2019-2020年高中化学选修5合成高分子化合物的基本方法1

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1、2019-2020年高中化学选修5合成高分子化合物的基本方法1为什么有些物质透明，有些则不透明？如果一束可见光通过薄膜，这束光完全不受任何影响，如入“无人之境”，就称这薄膜是透明的；但如果有一部分入射光被反射或者改变方向，使前进方向光线减弱、模糊，则这薄膜就不透明了。玻璃、食盐和明矾的晶体、许多宝石以及水和油等液体都透明。透明这一物理特性与物质的结构有关。同是聚乙烯，软的透明而硬的则不透明，这是为什么呢？同是软的薄膜，但聚丙烯就不透明，这又是为什么呢？透明的聚乙烯薄膜主要用于农村温室或食品包装，柔软而易被拉伸。红外光谱剖析表明：其分子中的主链，

2、每1000个亚甲基(—CH2—)大约连接20～30个甲基；但不透明且较硬的聚乙烯，则只连接3个甲基。1g透明物结晶部分约0.4g～0.5g，密度小；而1g不透明物结晶部分0.6g～0.9g，密度大；熔点分别为115℃和135℃，由于有支链，故熔点下降。对于聚合物，由于结晶好，分子排列紧密，质点尺寸超过可见光波长的1/20以上，引起光散射，因而失去透明性。对于无机盐晶体，虽然也排列规整，但颗粒尺寸小，间距足够大，故仍然透明。聚丙烯的结晶部分为0.6～0.7g(相对于1g材料)，形成带状和微丝状紧密排列的结构，并且内部还存在很多空隙，对光散射，因而

3、透明性差。这一节我们将重点学习合成高分子化合物的基本方法——加成聚合反应和缩合聚合反应。①研习教材重难点研习点1：加成聚合反应1.链节、聚合度以聚乙烯为例（见下表）：涵义或表达式三者间的关系单体CH2==CH2聚乙烯是由简单的结构单元—CH2—CH2—重复n次连接而成的高分子聚合物链节—CH2—CH2—聚合度n把—CH2—CH2—叫聚乙烯结构单元，结构单元也叫链节。n表示每个高分子里链节的重复次数，也叫聚合度。2.加聚反应的类型加聚反应是形成高分子化合物的重要类型。参加反应的单体一般都要求有双键。(通常为C==C，有时也可为C==O)。常见加聚

4、反应的类型有：(1)单双键加聚【品思·感悟】P100思考与交流：单体名称单体结构简式聚合物乙烯CH2==CH2丙烯CH2==CHCH3氯乙烯CH2==CHCl丙烯腈CH2==CHCN丙烯酸CH2==CHCOOH醋酸乙烯酯CH3COOCH==CH2丁二烯CH2==CHCH==CH2乙炔CH≡CHP101学与问：聚氯乙烯的单体是氯乙烯（CH2==CHCl），聚苯乙烯的单体是苯乙烯（—CH==CH2）。【迁移·体验】典例1：有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）的结构简式可用表示，设聚合度n为3000。回答下列问题：（1）指出有机玻璃的单体和链节。（2）求有机

5、玻璃的相对分子质量。研析：有机高分子化合物分天然高分子化合物和合成高分子化合物两种。合成高分子化合物主要由加聚、缩聚两类反应制备，加聚和缩聚是聚合反应的两种类型。对于高分子化合物来说，尽管相对分子质量很大，没有一个准确的相对分子质量，只有一个范围，但它们的结构均是由若干链节组成的。（1）根据有机玻璃的结构简式可知，生成有机玻璃的化学反应方程式为：故单体为，链节为（2）根据相对分子质量=聚合度×链节，可知有机玻璃的相对分子质量=3000×86=258000。答案：（1）单体为，链节为（2）258000研习点2：缩合聚合反应缩合聚合反应也称缩聚反应

6、，也是形成高分子化合物的重要类型。参加反应的单体一般要求有两个或两个以上同种或不同种的官能团。书写缩合聚合物结构简式时，与加成聚合物结构式写法有点不同，缩聚物结构简式要在方括车外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。如：1.缩合聚合反应的类型(1)醇羟基和羧基酯化而缩聚①二元羧酸和二元醇的缩聚，如合成聚酯纤维：②醇酸的酯化缩聚：(2)氨基与羧基的缩聚氨基酸的缩聚，如合成聚酰胺6：2.由高聚物推单体的方法(1)判断聚合类型【引申·拓展】1.高分子都是混合物的原因对单一高分子来说，它有一定聚合度，即n是某一整

7、数，其相对分子质量是确定的。但对一块高分子材料来说，它是由许多聚合度相同或不相同的高分子聚集起来的，因此它们是混合物。我们从实验中测得的某种高分子的相对分子质量只能是平均值。如：淀粉、纤维素的通式虽都用（C6H10O5）n表示，但两者n值不同（纤维素分子的n值一般更大一些），两者的结构也不同（纤维素的结构更复杂些）。2.高分子的线型结构——长链状结构这是高分子最普通、最重要的结构。线型结构的高分子，可以不带支链，也可以带支链。聚乙烯、聚氯乙烯的长链是由C—C链连接的，淀粉和纤维素的长链则是由C—C键和C—O键相连接的。这种多条高分子聚集在一起时

8、，相互间的缠绕使得许多分子间接触的地方以分子间作用力而紧密结合，这就使高分子材料的强度大大增加，相对分子质量越大，相互作用的分子间力就越强。3.高分子