高三化学六、合成高分子化合物课件.ppt

      1．了解合成高分子的组成与结构特点，能．了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体      2．了解加聚反应和缩聚反应的特点．了解加聚反应和缩聚反应的特点      3．了解新型高分子材料的性能及其在高新．了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用技术领域中的应用      4．了解合成高分子化合物在发展经济、提．了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献高生活质量方面的贡献0909年考试大纲要求年考试大纲要求聚乙烯聚乙烯是一种生活中常用的塑料是一种生活中常用的塑料请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法 催化剂催化剂聚合反应聚合反应CH2=CH2—CH2—CH2—n单体单体链节链节聚合度聚合度高分子化合物高分子化合物,简称高分子简称高分子,又叫聚合物或又叫聚合物或高聚物n值一定时，有确定的分子组成和相对分值一定时，有确定的分子组成和相对分子质量，聚合物的平均相对分子质量子质量，聚合物的平均相对分子质量=链链节的相对分子质量节的相对分子质量×n一块高分子材料是由若干一块高分子材料是由若干n值不同的高分值不同的高分子材料组成的混合物。

子材料组成的混合物加聚反应的特点：加聚反应的特点：     1、单体必须是含有双键、叁键等不、单体必须是含有双键、叁键等不饱和键的化合物例如：烯、二烯、炔、饱和键的化合物例如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物醛等含不饱和键的化合物     2、发生加聚反应的过程中，没有副、发生加聚反应的过程中，没有副产物产生，聚合物链节的化学组成跟单产物产生，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同聚合物相对分子质体的化学组成相同聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍量为单体相对分子质量的整数倍你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗？你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗？  CH2=CHCl 由加聚聚合物推单体的方法由加聚聚合物推单体的方法      → → 单体：单体：CH2=CH2  边键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新键，键边键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新键，键 尾相遇按虚线部分断键成单键尾相遇按虚线部分断键成单键→→单体：单体： 凡链节主链只在凡链节主链只在C C原子并存在有原子并存在有C=CC=C双键结构的高聚双键结构的高聚物，其规律是物，其规律是““见双键、四个见双键、四个C C；无双键、两个；无双键、两个C C””划线划线断开，然后将半键闭合，即双键互换。

断开，然后将半键闭合，即双键互换判断以下聚合物由何种单体聚合而成判断以下聚合物由何种单体聚合而成1、写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式、写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式     1））    CH2=CHCl         2））  3））2、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是（是（         ））  A. B. C. D. B3、人造象牙中，主要成分的结构是、人造象牙中，主要成分的结构是它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是（单体是（      ））  A.  (CH3)2O                       B.   HCHO         C.  CH3CHO                     D.  CH3OCH3 B4、下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应生成、下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应生成的是（的是（      ））  A.                  B. C.  CH3CH=CH2 和和CH2=CH2          D.  CH3CH=CH2 C5、有机玻璃（聚丙烯酸甲酯）的结构简式可用、有机玻璃（聚丙烯酸甲酯）的结构简式可用表示。

设聚合度表示设聚合度n为为3000回答下列问题：回答下列问题：  （（1）指出有机玻璃的单体和链节；）指出有机玻璃的单体和链节；（（2）求有机玻璃的相对分子质量；）求有机玻璃的相对分子质量；写出下列反应的化学方程式，并说明断成键的特点写出下列反应的化学方程式，并说明断成键的特点 1、乙酸与乙醇酯化反应、乙酸与乙醇酯化反应           2、两个甘氨酸分子形成二肽、两个甘氨酸分子形成二肽        该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时,还伴有小分子副产物（如：还伴有小分子副产物（如：H2O等）的生成这类反等）的生成这类反应我们称之为应我们称之为“缩聚反应缩聚反应”缩聚反应的特点：缩聚反应的特点：     1、缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如、缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如—OH、、—COOH、、—NH2、、—X及活泼氢原子等）或多官能团及活泼氢原子等）或多官能团的小分子；的小分子；     2、缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物、缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物（如（如H2O、、NH3、、HCl等）生成；等）生成；     3、所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不、所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同；同；     4、缩聚物结构式一般要在方括号外侧写出链节余下、缩聚物结构式一般要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团（这与加聚物不同，而加聚物的端的端基原子或原子团（这与加聚物不同，而加聚物的端基不确定，通常用横线基不确定，通常用横线“—”表示。

如：表示如： 你能看出下列聚你能看出下列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？ 缩聚物单体的推断方法常用缩聚物单体的推断方法常用“切割法切割法”，如下图示：，如下图示： 练习练习、下列化合物中、下列化合物中b.c.d.e.f.  (1)可发生加聚反应的一个化合物是可发生加聚反应的一个化合物是                      ，加聚物的，加聚物的结构式为结构式为                        2）可发生缩聚反应的一个化合物是）可发生缩聚反应的一个化合物是                      ，缩聚物的，缩聚物的结构式为结构式为                      3）可发生缩聚反应的两个化合物是）可发生缩聚反应的两个化合物是                  和和              ，，缩聚物的结构式为缩聚物的结构式为                       a.有有机机高高分分子子天然天然合成合成合成材料合成材料功能高分子材料功能高分子材料复合材料复合材料塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶分类分类（棉花、蚕丝、麻、羊毛、天然橡（棉花、蚕丝、麻、羊毛、天然橡胶、淀粉、纤维素、蛋白质等）胶、淀粉、纤维素、蛋白质等）一一. .塑料塑料热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料热固性塑料可以反复加可以反复加工，多次使工，多次使用用一旦加工成型一旦加工成型就不会受热熔就不会受热熔化化添加了特定用途的添加剂的树脂添加了特定用途的添加剂的树脂聚乙烯聚乙烯酚醛树脂酚醛树脂合成高分子材料合成高分子材料1.聚乙烯聚乙烯高压聚乙烯高压聚乙烯 低压聚乙烯低压聚乙烯合成条件合成条件分子结构类分子结构类型型有无支链有无支链高分子链长高分子链长短短相对分子质相对分子质量量高压高温引发剂高压高温引发剂较低压力催化剂较低压力催化剂线型线型支链型支链型有有少有或没有少有或没有相对较长相对较长相对较短相对较短相对较小相对较小相对较大相对较大2.酚醛树脂酚醛树脂反应物：酚类＋醛类反应物：酚类＋醛类❖苯苯酚酚＋＋甲甲醛醛酚酚醛醛树树脂脂（电木）（电木）1、酸催化－线型、酸催化－线型2、碱催化－网状结构、碱催化－网状结构（体型）（体型）具热塑性，能溶于一些具热塑性，能溶于一些有机溶剂中有机溶剂中具热固性，不溶于任何具热固性，不溶于任何溶剂溶剂Ø树脂是指未经加工处理的、没有与各树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物种添加剂混合的聚合物Ø塑料＝树脂＋添加剂塑料＝树脂＋添加剂Ø树脂的本性决定了塑料的主要基本性树脂的本性决定了塑料的主要基本性能，添加剂也起重要作用能，添加剂也起重要作用合合成成高高分分子子按结构分类按结构分类线型线型支链型支链型－热固型－热固型热塑型热塑型加工成型后受加工成型后受热不再熔化热不再熔化可反复加工，多可反复加工，多次使用次使用能溶解在适当的能溶解在适当的有机溶剂里有机溶剂里不易溶解，只有一定不易溶解，只有一定程度的胀大程度的胀大网网状状结结构构体体型型现有两种高聚物现有两种高聚物A A、、B B，已知，已知A A能溶于氯仿等有机能溶于氯仿等有机溶剂，并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体，溶剂，并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体，B B不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中不正确的是列叙述中不正确的是A.A.高聚物高聚物A A可能具有弹性，而可能具有弹性，而B B一定没有弹性一定没有弹性B.B.高聚物高聚物A A一定是线型高分子材料一定是线型高分子材料C.C.高聚物高聚物A A一定是体型高分子材料一定是体型高分子材料D.D.高聚物高聚物B B一定是体型高分子材料一定是体型高分子材料C C•1．功能高分子材料：除了其力学性能外，．功能高分子材料：除了其力学性能外，还具具有物有物质分离，光、分离，光、电、磁、能量、磁、能量储存和存和转化，生化，生物医用等特殊性能，物医用等特殊性能，这种特殊功能是由它种特殊功能是由它们的的链结构、构、链上所上所带的功能基的种的功能基的种类、数量、分布以、数量、分布以及高分子的聚集及高分子的聚集态和形和形态所确定的。

所确定的功能高分子材料功能高分子材料通用高分子材料（塑料、橡胶、纤维），通用高分子材料（塑料、橡胶、纤维），主要应用其力学性质主要应用其力学性质2．功能高分子材料的种类．功能高分子材料的种类（（1）高分子分离膜）高分子分离膜：这是具有特殊分离功能：这是具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质某些物质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉离子交换树脂、螫合性树脂、分离掉离子交换树脂、螫合性树脂、吸附性树脂、分离膜和絮凝剂）、吸附性树脂、分离膜和絮凝剂）、（（2）医用高分子材料，具有优异的生物相容）医用高分子材料，具有优异的生物相容性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求，如：人工心脏、人工关节、料的苛刻要求，如：人工心脏、人工关节、人造鼻等人造鼻等§高分子催化剂、高分子催化剂、§高分子液晶、高分子液晶、§光活性高分子材料、光活性高分子材料、§导电高分子材料、导电高分子材料、§磁性功能高分子材料、磁性功能高分子材料、§能量转换和储存材料、能量转换和储存材料、§高分子药物、高分子药物、二二. .合成纤维合成纤维纤纤维维天天然然纤纤维维化化学学纤纤维维棉花棉花 羊毛羊毛蚕丝蚕丝 麻麻合成纤维合成纤维人造纤维人造纤维涤纶涤纶锦纶锦纶腈纶腈纶丙纶丙纶维纶维纶氯纶氯纶六六大大纶纶•合成合成纤维是利用石油、天然气、煤作原料制成是利用石油、天然气、煤作原料制成单体后体后经聚聚合反合反应生成的。

人造生成的人造纤维是利用自然界里不能直接是利用自然界里不能直接纺织的的纤维（如木材、稻草）（如木材、稻草）经过化学化学处理与机械加工，制成的理与机械加工，制成的能能够纺织用的用的纤维人造纤维种种类很多，如黏胶很多，如黏胶纤维、醋、醋酸酸纤维等，其中黏胶等，其中黏胶纤维根据需要不同，可以加工成不同根据需要不同，可以加工成不同品种，如人造品种，如人造丝、人造毛、人造棉人造毛、人造棉•￿ ￿•１１.涤纶由由对苯二甲酸或苯二甲酸或对苯二甲酸二甲苯二甲酸二甲酯与乙二醇与乙二醇进行行缩聚生聚生成的聚成的聚对苯二甲酸乙二苯二甲酸乙二酯制得，是合成制得，是合成纤维的最大的最大类属，其属，其产量居所有化学量居所有化学纤维之首•2．．锦纶是我国聚是我国聚酰胺胺纤维的商品名，是以的商品名，是以酰胺胺键(-CONH-)与与若干若干亚甲基甲基连接而成的接而成的线型型结构高聚物构高聚物1935 年，杜邦公司年，杜邦公司首次合成了聚首次合成了聚酰胺胺纤维(尼尼龙66) •3．．腈纶是丙是丙烯氰和其它第二、第三和其它第二、第三单体共聚的高分体共聚的高分•子聚合物子聚合物纺制的合成制的合成纤维有““合成羊毛合成羊毛””之称。

之称 •4．丙．丙纶是等是等规聚丙聚丙烯纤维的中国商品名的中国商品名•5．．维纶是聚乙是聚乙烯醇醇纤维有有““合成棉花合成棉花””之称 •6．．氯纶是聚是聚氯乙乙烯纤维三三. .合成橡胶合成橡胶橡橡胶胶天然橡胶天然橡胶合成橡胶合成橡胶通通用用橡橡胶胶特特种种橡橡胶胶丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶——硅橡胶硅橡胶天然橡胶天然橡胶——线型线型硫磺硫硫磺硫化剂化剂网状体型网状体型橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质下列高分子中有可能被采用的是（的物质下列高分子中有可能被采用的是（ ））B下列原料或制成的产品中，若出现破损不可下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是（以进行热修补的是（ ））A A、聚氯乙烯凉鞋　、聚氯乙烯凉鞋　 B B、电木插座、电木插座C C、自行车内胎、自行车内胎 D D、聚乙烯塑料膜、聚乙烯塑料膜B思考与交流：思考与交流：       究竟怎样的线型高聚物才可能究竟怎样的线型高聚物才可能进一步转变为体型？进一步转变为体型？•下列高聚物经简单处理可以从线型结下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是（构变成体型结构的是（     ））[CH2－－CH2－－CH－－CH2]nCH3OH[          CH2][CH2－－CH2＝＝CH－－CH2]nCln[CH2－－CH]nClA．．B．．C．．D．．BC线型结构里必须还存在能发生加线型结构里必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官能团，如双键、聚或缩聚反应的官能团，如双键、羟基、氨基等，才有可能转变为羟基、氨基等，才有可能转变为体型结构。

体型结构角膜接触镜，俗称隐形眼镜目前大量角膜接触镜，俗称隐形眼镜目前大量使用的软质隐形眼镜，它常用以下哪种使用的软质隐形眼镜，它常用以下哪种材料制成的（材料制成的（   ））　　（　　（A）有机玻璃）有机玻璃　　（　　（B）硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物）硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物　　（　　（C）聚氯乙烯）聚氯乙烯　　（　　（D）聚甲基丙烯酸羟乙酯）聚甲基丙烯酸羟乙酯D1888年，奥地利科学家年，奥地利科学家F·Reinitzer发现了液晶发现了液晶20世纪世纪70年代初，年代初，Helfrich和和Schadt利用液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制成显示器件，实现了液晶利用液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制成显示器件，实现了液晶材料的产业化这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示（材料的产业化这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示（NT-LCD）材料，其产）材料，其产品主要应用在电子表和计算器上品主要应用在电子表和计算器上80年代中期，开发成功超扭曲向列相液晶显示年代中期，开发成功超扭曲向列相液晶显示（（STN-LCD）材料，其产品主要应用在）材料，其产品主要应用在BP机、移动和笔记本电脑上。

机、移动和笔记本电脑上酯类酯类和联苯类液晶化合物是和联苯类液晶化合物是STN-LCD用混晶材料的主要成分用混晶材料的主要成分，国内各科研机构已开，国内各科研机构已开发了近千种，其中已有发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶配方种以上应用于混晶配方二、复合材料二、复合材料1．概念：指两种或两种以上材料组合成的．概念：指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料其中一种做为基体，另外材一种新型材料其中一种做为基体，另外材料做为增强剂料做为增强剂2．性能：具有强度高、质量轻、耐高温、．性能：具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料复合材料－玻璃钢复合材料－玻璃钢典型例题典型例题例例1 1：下列不属于新型有机高分子材料的是：下列不属于新型有机高分子材料的是　　　　A A．高分子分离膜　　　．高分子分离膜　　　B B．液晶高分子材料．液晶高分子材料　　　　C C．生物高分子材料　　．生物高分子材料　　D D．有机玻璃．有机玻璃思路分析思路分析: :有机玻璃是传统三大合成材料中的有机玻璃是传统三大合成材料中的塑料，它不属于新型有机高分子材料。

塑料，它不属于新型有机高分子材料D1、下列物质不属于有机高分子化合物的是、下列物质不属于有机高分子化合物的是(     )   A、淀粉、淀粉    B、蛋白质、蛋白质     C、酒精、酒精    D、电木、电木2、下列不属于合成纤维的是、下列不属于合成纤维的是                        (     )   A、的确良、的确良    B、棉、棉    C、人造棉、人造棉    D、尼龙、尼龙练习练习：： C B3 3、随着有机高分子材料的研究不断的加强和深入，、随着有机高分子材料的研究不断的加强和深入，使一些重要的通用高分子材料的应用范围不断扩大，使一些重要的通用高分子材料的应用范围不断扩大，下列应用范围是通用高分子材料的最新研究成果的下列应用范围是通用高分子材料的最新研究成果的是是　　（（A A）新型导电材料　（）新型导电材料　（B B）仿生高分子材料）仿生高分子材料　　（（C C）高分子智能材料（）高分子智能材料（D D）电磁屏蔽材料）电磁屏蔽材料AD4 4、下列有关新型高分子材料的说法中，不正确、下列有关新型高分子材料的说法中，不正确的是：（的是：（          ））   A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等。

浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等   B．． 复合材料一般是以一种材料作为基体，另复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强剂一种材料作为增强剂   C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料机高分子材料   D．合成高分子材料制成的人工器官都受到人．合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度体的排斥作用，难以达到生物相容的程度。