2022-2023學(xué)年新教材高中化學(xué) 第五章 合成高分子 第1節(jié) 合成高分子的基本方法課件 新人教版選擇性必修3

1、第五章合成高分子情景切入高分子科學(xué)從誕生到現(xiàn)在還不足百年，但完整的高分子材料工業(yè)體系已經(jīng)建立?，F(xiàn)代高分子材料正向功能化、智能化、精細(xì)化方向發(fā)展，出現(xiàn)了具有光學(xué)、電學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、吸附分離等功能高分子，與能源、國(guó)防、航空航天、電子信息、醫(yī)療健康和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的需求密切相關(guān)。讓我們走進(jìn)教材，學(xué)習(xí)高分子的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和制備。知識(shí)導(dǎo)航本章是確定高分子合成方法及應(yīng)用的基礎(chǔ)。本章知識(shí)分為兩節(jié)：第一節(jié)主要學(xué)習(xí)聚合物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)單體和單體單元；第二節(jié)主要學(xué)習(xí)塑料、合成橡膠、合成纖維的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，新型高分子材料的優(yōu)異性能。學(xué)法指導(dǎo)1在復(fù)習(xí)聚乙烯等高分子制取反應(yīng)的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及表

2、示方法；明確單體、單體單元(鏈節(jié)或重復(fù)結(jié)構(gòu)單元)的區(qū)別及與聚合物結(jié)構(gòu)的關(guān)系；了解聚合度的概念，理解聚合物是混合物。2通過(guò)具體的聚合反應(yīng)，進(jìn)一步明確加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的區(qū)別并建構(gòu)其模型。3結(jié)合實(shí)例，認(rèn)識(shí)塑料、合成橡膠、合成纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與其性能之間的關(guān)系，并建構(gòu)相應(yīng)的模型，形成微觀宏觀之間的聯(lián)系。4以已知的新型(功能)高分子材料(如淡化海水的高分子分離膜)為例，認(rèn)識(shí)新型高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能、特殊用途及其對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活質(zhì)量提高的價(jià)值和意義。第一節(jié)合成高分子的基本方法學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.結(jié)合典型實(shí)例，了解聚合物的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)單體和鏈節(jié)(重復(fù)結(jié)構(gòu)單元)及其與聚合物結(jié)構(gòu)的關(guān)系。2通過(guò)聚氯

3、乙烯、聚己二酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯的合成，了解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)。1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：通過(guò)單體或單體間的斷鍵、成鍵方式，及單體與高聚物性質(zhì)的不同，認(rèn)識(shí)單體、鏈節(jié)、聚合度等基本概念。2變化觀念與模型認(rèn)知：通過(guò)觀察高聚物的模型，掌握加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)的反應(yīng)歷程。課前素能奠基課堂素能探究課堂達(dá)標(biāo)驗(yàn)收新課情境呈現(xiàn)名師博客呈現(xiàn)新課情境呈現(xiàn)隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)具有特殊功能有機(jī)物的需求日益增大。這些有機(jī)物的合成和使用，改變了人們的生活習(xí)慣，提高了人類(lèi)的生活質(zhì)量。從某種意義上講，化學(xué)家為人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展合成了一個(gè)新的“自然界”。課前素能奠基一、高分子1高分子與一般小分子有機(jī)物的

4、區(qū)別新知預(yù)習(xí)高分子化合物一般小分子有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量只是一個(gè)_值，通常在_都有一個(gè)明確的數(shù)值，一般在1 000以下類(lèi)別_純凈物結(jié)構(gòu)由若干個(gè)_組成具有單一結(jié)構(gòu)平均104以上混合物重復(fù)結(jié)構(gòu)單元2高分子的合成(1)含義：利用有機(jī)物相互反應(yīng)的性能，得到相對(duì)分子質(zhì)量較大的高分子的過(guò)程。(2)合成高分子的基本方法加成聚合反應(yīng)：一般是含有雙鍵的烯類(lèi)單體發(fā)生的聚合反應(yīng)?？s合聚合反應(yīng)：一般是含有兩個(gè)(或兩個(gè)以上)官能團(tuán)的單體之間發(fā)生的聚合反應(yīng)。二、加成聚合反應(yīng)1含義：由含有_鍵的相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物以_反應(yīng)的形式結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的高分子的化學(xué)反應(yīng)叫加成聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱(chēng)_反應(yīng)。不飽和加成加聚2高分子的組成相同

5、、可重復(fù)小分子化合物_ _單體鏈節(jié)聚合度縮合縮聚端基原子團(tuán)端基原子3縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)(1)縮聚反應(yīng)的單體通常是具有雙官能團(tuán)(如OH、COOH、NH2、X及活潑氫原子等)或多官能團(tuán)的小分子有機(jī)物。(2)縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時(shí)，還有_(如H2O、NH3、HCl等)生成。(3)縮聚反應(yīng)一般多為_(kāi)反應(yīng)，為提高產(chǎn)率，得到具有較高_(dá)的縮聚物，需要及時(shí)移除反應(yīng)產(chǎn)生的_副產(chǎn)物。小分子副產(chǎn)物可逆聚合度小分子4書(shū)寫(xiě)聚合物及反應(yīng)方程式的注意事項(xiàng)(1)方括號(hào)外側(cè)寫(xiě)出_原子或原子團(tuán)。(2)各單體的物質(zhì)的量與縮聚物結(jié)構(gòu)式的_一般要一致。(3)小分子物質(zhì)的量由一種單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)，生成的小分子物質(zhì)的量一般為_(kāi)；由兩種單體

6、進(jìn)行的縮聚反應(yīng)，生成的小分子物質(zhì)的量一般為_(kāi)。端基下標(biāo)n12n1預(yù)習(xí)自測(cè)1下列關(guān)于高分子的說(shuō)法不正確的是()A高分子被稱(chēng)為聚合物或高聚物，因?yàn)樗鼈兇蟛糠质怯尚》肿佑袡C(jī)物通過(guò)聚合反應(yīng)制得的B高分子的相對(duì)分子質(zhì)量很大，因而其結(jié)構(gòu)復(fù)雜C對(duì)于一種高分子材料，n是整數(shù)，但它的相對(duì)分子質(zhì)量不確定D高分子都是混合物解析：高分子的相對(duì)分子質(zhì)量很大，但是由重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元(鏈節(jié))連接而成，因而其結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜。B解析：分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵或三鍵的有機(jī)物，可以發(fā)生加聚反應(yīng)；分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有羧基、羥基(或氨基)，可通過(guò)縮聚反應(yīng)形成高分子。C答案：D解析：A、B、C中單體均含不飽和鍵且高聚物均由單體之間不飽和鍵斷裂形

7、成，D中單體制高聚物的過(guò)程中會(huì)有小分子化合物(H2O)生成，故D正確。要點(diǎn)歸納課堂素能探究知識(shí)點(diǎn)加聚反應(yīng)2常見(jiàn)的加聚反應(yīng)類(lèi)型(1)單烯烴的加聚單體由官能團(tuán)(碳碳雙鍵)和非官能團(tuán)兩部分組成。單體中含有不飽和鍵(碳碳雙鍵)的碳鏈單獨(dú)列成一行，斷開(kāi)不飽和鍵，展放在中括號(hào)內(nèi)，其他非官能團(tuán)部分作為支鏈縱列。如：3巧記加聚反應(yīng)產(chǎn)物的書(shū)寫(xiě)方法單烯加聚雙改單，鏈節(jié)主鏈兩個(gè)碳，其他部分連原碳，寫(xiě)成支鏈不改變。共軛雙鍵(兩個(gè)雙鍵之間間隔一個(gè)碳碳單鍵)要加聚，鏈節(jié)四碳要牢記，兩端雙鍵變單鍵，中間單鍵變雙鍵，其他部分連原碳，寫(xiě)成支鏈不改變。共聚鏈節(jié)靈活寫(xiě)，規(guī)律總結(jié)兩方面，開(kāi)環(huán)加聚成長(zhǎng)鏈，斷開(kāi)之處前后連，鏈節(jié)再加方括號(hào)

8、，聚合度n跟后面。隱形眼鏡也叫角膜接觸鏡，是一種戴在眼球角膜上，用以矯正視力或保護(hù)眼睛的鏡片。根據(jù)材料的軟硬它包括硬性、半硬性、軟性三種。隱形眼鏡從外觀上和方便性方面給近視、遠(yuǎn)視、散光等屈光不正患者帶來(lái)了很大的改善。典例1某軟質(zhì)隱形眼鏡材料為如圖所示的聚合物，BB知識(shí)點(diǎn)縮聚反應(yīng)(2)CH3CH(OH)COOH。由高聚物的部分結(jié)構(gòu)可知，該高聚物中含有酯基，是由某單體通過(guò)縮聚反應(yīng)制得，單體是CH3CH(OH)COOH。知識(shí)歸納總結(jié)：1縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)2常見(jiàn)的縮聚反應(yīng)類(lèi)型能夠發(fā)生縮聚反應(yīng)的物質(zhì)含有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)(OH、COOH、NH2等)，主要有如下幾種類(lèi)型：(1)二元酸與二元醇縮聚以醇羥基中的氫

9、原子和酸分子中的羥基結(jié)合成水的方式而進(jìn)行的縮聚，生成水分子的物質(zhì)的量為2n1。3縮聚物及其單體的互推方法(1)由單體推縮聚物典例2D縮聚反應(yīng)為單體經(jīng)多次縮合而聚合成大分子的反應(yīng)，該反應(yīng)常伴隨著小分子的生成，由P的結(jié)構(gòu)片段可以看出，合成P的過(guò)程中伴隨有小分子出現(xiàn)，發(fā)生縮聚反應(yīng)，故B正確；油脂是一種酯，在酸性條件和堿性條件下水解都可得到丙三醇，故C正確；由P的鏈節(jié)可知單體為鄰苯二甲酸和丙三醇，故D錯(cuò)誤。DH2N(CH2)5COOH縮聚反應(yīng)HOCH2CH2OH縮合聚合(或縮聚)名師博客呈現(xiàn)2“還原法”得到單體(1)加聚產(chǎn)物還原確定單體的方法是：在主鏈上“單鍵變雙鍵，雙鍵變單鍵，碳超四價(jià)不相連”。即將

10、鏈節(jié)中主鏈上所有“C=C”改為“CC”，“CC”改為“C=C”，然后觀察，如有超過(guò)四價(jià)的兩個(gè)相鄰的碳原子，就把它們間的“=”去掉使它們不再相連，這樣聚合物的各種單體就確定了。聚酰胺類(lèi)單體的還原從CO與NH中間斷開(kāi)(未連在一起，則不必?cái)?，在CO上加OH還原得到羧基，NH上加H還原得到氨基。如HNHCH2CONHCH2CH2COOH的單體為H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH；再如HHN(CH2)5COOH的單體為H2N(CH2)5COOH。聚酯類(lèi)單體的還原從COO中間斷開(kāi)，在CO上加OH還原得到羧基，在O上加H還原得到羥基。如HOCH2CH2CH2OOCCH2COOH的單體為HOCH2CH2CH2OH和HOOCCH2COOH。課堂達(dá)標(biāo)驗(yàn)收其中可用于合成該高分子的是()A BC DC解析：根據(jù)該高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，它是由兩種乙烯型單體發(fā)生加聚反應(yīng)而成的，相應(yīng)的單體是CH2=CF2和CF3C