第五章 合成高分子 第一节 合成高分子的基本方法 【核心素养要求】 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,辨析加聚产物和缩聚产物结构与性质的异同。 2.证据推理与模型认知:建立高聚物与单体间进行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。 ◆ 学习任务一 加成聚合反应 【课前自主预习】 1.高分子合成 (1)相对分子质量的特点 高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多,通常在 以上;高分子的相对分子质量没有明确的数值,只是一个 。 (2)合成高分子的基本方法包括 反应与 反应。 (3)合成高分子的有关概念 2.加成聚合反应(加聚反应) (1)概念 一般是含有 的烯类单体发生的聚合反应。 (2)加聚反应的特点 ①单体必须是含有 等不饱和键的化合物(例如烯、二烯、炔、醛等)。 ②反应只生成高聚物,没有副产物产生,原子利用率为100%。 ③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。 ④聚合物相对分子质量为 相对分子质量的整数倍。 (3)常见的加聚反应 ①丙烯的加聚: nCH2CH—CH3。 ②1,3-丁二烯的加聚:nCH2CH—CHCH2 CH2—CHCH—CH2 。 [问题思考] ①高分子为什么是混合物 ②具有什么结构特点的物质才能发生加聚反应 【核心知识讲解】 加聚反应常见类型 (1)单烯烃加聚:n (2)共轭二烯烃加聚:n (3)混聚:如+n (4)炔烃加聚:n—C≡C— 【知识迁移应用】 例1 有四种有机物:① ② ③ ④CH3CHCHCN,其中可用于合成结构简式为 的高分子材料的正确组合为 ( ) A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④ ◆ 学习任务二 缩合聚合反应(缩聚反应) 【课前自主预习】 1.概念 由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应。一般的缩聚反应多为 反应,为了提高产率,并得到具有较高聚合度的缩聚物,需要及时移除反应产生的小分子副产物。 + +(2n-1)H2O 2.缩合聚合物(简称缩聚物)结构简式的书写 一般要在方括号外侧写出端基原子或原子团,而加聚物的端基不确定,一般不必写出。 3.常见的缩聚反应类型及化学方程式的书写 各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致。另外,也要注意生成的小分子的物质的量。 ①由一种单体进行缩聚反应,生成的小分子的物质的量一般为 。 如6-羟基己酸[]的缩聚: 。 ②由两种单体进行缩聚反应,生成的小分子的物质的量一般为 。 如对苯二甲酸()与1,4-丁二醇[HO—(CH2)4—OH]的缩聚: 。 [问题思考] 具有什么结构特点的物质才能发生缩聚反应 【核心知识讲解】 加聚反应与缩聚反应的比较 加聚反应 缩聚反应 不 同 点 反应物 单体必须含有双键或三键 单体不一定是不饱和的,但必须要含有某些官能团 生成物 生成物只有高分子 生成物除高分子外,还有小分子的副产物(如H2O等) 聚合物 链节与单体的化学组成相同 链节与单体的化学组成不相同 相同点 反应物可以是同一种单体,也可以是不同种单体;生成物是高分子 【知识迁移应用】 例2 下列有机化合物中既能发生加成反应,又能发生加聚反应,还能发生缩聚反应的是 ( ) A. B. C.CH2CH—COOH D. ◆ 学习任务三 高分子单体的确定 【课前自主预习】 1.加聚产物、缩聚产物的判断 判断有机高分子化合物单体时,首先判断是加聚产物还是缩聚产物。判断方法如下: (1)若链节结构中,主链上全部是碳原子形成的碳链,则一般为加聚产物。 (2)若链节结构中,主链上除碳原子外还含有其他原子(如N、O等),则一般为缩聚产物。 (3)若高分子化合物中含有端基原子或端基原子团,则一定为缩聚产物。 2.加聚产物单体的判断方法 (1)凡链节的主链中只有 ... ...
