2021高中化学 第 3 节 合成高分子化合物14页

第 3 节 合成高分子化合物
新课程标准 学业质量水平
1.了解聚合物的组成与结构特点,认
识单体和重复结构单元(链节)及其与
聚合物结构的关系。
2.了解加聚反应和缩聚反应的特点。
3.认识塑料、合成橡胶、合成纤维的
组成和结构特点。
4.了解新型高分子材料的优异性能及
其在高新技术领域中的应用。
1.证据推理与模型认知:可以通过分析、推理等方
法认识有机合成的本质特征,建立加聚反应和缩
聚反应的具体模型,并能运用相关的模型进行反
应的判断。
2.科学探究与创新意识:能从有机物的结构出发,
依据有机化合物结构的特点,确定有机高分子的
合成方式,培养勤于实践、善于合作、敢于质疑、
勇于创新的学科素养。
一、高分子化合物概述
1.概念:一般是指由成千上万个原子以共价键连接形成的、相对分子质量很大(104～106甚至更
大)的化合物(简称高分子),又称大分子化合物(简称大分子)。由于高分子多是由小分子通过
聚合反应生成的,也被称为高聚物,通常称为聚合物。
2.结构(以￿CH2—CH2￿为例)
例如:
说明:①一种单体聚合后形成的高分子化合物:结构单元数=聚合度=链节数。
②两种或两种以上的单体形成的高分子化合物:结构单元数=聚合度≠链节数
3.高分子化合物的分类

(1)葡萄糖、油脂、淀粉属于高分子化合物。(  )
提示:×。葡萄糖和油脂不属于高分子化合物。
(2)按照分子链的形状可将高分子化合物分为热塑性高分子和热固性高分子两类。(  )
提示:×。按照分子链的形状可将高分子化合物分为线型高分子、支链型高分子和体型高分子
三类。而热塑性高分子和热固性高分子的分类标准为受热时的不同行为。
二、高分子化合物的合成——聚合反应
1.概念
由小分子物质合成高分子化合物的化学反应。
2.加成聚合反应
(1)概念:单体通过加成的方式生成高分子化合物的反应,简称加聚反应,反应过程中没有小分
子化合物产生。
(2)例如
① ;
② ;

③ 。
3.缩合聚合反应
(1)概念:单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的聚合反应,简称缩聚反应。反应过
程中伴随有小分子化合物(如水)生成。
(2)例如
nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH +(2n-1)H2O
请将合成下列高分子材料所用单体的结构简式、反应类型填入相应空格内。
(1)天然橡胶 的单体为____________________________,
反应类型为______________。
(2)锦纶 的单体为__________________________________,
反应类型为______________。
(3) 的单体为____________________________,
反应类型为______________。
提示:(1)  加聚反应
(2)H2N—(CH2)5—COOH 缩聚反应
(3) 、  缩聚反应
三、高分子化学反应
1.概念:有高分子化合物参与的化学反应。
2.应用:可将已有的天然或合成高分子转变为新的高分子。
3.分类
(1)聚合度变大的反应
例如:聚丁二烯和苯乙烯混合。
(2)聚合度变小的反应
高分子化合物可以在力、光、化学物质、水或微生物等作用下降解,发生聚合度变小的反应。
(3)聚合度不变的反应

例如:
①
② +nCH3OH
四、合成高分子材料
1.基本组成
合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原料,加入适当的助剂,经过一定加工过程制成
的材料,其中助剂通常指填料、增塑剂、颜料、发泡剂等。
2.常见的合成高分子材料
(1)三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维。
三大合成材料的主要成分是树脂,其是人工合成的、未经加工处理的任何聚合物的统称。
(2)生活中常见的合成高分子材料还有涂料、黏合剂与密封材料等。
3.功能高分子材料
(1)概念:是指除了具有一般高分子的力学性能外,还具有特殊物理、化学或生物等功能的高分
子。一般在高分子链的主链、侧链或交联网络的内部或表面含有某种功能性基团。
(2)制备方法:
①将功能性基团通过某种反应或作用连接到已有的高分子中。
②将含有功能性基团的单体进行聚合。
(3)常见功能高分子
①离子交换树脂
类型 含义 例子
阳离
子交
换树
常用树脂母体是苯乙烯与二乙烯基苯的交联聚合物,向
聚合物中引入磺酸基、羧基等基团,可得到酸性的阳离子
交换树脂,可与溶液中的阳离子进行交换反应
2R—SO3H+Ca2+
(R—SO3)2Ca+2H+

脂
阴离
子交
换树
脂
向聚合物中引入氨基等基团,可以得到碱性阴...