高中化学人教新课标选修五有机化学基础合成高分子化合物的基本方法省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页新课标人教版课件系列高中化学选修选修5 5第2页5.1合成高分子化合物基本方法第3页教学目标教学目标知识和技能知识和技能1.能举例说明合成高分子组成与结构特点，能依据简单合成高分子结构分析其链节和单体。2.能说明加聚反应和缩聚反应特点过程与方法过程与方法 了解高分子化合物合成基本方法。情感、态度与价值观情感、态度与价值观 使学生感受到，掌握了有机高分子化合物合成原理，人类是能够经过有机合成不停合成原自然界不存在物质，从而为不停提升人类生活水平提供物质基础。第4页教学重点：教学重点：经过详细实例说明加成聚合反应和缩合聚合反应特点，能用常见单体写出简单聚合反应方程式和聚合物结构式，或从简单聚合物结构式分析出单体。教学难点：教学难点：1加聚与缩聚反应普通特点；2、单体、链节（即重复结构单元）、聚合度等概念；3、加聚反应与缩聚反应单体识别；4、加聚反应和缩聚反应方程式书写课时提议课时提议：2.5课时第5页塑料制品第6页聚乙烯制品第7页酚醛树脂第8页橡胶橡胶第9页合成纤维第10页我们学过高分子化合物有哪些？我们学过高分子化合物有哪些？它们与普通小分子有何不一样？它们与普通小分子有何不一样？第11页（1 1）小分子小分子：相对分子质量通常不上千，：相对分子质量通常不上千，有明确数值，通常称为低分子化合物，简称小有明确数值，通常称为低分子化合物，简称小分子；分子；如：如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等蔗糖等（2 2）高分子高分子：相对分子质量达几万甚至几：相对分子质量达几万甚至几千万，只是一个平均值，通常称为高分子化合千万，只是一个平均值，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时，又称高聚物；物，简称高分子，有时，又称高聚物；如：如：淀淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等醛树脂等相对分子质量大小不一相对分子质量大小不一样样第12页结构不一样结构不一样小分子小分子：结构单一：结构单一高分子高分子：由若干个重复结构单元组成：由若干个重复结构单元组成性质有较大差异性质有较大差异第13页合成高分子化合物基本方法合成高分子化合物基本方法第14页聚乙烯是一个生活中惯用塑料。聚乙烯是一个生活中惯用塑料。请用化学方程式表示聚乙烯合成方法。请用化学方程式表示聚乙烯合成方法。催化剂催化剂线型结构线型结构 第15页高分子化合物结构特点高分子化合物结构特点高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单结构单元重复连结构单元重复连接接而成；而成；如聚乙烯如聚乙烯 中：中：（A A）CHCH2 2CHCH2 2叫聚乙烯叫聚乙烯重复结构单元重复结构单元（或（或链节链节）；）；（B B）n n表示每个高分子化合物中表示每个高分子化合物中链节链节重复次数，叫重复次数，叫聚合度聚合度；n值值一定一定时时，有确定分子，有确定分子组组成和相成和相对对分子分子质质量，量，聚合物平均相聚合物平均相对对分子分子质质量量=链节链节相相对对分子分子质质量量n。n n越大，相对分子质量越大；越大，相对分子质量越大；一一块块高分子材料是由若干高分子材料是由若干n值值不不一一样样高分子材料高分子材料组组成混合物。成混合物。（C C）合成高分子低分子化合物叫合成高分子低分子化合物叫单体单体。如乙烯是聚乙烯。如乙烯是聚乙烯单体。单体。第16页单体名称单体名称单体结构简式单体结构简式聚合物聚合物乙烯乙烯CH2=CH2丙烯丙烯CH2=CHCH3氯乙烯氯乙烯CH2=CHCl丙烯腈丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸丙烯酸CH2=CHCOOH醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2丁二烯丁二烯CH2=CHCH=CH2乙炔乙炔HCHCClCNCOOH CHCH2 nCH3COOH CH2CH n CH2CH n CH2CH n CH2CH=CHCH2 n CH2=CH n CH2CH2 nCH3 CH2CH n第17页 1.1.单体必须是含有双键、参键等单体必须是含有双键、参键等不饱和键化合物。比如：烯、二烯、炔、不饱和键化合物。比如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键化合物。醛等含不饱和键化合物。2.2.发生加聚反应过程中，没有副发生加聚反应过程中，没有副产物产生，聚合物链节化学组成跟单体产物产生，聚合物链节化学组成跟单体化学组成相同。聚合物相对分子质量为化学组成相同。聚合物相对分子质量为单体相对分子质量整数倍。单体相对分子质量整数倍。加聚反应特点：加聚反应特点：第18页你知道下面两个聚合物由何种你知道下面两个聚合物由何种单单体聚合而成体聚合而成吗吗？CH2=CHCl 第19页加聚反应生成高聚物单体判断加聚反应生成高聚物单体判断1凡链节主碳链为两个碳原子，其单体必为一凡链节主碳链为两个碳原子，其单体必为一个。将链节两个半键闭合即为单体。个。将链节两个半键闭合即为单体。第20页1.人造象牙中，主要成份人造象牙中，主要成份结结构是构是它是它是经过经过加聚反加聚反应应制得，制得，则则合成人造象牙合成人造象牙单单体是体是（）A.(CH3)2O B.HCHO C.CH3CHO D.CH3OCH3 B 第21页2.聚四氟乙聚四氟乙烯烯能能够够作作为为不粘不粘锅锅内内衬衬，其，其链节链节是（是（）A.B.C.D.B第22页以下以下单单体中，在一定条件下能体中，在一定条件下能发发生加聚反生加聚反应应生成生成是（是（）A.B.C.CH3CH=CH2 和CH2=CH2 D.CH3CH=CH2 C 第23页2凡链节中主碳链为凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体。分别将两个半键闭合即得单体。第24页3凡链节中主碳链为凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双键个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一个，属二烯烃：结构，单体为一个，属二烯烃：第25页请同学们写出以下反应化学方程式，并说明断成键特请同学们写出以下反应化学方程式，并说明断成键特点点 1.乙酸与乙醇乙酸与乙醇酯酯化反化反应应 2.两个甘氨酸分子形成二两个甘氨酸分子形成二肽肽第26页该反应与加聚反应不一样，在生成聚合物同时，还伴该反应与加聚反应不一样，在生成聚合物同时，还伴有小分子副产物（如：有小分子副产物（如：H2O等）生成。这类反应我们等）生成。这类反应我们称之为称之为“缩聚反应缩聚反应”。聚酯聚酯第27页 由一个由一个单单体体n mol 单单体中含体中含COOH官能官能团团（或（或OH）物）物质质量量为为：n mol，而在反而在反应应中，有一个端基（中，有一个端基（COOH）是没有参加反）是没有参加反应应，故生成水物，故生成水物质质量量为为：（n-1）mol聚聚6羟羟基己酸基己酸第28页由两种由两种单单体：体：n mol n mol 和和进进行行缩缩聚反聚反应应，n mol中含中含COOH物物质质量量为为2 n mol，而在反，而在反应应中，中，有一个端基（有一个端基（COOH）是没有参加反）是没有参加反应应，故，故生成水物生成水物质质量量为为：（：（2n-1）mol。第29页 4.缩缩聚物聚物结结构式要在方括号外构式要在方括号外侧侧写出写出链节链节余下端基原子或余下端基原子或原子原子团团（这这与加聚物不一与加聚物不一样样，而加聚物端基不确定，通，而加聚物端基不确定，通惯惯用用横横线线“”表示。）如：表示。）如：缩缩聚反聚反应应特点：特点：1.缩缩聚反聚反应单应单体往往是含有双官能体往往是含有双官能团团（如（如OH、COOH、NH2、X及活及活泼氢泼氢原子等）或多官能原子等）或多官能团团小分子；小分子；2.缩缩聚反聚反应应生成聚合物同生成聚合物同时时，还还有小分子副有小分子副产产物（如物（如H2O、NH3、HCl等）生成；等）生成；3.所得聚合物所得聚合物链节链节化学化学组组成与成与单单体化学体化学组组成不一成不一样样；第30页你能看出以下聚你能看出以下聚合物是由什么单合物是由什么单体缩聚而成呢？体缩聚而成呢？第31页缩聚物单体推断方法惯用缩聚物单体推断方法惯用“切割法切割法”，以下列图示：，以下列图示：第32页二、由缩聚反应生成高聚物单体判断二、由缩聚反应生成高聚物单体判断从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子上从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子上加氢原子得到羧酸和醇。加氢原子得到羧酸和醇。如已知涤纶树脂结构简式为如已知涤纶树脂结构简式为第33页凡链节为凡链节为H OH结构，其单体结构，其单体必为一个，在链节必为一个，在链节-NH上加氢原子、羰上加氢原子、羰基上加羟基，基上加羟基，所得氨基酸为单体。所得氨基酸为单体。如如H OH单体是单体是第34页和和HOOC(CH2)mCOOH。如如H OH单体是单体是 凡链节为凡链节为H OH结构结构单体单体必是两种必是两种，可从，可从 上断开，在上断开，在-NH上上加氢原子，在羰基上加羟基，得到二胺和二加氢原子，在羰基上加羟基，得到二胺和二酸即为单体。酸即为单体。第35页线型结构线型结构含有三个官能团单体缩聚后生成缩合含有三个官能团单体缩聚后生成缩合聚合物会展现什么样结构？聚合物会展现什么样结构？第36页1、写出以下、写出以下单单体聚合成聚合物化学方程式体聚合成聚合物化学方程式 1）CH2=CHCl 2）3）第37页2.有机玻璃（聚丙有机玻璃（聚丙烯烯酸甲酸甲酯酯）结结构构简简式可用式可用表示。表示。设设聚合度聚合度n为为3000。回答以下。回答以下问题问题：（1）指出有机玻璃）指出有机玻璃单单体和体和链节链节；（2）求有机玻璃相）求有机玻璃相对对分子分子质质量；量；第38页3.以下化合物中以下化合物中 a.b.c.d.e.f.(1)可可发发生加聚反生加聚反应应一个化合物是一个化合物是 ，加聚物，加聚物结结构式构式为为 。（2）可）可发发生生缩缩聚反聚反应应一个化合物是一个化合物是 ，缩缩聚物聚物结结构式构式为为 。（3）可）可发发生生缩缩聚反聚反应应两个化合物是两个化合物是 和和 ，缩缩聚物聚物结结构式构式为为 。第39页4.以下高聚物以下高聚物经简单处经简单处理能理能够够从从线线型型结结构构变变成体型成体型结结构是构是 A.B.C.D.第40页第41页