www.第4節(jié)塑料橡膠纖維第1課時(shí)有機(jī)高分子化合物1.初步認(rèn)識(shí)有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.了解有機(jī)高分子化合物的基本性質(zhì)。1.有關(guān)材料的分類可以結(jié)合學(xué)生自行收集的資料,制作展板等,通過(guò)互動(dòng)式教學(xué)活動(dòng)完成。對(duì)高分子化合物(聚合物)的概念要強(qiáng)調(diào)相對(duì)分子質(zhì)量極大(幾萬(wàn)至幾千萬(wàn)),并且說(shuō)明物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量必須達(dá)到一定程度才能顯示出高分子材料的性質(zhì)(如高強(qiáng)度、高彈性等)。2.有關(guān)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)仍可結(jié)合球棍模型的插接,形象地說(shuō)明簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元及重復(fù)連接、重復(fù)次數(shù)(n值)等概念,同時(shí)也展示了線型高分子長(zhǎng)鏈?zhǔn)桥で?容易彼此纏繞。3.有關(guān)高分子化合物的溶解性實(shí)驗(yàn)可以補(bǔ)充向聚乙烯樹(shù)脂制成的粉末中加苯的演示實(shí)驗(yàn),一上課就做,下課前觀察,以認(rèn)識(shí)其溶解的緩慢。通過(guò)實(shí)驗(yàn)將說(shuō)明聚乙烯具有熱塑性。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)緩慢加熱和加熱熔化、冷卻再加熱及觀察變化的全過(guò)程,使學(xué)生獲得熱塑性的感性認(rèn)識(shí)。4.乙烯的加聚反應(yīng)可以借助學(xué)習(xí)有機(jī)高分子化合物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)時(shí)的模型拼插,形象地展示在引發(fā)劑作用下,n個(gè)乙烯分子打開(kāi)雙鍵中的一個(gè)鍵,然后兩兩相互加成而聚合成含n個(gè)CH2CH2 結(jié)構(gòu)單元的聚乙烯樹(shù)脂。一、有機(jī)高分子化合物1.概念有機(jī)高分子化合物是相對(duì)分子質(zhì)量很大的有機(jī)化合物,簡(jiǎn)稱為高分子或聚合物。2.分類有機(jī)高分子化合物3.基本性質(zhì)(1)溶解性:難溶于水,在適當(dāng)?shù)娜軇├锟删徛厝芙饣蛘哂幸欢ǔ潭鹊娜苊洝?2)可塑性:有些有機(jī)高分子化合物(如聚乙烯)具有熱塑性,在加熱時(shí)會(huì)變軟、流動(dòng),受冷后又硬化。可以通過(guò)反復(fù)加熱、受冷再造。有些有機(jī)高分子化合物(如酚醛樹(shù)脂)具有熱固性,即成型的固體受熱后不能軟化,只能被徹底裂解。不能通過(guò)反復(fù)加熱、受冷再造。(3)電絕緣性:通常都有很好的電絕緣性。(主要原因是分子中原子之間的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵)(4)耐熱性:大多數(shù)不耐高溫、易燃燒。二、聚合反應(yīng)1.定義由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物生成相對(duì)分子質(zhì)量很大的有機(jī)高分子化合物的反應(yīng)。當(dāng)聚合反應(yīng)同時(shí)也是加成反應(yīng)時(shí),又叫加成聚合反應(yīng),簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)。生成聚乙烯的化學(xué)方程式為。2.單體、鏈節(jié)和聚合度(1)單體:能合成高分子化合物的小分子物質(zhì)。(2)鏈節(jié):高分子化合物中重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元。(3)聚合度:鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)。例如:的鏈節(jié)為CH2CH2,聚合度為n,單體為。1.高分子材料是純凈物還是混合物?【答案】高分子材料是由很多個(gè)高分子化合物聚集而成的,每個(gè)高分子中的n為不定值,所以高分子材料為混合物。2.為什么盛汽油的試劑瓶不能用橡膠塞?【答案】橡膠塞與汽油接觸會(huì)溶脹。3.有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分子才能發(fā)生加聚反應(yīng)?【答案】分子中含有碳碳雙鍵等不飽和鍵的有機(jī)物才能發(fā)生加聚反應(yīng)。1.下列物質(zhì)能發(fā)生加聚反應(yīng)的是()。A.乙醇B.乙酸C.乙烯D.苯【答案】C2.下列說(shuō)法中正確的是()。A.高分子化合物材料一般具有固定的熔沸點(diǎn)B.相對(duì)分子質(zhì)量大的高分子一般具有熱塑性,相對(duì)分子質(zhì)量小的高分子一般具有熱固性C.聚合物的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)次數(shù)一般是不確定的D.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【解析】高分子化合物是由許多聚合度(n)相同或不同的高分子聚集而成,所以高分子化合物是混合物,沒(méi)有固定的熔沸點(diǎn);高分子化合物的熱塑性和熱固性不是由相對(duì)分子質(zhì)量的大小決定的,而是由它們的結(jié)構(gòu)決定的;雖然有機(jī)高分子化合物相對(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(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元(即鏈節(jié))重復(fù)連接而成?！敬鸢浮緾3.下列對(duì)乙烯和聚乙烯的描述不正確的是()。A.乙烯是純凈物,聚乙烯是混合物B.乙烯的性質(zhì)與聚乙烯相同C.常溫下,乙烯是氣體,聚乙烯是固體D.等質(zhì)量的乙烯和聚乙烯完全燃燒后生成CO2和H2O的物質(zhì)的量相等【解析】乙烯屬于化合物,聚乙烯屬于高分子化合物,而高分子化合物由于n值不同,一般為混合物,故A項(xiàng)正確;乙烯分子中含有碳碳雙鍵,而聚乙烯分子中不含碳碳雙鍵,兩者的性質(zhì)不同,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;由兩者存在狀態(tài)知,C項(xiàng)正確;由于乙烯和聚乙烯的碳、氫兩元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,等質(zhì)量的兩物質(zhì)含碳、氫兩元素的質(zhì)量相同,則完全燃燒后生成CO2和H2O的物質(zhì)的量也相同,故D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽4.高分子化合物CH2CH2的名稱是,它是由乙烯通過(guò)反應(yīng)制得的,CH2CH2的結(jié)構(gòu)單元是,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的n叫,若這種高分子的相對(duì)分子質(zhì)量(平均值)為5600,則n值為;該高分子的單體是?！敬鸢浮烤垡蚁?加聚;CH2CH2;聚合度;200;CH2CH2探究:加聚反應(yīng)的分析完成下表:高聚物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式單體鏈節(jié)聚乙烯聚苯乙烯聚氯乙烯【解析】以上高聚物與單體間的關(guān)系可以從化學(xué)方程式中看出:CH2CH2n【答案】高聚物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式單體鏈節(jié)聚乙烯聚苯乙烯聚氯乙烯1.構(gòu)成高聚物的鏈節(jié)與生成高聚物的單體有何區(qū)別和聯(lián)系?【答案】區(qū)別:鏈節(jié)是高分子化合物中重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元,而單體是形成高分子化合物的小分子物質(zhì)。聯(lián)系:(1)對(duì)于由加聚反應(yīng)生成的高聚物,其鏈節(jié)和單體的化學(xué)組成和相對(duì)分子質(zhì)量均相同。(2)鏈節(jié)是以單體為基礎(chǔ)的,如聚乙烯的鏈節(jié)是CH2CH2,而不是CH2。2.聚乙烯能使溴水褪色嗎?【答案】不能,聚乙烯結(jié)構(gòu)中不含碳碳雙鍵。3.判斷高分子化合物的單體?【解析】高聚物單體確定的方法有三種:方法一:彎箭頭法,從鏈節(jié)的一端開(kāi)始,把鍵收回,單鍵變雙鍵,雙鍵變單鍵,遇到碳超過(guò)四價(jià),則令其斷鍵。可得單體CH2CH2、。方法二:二四分段法,單鍵2個(gè)碳、雙鍵4個(gè)碳,此高分子化合物的鏈節(jié)中無(wú)雙鍵,所以從一側(cè)開(kāi)始每?jī)蓚€(gè)碳分成一段,然后單鍵變雙鍵即可。則單體為CH2CH2、。方法三:單變雙、雙變單法,將高聚物分子中的單鍵變成雙鍵,雙鍵變成單鍵,超過(guò)四價(jià)令其斷鍵。則單體是CH2CH2、?！敬鸢浮緾H2CH2與單體、鏈節(jié)、聚合度、高分子間的關(guān)系(以聚乙烯為例)1.單體:聚合反應(yīng)的反應(yīng)物,即。2.鏈節(jié):高分子中重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元,即CH2CH2。3.聚合度:鏈節(jié)重復(fù)的次數(shù),即n。4.高分子:聚合反應(yīng)的生成物,即CH2CH2。5.四者之間的關(guān)系:高分子的相對(duì)分子質(zhì)量=聚合度鏈節(jié)的式量。1.聚丙烯酸酯類涂料是目前市場(chǎng)上流行的墻面涂料之一,它具有彈性好,不易老化,耐擦洗,色澤亮麗等優(yōu)點(diǎn)。聚丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為,它由丙烯酸酯加聚得到。下列關(guān)于聚丙烯酸酯的說(shuō)法不正確的是()。A.屬于高分子化合物B.鏈節(jié)為C.單體為D.n為聚合度【解析】由聚丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,它屬于高分子化合物,聚合度為n,故A、D兩項(xiàng)均正確;其單體為,故C項(xiàng)正確;其鏈節(jié)為,故B項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽2.在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成的單體是。【解析】以鏈節(jié)中的2個(gè)碳原子為一個(gè)單元分割,這兩個(gè)碳原子間形成雙鍵,得到2種物質(zhì):CH2CH2、CH3CHCH2?！敬鸢浮緾H2CH2、CH3CHCH2感光性高分子也稱為“光敏性高分子”,是一種在彩電熒光屏及大規(guī)模集成電路制造中應(yīng)用較廣的新型高分子材料。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:試回答下列問(wèn)題:(1)已知它是由兩種物質(zhì)經(jīng)酯化反應(yīng)后聚合而成的,試推斷這兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:、。(2)寫出兩種物質(zhì)生成聚合物的化學(xué)方程式:;。(3)對(duì)此聚合物的性質(zhì)判斷不正確的是(填字母)。A.在酸性條件下可以發(fā)生水解反應(yīng)B.此聚合物不能使溴水褪色C.此聚合物可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.此聚合物可以與溴發(fā)生取代反應(yīng)E.此聚合物水解后可得到另外一種聚合物【答案】(1)(2)(3)B