2017-2018學年高中化學 第三單元 化學與材料的發(fā)展 課題3 高分子化合物與材料教學案 新人教版選修2.doc
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課題3 高分子化合物與材料 有機高分子化合物 [自讀教材夯基礎] 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分子質量很大的有機化合物(相對分子質量一般在一萬以上)，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制得的，所以也稱為聚合物或高聚物。 3．結構(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組成相同，可重復的最小單位 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。這是因為：對單個高分子來說，相對分子質量是確定的，但對一塊高分子材料來說，它是由許多相對分子質量不等的高分子聚集起來的，實驗測得的高分子的相對分子質量是平均值。 (2)高分子化合物有如下特點： ①有機高分子化合物的相對分子質量一般高達104～106，且是一個平均值；低分子有機物的相對分子質量一般在1 000以下，且是一個固定的數(shù)值。 ②有機高分子化合物由若干個重復單元組成，低分子有機物結構固定。 ③有機高分子化合物與低分子化合物的物理、化學性質有較大差異。 [剖析典例探技法] [例1] [雙選題]下列關于有機高分子化合物的認識不正確的是( ) A．合成高分子化合物被稱為聚合物或高聚物，是因為它們是由小分子通過聚合反應而得到的 B．有機高分子化合物的相對分子質量很大，因而其結構很復雜 C．對于一塊高分子材料來說，n是一個整數(shù)值，因而它的相對分子質量是確定的 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] 雖然有機高分子化合物的相對分子質量很大，但在通常情況下，結構并不復雜，它們是由簡單的結構單元重復連接而成的。對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是一個平均值，也就是說它的相對分子質量只能是一個平均值。 [答案] BC [名師點睛] 由于聚合度n值不同，所以有機高分子化合物都是混合物，沒有固定的熔、沸點。 高分子化合物的合成 [自讀教材夯基礎] 1．加成聚合反應 (1)概念：很多含有雙鍵、三鍵或環(huán)狀結構的低分子，在一定條件下可以發(fā)生加成反應而形成高分子化合物，這一類反應稱為加成聚合反應，簡稱加聚反應。 (2)加聚反應方程式的書寫： nCH2===CH2CH2—CH2； nCH2===CHCl。 2．縮合聚合反應 (1)概念：含有兩個以上能夠相互反應的官能團的單體分子，在一定條件下發(fā)生聚合反應生成高分子化合物和小分子副產(chǎn)物，這一類反應稱為縮合聚合反應，簡稱縮聚反應。 (2)縮聚反應方程式的書寫： (2n－1)H2O。 (3)為了使縮聚反應繼續(xù)進行，通常這些副產(chǎn)物要從反應體系中除去，有時也要加入催化劑。 [跟隨名師解疑難] (1)環(huán)狀化合物通過開環(huán)聚合反應也可得到有機高分子化合物。如CH2—CH2—O。 (2)加聚反應和縮聚反應的比較： 加聚反應 縮聚反應 單體結構 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) 單體為含有兩個或兩個以上的官能團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等化合物) 反應機理 反應發(fā)生在不飽和鍵上 反應發(fā)生在不同的官能團之間 聚合方式 通過雙鍵(或三鍵)上的加成連接或環(huán)狀結構開環(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 反應特點 只生成高聚物，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生 生成高聚物的同時，還有小分子副產(chǎn)物生成(如H2O、NH3、HCl) 聚合物化學組成 所得高聚物的化學組成跟單體的化學組成相同，其平均相對分子質量＝M(單體)n(聚合度) 所得高聚物的化學組成跟單體的化學組成不同，其平均相對分子質量
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