基础课时20 合成高分子的基本方法 学习目标 1.了解聚合物的组成与结构特点,认识单体和重复结构单元(链节)及其与聚合物结构的关系。2.了解加聚反应和缩聚反应的特点,能写出典型的加聚反应和缩聚反应的反应式。 一、加成聚合反应 (一)知识梳理 1.高分子的特点 (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)高分子的特点 ①高分子的相对分子质量比一般有机物大得多,通常在104以上。 ②高分子的相对分子质量是一个平均值,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 合成高分子的基本方法包括加成聚合反应和缩合聚合反应,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。 2.加成聚合反应 概念 由单体分子间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。反应生成的聚合物称为加成聚合物,简称加聚物。 组成与结 构(以聚 氯乙烯 为例) 已知聚氯乙烯的结构简式为。 ①单体:能合成高分子的小分子物质称为单体。由此可知聚氯乙烯的单体是CH2CHCl。 ②链节:高分子链中可重复的最小结构称为链节,又称重复结构单元。聚氯乙烯的链节是—CH2—CHCl—。 ③聚合度:高分子链中含有的链节数目称为聚合度,通常用n表示。 ④加聚物的平均相对分子质量:加聚物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n。 (二)问题探究 问题1 已知聚苯乙烯的结构为,则该聚苯乙烯的链节和单体分别是什么 提示 链节是,单体是。 问题2 一种用于隐形眼镜材料的聚合物片段如图所示: 写出该聚合物以及单体的结构简式。 提示 单体的结构简式:单体的结构简式:。 问题3 写出下列聚合反应的化学方程式。 (1) 。 (2)nCH2CH2+nCH2CH—CH3 。 提示 (1) (2) 【探究归纳】 1.巧记加聚反应产物的书写方法 (1)单烯加聚双改单,链节主链两个碳,其他部分连原碳,写成支链不改变。 (2)共轭双键(两个双键之间间隔一个碳碳单键)要加聚,链节四碳要牢记,两端双键变单键,中间单键变双键,其他部分连原碳,写成支链不改变。 (3)共聚链节灵活写,规律总结两方面,开环加聚成长链,断开之处前后连,链节再加方括号,聚合度n跟后面。 2.由加聚物推断单体的方法 (1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其合成单体必为一种,将链节两端两个半键向内闭合即可。 如, 其单体是。 (2)凡链节主链上只有四个碳原子,且链节无双键的聚合物,其单体必为两种,在链节两端及正中央划线断开,然后左右两个半键闭合即可。如的单体为CH2CH2和CH3—CHCH2。 (3)凡链节主链中只有碳原子,并存在结构的聚合物,其规律是“见双键,四个碳;无双键,两个碳”。从一端划线断开,隔一键断一键,然后将半键闭合,即单双键互换。 如的单体是CH2CH—CHCH2和。由加聚物推断单体的方法可简要总结为“两两一组,组间断1键,组内加1键。” 1.EPR是一种对氧化剂具有较好抗耐性的合成材料,应用极为广泛,其结构简式可以表示如下,下列有关说法正确的是 ( ) A.该材料的单体为 B.可用溴水鉴别该材料和其单体 C.该材料为高分子化合物,也为纯净物 D.该材料能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,且原理相同 答案 B 解析 该材料由2种单体加聚得到,单体为 CH2CH—CH3、CH2CH2,A错误;该材料只含单键,不与溴水反应,其单体含有碳碳双键,能与溴单质发生加成反应,从而使溴水褪色,能鉴别,B正确;该材料为高分子化合物,聚合度n不确定,属于混合物,C错误;该材料只含单键,均不能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,D错误。 2.(2024·江苏盐城高二期中)某高聚物可表示为,下列有关叙述错误的是 ( ) A.该高聚物是通过加聚反应制得的 B.合成该高聚物的单 ... ...
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