学组成及相对分子质量相对分子质量_同,但性质同,但性质_同。聚合同。聚合物的相对分子质量为单体式量的物的相对分子质量为单体式量的_倍。倍。没有没有相相不不整数整数练习:写出形成下列聚合物的单体的结构简式:练习:写出形成下列聚合物的单体的结构简式:CH2=CHCl 思考思考:通过上面的:通过上面的5 5例,若链节的主链上只例,若链节的主链上只有有2 2个碳原子的(个碳原子的(除氢原子外无其它原子除氢原子外无其它原子)的高聚)的高聚物,在推断它的单体时,有何规律?物,在推断它的单体时,有何规律?解题指导解题指导:由加聚聚合物推单体的方法:由加聚聚合物推单体的方法
14、1凡链节的主碳链为两个碳原子,其单体必为凡链节的主碳链为两个碳原子,其单体必为_种。将链节的两个半键闭全即为单体。种。将链节的两个半键闭全即为单体。思考思考一一 解题指导解题指导:由加聚聚合物推单体的方法:由加聚聚合物推单体的方法1凡链节的主碳链为两个碳原子,其单体必为凡链节的主碳链为两个碳原子,其单体必为一种。将链节的两个半键闭全即为单体。一种。将链节的两个半键闭全即为单体。2凡链节中主碳链为凡链节中主碳链为4个碳原子,个碳原子,无无碳碳碳碳双键双键结构,其单体必为结构,其单体必为_种,从主链中间断开后,种,从主链中间断开后,再分别将两个半键闭合即得单体。再分别将两个半键闭合即得单体。两两3
15、凡链节中主碳链为凡链节中主碳链为4个碳原子,个碳原子,含有含有碳碳双键碳碳双键结构,单体为结构,单体为_种,属种,属_烃烃:思考:思考:解题指导解题指导:由加聚聚合物推单体的方法:由加聚聚合物推单体的方法1凡链节的主碳链为两个碳原子,其单体必为一种。凡链节的主碳链为两个碳原子,其单体必为一种。将链节的两个半键闭全即为单体。将链节的两个半键闭全即为单体。2凡链节中主碳链为凡链节中主碳链为4个碳原子,个碳原子,无无碳碳双键结构,碳碳双键结构,其单体必为其单体必为两两种,从主链中间断开后,再分别将两个种,从主链中间断开后,再分别将两个半键闭合即得单体。半键闭合即得单体。一一二烯二烯解题指导解题指导:
16、由加聚聚合物推单体的方法:由加聚聚合物推单体的方法 思考:思考:思考:工程塑料思考:工程塑料ABSABS树脂(结构式如下)合成时树脂(结构式如下)合成时用了三种单体,请写出这三种单体的结构式。用了三种单体,请写出这三种单体的结构式。CH2CHCNCH2CH CH2CH=CHCH2nCH2=CH CH=CH2CH2=CHCNCH2=CHCH2CHCNCH2CH CH2CH=CHCH2nCH2=CH CH=CH2CH2=CHCNCH2=CH解题指导解题指导:由加聚聚合物推单体的方法:由加聚聚合物推单体的方法 4 4、凡链节的主链上有多个碳原子的(除氢原子外无、凡链节的主链上有多个碳原子的(除氢原子
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