2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 第三單元 化學(xué)與材料的發(fā)展 課題3 高分子化合物與材料教學(xué)案 新人教版選修2.doc
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課題3 高分子化合物與材料 有機(jī)高分子化合物 [自讀教材夯基礎(chǔ)] 1．分類 高分子化合物可分為天然高分子化合物和合成高分子化合物。 2．概念 (1)高分子化合物是指相對(duì)分子質(zhì)量很大的有機(jī)化合物(相對(duì)分子質(zhì)量一般在一萬以上)，簡稱為高分子。 (2)合成高分子化合物是由小分子通過聚合反應(yīng)制得的，所以也稱為聚合物或高聚物。 3．結(jié)構(gòu)(以聚氯乙烯為例) 概念 含義 單體 形成高分子化合物的低分子化合物 CH2===CHCl 鏈節(jié) 高分子化合物中化學(xué)組成相同，可重復(fù)的最小單位 聚合度 高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目 ____n____ [跟隨名師解疑難] (1)高分子化合物是混合物，不是純凈物。這是因?yàn)椋簩?duì)單個(gè)高分子來說，相對(duì)分子質(zhì)量是確定的，但對(duì)一塊高分子材料來說，它是由許多相對(duì)分子質(zhì)量不等的高分子聚集起來的，實(shí)驗(yàn)測得的高分子的相對(duì)分子質(zhì)量是平均值。 (2)高分子化合物有如下特點(diǎn)： ①有機(jī)高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量一般高達(dá)104～106，且是一個(gè)平均值；低分子有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量一般在1 000以下，且是一個(gè)固定的數(shù)值。 ②有機(jī)高分子化合物由若干個(gè)重復(fù)單元組成，低分子有機(jī)物結(jié)構(gòu)固定。 ③有機(jī)高分子化合物與低分子化合物的物理、化學(xué)性質(zhì)有較大差異。 [剖析典例探技法] [例1] [雙選題]下列關(guān)于有機(jī)高分子化合物的認(rèn)識(shí)不正確的是( ) A．合成高分子化合物被稱為聚合物或高聚物，是因?yàn)樗鼈兪怯尚》肿油ㄟ^聚合反應(yīng)而得到的 B．有機(jī)高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量很大，因而其結(jié)構(gòu)很復(fù)雜 C．對(duì)于一塊高分子材料來說，n是一個(gè)整數(shù)值，因而它的相對(duì)分子質(zhì)量是確定的 D．高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料 [名師解析] 雖然有機(jī)高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量很大，但在通常情況下，結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，它們是由簡單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成的。對(duì)于一塊高分子材料來說，它是由許多聚合度相同或不同的高分子聚合起來的，因而n是一個(gè)平均值，也就是說它的相對(duì)分子質(zhì)量只能是一個(gè)平均值。 [答案] BC [名師點(diǎn)睛] 由于聚合度n值不同，所以有機(jī)高分子化合物都是混合物，沒有固定的熔、沸點(diǎn)。 高分子化合物的合成 [自讀教材夯基礎(chǔ)] 1．加成聚合反應(yīng) (1)概念：很多含有雙鍵、三鍵或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的低分子，在一定條件下可以發(fā)生加成反應(yīng)而形成高分子化合物，這一類反應(yīng)稱為加成聚合反應(yīng)，簡稱加聚反應(yīng)。 (2)加聚反應(yīng)方程式的書寫： nCH2===CH2CH2—CH2； nCH2===CHCl。 2．縮合聚合反應(yīng) (1)概念：含有兩個(gè)以上能夠相互反應(yīng)的官能團(tuán)的單體分子，在一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子化合物和小分子副產(chǎn)物，這一類反應(yīng)稱為縮合聚合反應(yīng)，簡稱縮聚反應(yīng)。 (2)縮聚反應(yīng)方程式的書寫： (2n－1)H2O。 (3)為了使縮聚反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，通常這些副產(chǎn)物要從反應(yīng)體系中除去，有時(shí)也要加入催化劑。 [跟隨名師解疑難] (1)環(huán)狀化合物通過開環(huán)聚合反應(yīng)也可得到有機(jī)高分子化合物。如CH2—CH2—O。 (2)加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的比較： 加聚反應(yīng) 縮聚反應(yīng) 單體結(jié)構(gòu) 單體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物(如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等) 單體為含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的官能團(tuán)(如—OH、—COOH、—NH2、—X等化合物) 反應(yīng)機(jī)理 反應(yīng)發(fā)生在不飽和鍵上 反應(yīng)發(fā)生在不同的官能團(tuán)之間 聚合方式 通過雙鍵(或三鍵)上的加成連接或環(huán)狀結(jié)構(gòu)開環(huán)連接 通過縮合脫去小分子而連接 重要類型 烯烴自聚、二烯烴自聚、烯烴共聚、開環(huán)聚合等 二元酸與二元醇共聚、羥基酸自聚、氨基酸自聚、酚醛共聚等 反應(yīng)特點(diǎn) 只生成高聚物，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生 生成高聚物的同時(shí)，還有小分子副產(chǎn)物生成(如H2O、NH3、HCl) 聚合物化學(xué)組成 所得高聚物的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成相同，其平均相對(duì)分子質(zhì)量＝M(單體)n(聚合度) 所得高聚物的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成不同，其平均相對(duì)分子質(zhì)量下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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