高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 合成高分子的基本方法精品ppt课件
展开1.通过旧知回顾,思考交流,以乙烯和氯乙烯等不饱和有机物的加聚反应为例,认识加聚反应的微观本质,建构加聚反应的一般认知思路。 2.通过讨论交流,原理分析,了解合成聚乙烯和聚氯乙烯等聚合物反应前后的碳骨架变化,认识高分子的单体和单体单元(链节)及其与高分子结构的关系,能通过分析加聚物的建构推测相应的单体。
高分子科学从诞生到现在还不足百年,但完整的高分子材料工业体系已经建立。除塑料、合成纤维、合成椽胶三大合成材料,现代高分子材料正向功能化、智能化精细化方向发展,出现了具有光学、电学、生物医学、吸附分离等功能的高分子。
任务一、高分子的概念及分类
学生活动1、阅读教材P128页第一自然段,回答什么是有机高分子?有机高分子化合物是如何分类的?
①概念:由许多低分子化合物以共价键结合成的,相对分子质量很大(通常在104以上)的一类化合物。也称高分子化合物、聚合物或高聚物。
天然高分子、合成高分子
线型高分子、体型高分子、支链型高分子
热塑性高分子、热固性高分子
塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、黏合剂等
学生活动2、联系必修有机化合物相关知识,阅读教材P132页第一自然段,思考有机高分子化合物与有机低分子化合物有何区别?
很大(通常104~106)
由若干个重复结构单元组成
在物理、化学性质上有较大差异
以低分子有机物为原料,经聚合反应得到各种相对分子质量不等的同系物组成的混合物(高分子),也称为聚合物
【典例1】下列材料中不属于有机高分子化合物的是( )
【解析】酚醛树脂、聚酯纤维、聚丙烯酸钠属于高分子化合物,故A、C、D不符合题意;二氧化硅为无机物,不属于高分子化合物,故B符合题意。
【典例2】人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡献。下列各组 物质全部为合成高分子材料的是( ) A.聚乙烯 酚醛树脂 B.麦芽糖 胰岛素 C.淀粉 聚异戊二烯 D.纤维素 涤纶
【解析】合成高分子材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶等,据此可以判断。乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,苯酚和甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂,二者均属于合成高分子材料,A项正确;麦芽糖是二糖,不是高分子化合物,胰岛素不是合成高分子材料,B项不正确;淀粉是天然高分子化合物,聚异戊二烯是合成高分子材料,C项不正确;纤维素是天然高分子化合物,涤纶是合成高分子材料,D项不正确。
任务二、有机高分子的组成及结构特点
学生活动1、以乙烯合成聚乙烯为例,回答单体、链节、聚合度等概念及联系分别是什么?
n CH3CH=CH2
高分子或聚合物(聚丙烯)
学生活动2、阅读教材P132页第二自然段,什么是合成高分子?合成高分子的基本方法有哪些?
①概念:利用有机物相互反应的性能,通过聚合反应得到相对分子质量较大的高分子叫合成高分子。
②合成高分子的基本方法包括加成聚合反应(简称加聚反应)与缩合聚合反应(简称缩聚反应),前者单体一般是含有碳碳双键或碳碳三键的有机物,后者单体一般是含有两个(或两个以上)官能团的有机物单体之间发生的聚合反应。
【温馨提示】缩聚反应不一定是两种官能团,即两个可以是同一种官能团。
【典例1】下列关于有机高分子化合物的说法不正确的是( ) A.有机高分子化合物称为聚合物,是因为它们大部分是由小分子 通过聚合反应制得的 B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,但其结构是若干链节 的重复 C.对于一种高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量 是确定的 D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
【解析】A.有机高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类,.小分子反应物也就是单体通过聚合反应得到高分子化合物,因此有机高分子化合物称为聚合物,A正确;B.单体的分子之间通过加聚反应或缩聚反应得到有机高分子化合物,官能团的性质决定了高分子化合物的结构是若干链节的重复,B正确;C. 对于高分子化合物来说,它们的结构均是由若干个链节组成的,但聚合度n不是确定值,通常其相对分子质量是一个大致范围,C错误;D. 高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类,天然高分子化合物如蛋白质、淀粉、纤维素等,而聚乙烯、聚氯乙烯等属于合成高分子材料,D正确;答案选C。
【典例2】生活中化学无处不在,化学让我们的生活更加美好。下列关 于生活中的化学诠释不正确的是( ) A.大渡口新世纪生活超市里有一种食品保鲜膜,其成分为聚乙烯, 具有热塑性 B.家用天然气主要成分是甲烷,甲烷分子中两个氢原子被氯取代后, 可形成两种不同结构的分子 C.高吸水性树脂可用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠 D.闻名遐迩的梁平柚子中含有HOCH2COOH,该物质可以发生缩聚 反应
【解析】A.大渡口新世纪生活超市里有一种食品保鲜膜,其成分为聚乙烯,具有热塑性,属于高分子化合物,故A正确;B.家里烧的天然气主要成分是甲烷,甲烷分子是正四面体结构,其中两个氢原子被氯取代后,只有一种结构,故B错误;C.保水剂是一种强吸水树脂,能在短时间内吸收自身重量几百倍至上千倍的水分,高吸水性树脂可做保水剂,故C正确;D.HOCH2COOH即含有羟基又含有羧基,可以发生缩聚反应,故D正确;故选B。
任务一、加成聚合反应的概念及特点
学生活动1、阅读教材P128页第三自然段,思考加聚反应的概念及特点分别是什么?
①概念:由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的形式结合成高分子化合物的反应叫加成聚合反应,简称加聚反应。
单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物(烯、炔、醛等)
反应只生成高聚物,没有副产物产生
聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同
聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍
学生活动2、讨论交流:根据加聚反应的特点,请举例说明常见的加聚反应有哪些类型?
①单烯烃(丙烯)的加聚:
特点:断双键,双碳伸两手,其他靠边站。
②共轭二烯烃(异戊二烯)的加聚:
特点:“两头开,双变单,单变双”
③两种单烯烃共聚(乙烯与丙烯)的加聚:
nCH2=CH2+ nCH2=CH—CH3
特点:断双键,双碳伸两手,再按一定顺序首尾相连。
甲醛(HCHO)的加聚:nHCHO
乙炔(HC≡CH)的加聚:nHC≡CH
聚环氧乙烷—开环聚合成线型聚醚
【典例1】天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式为 ,下列说法正确的是( ) A.单体是CH3CH=CH2和CH2=CH2 B.其链节为 C.聚异戊二烯、聚乙烯都不能使溴水褪色 D.聚异戊二烯存在顺反异构
【解析】根据聚异戊二烯的结构简式,可知其单体为 ,链节为中括号里的重复单元: 。A.根据分析,单体是 ,A错误;B.根据分析,其链节为 ,B错误;C.聚异戊二烯中含双键,能使溴水褪色,聚乙烯不含双键,不能使溴水褪色,C错误;D.当有机化合物分子中含有碳碳双键且与每个双键碳原子所连的另外两个原子或原子团不同时,就存在顺反异构现象,聚异戊二烯中每个双键碳上连接的原子或原子团都不相同,故存在顺反异构,D正确;故选D。
【典例2】角膜接触镜俗称隐形眼镜,其性能要有良好的透气性和亲水性, 目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是( ) A.聚乙烯 B.聚氯乙烯 C. D.
任务二、探究由加聚产物判断单体的方法
学生活动1、讨论交流:由加聚产物判断其单体有哪些基本的方法?
①凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物:
方法:其单体必为一种,将两个半键闭合即得对应单体。
②凡链节主链有四个碳原子(无其他原子),且链节无双键的聚合物:
CH2=CH2和 CH2=CH—CH3
方法:其单体必为两种,在中央划线断开,然后分别将两个半键闭合即得对应单体
③凡链节主链上有多个碳原子(n>2),且含有碳碳双键的高聚物:
方法:若采用“见双键,四个碳”的断键方式,链节主链两边分别剩下1个碳原子,无法构成含双键的单体时,则可能是含有碳碳三键的化合物参与了加聚反应。
学生活动2、问题探究:结合加聚产物判断单体的基本方法,完成表格内容。
CH2=CH—CH=CH2和
CH2=CH—CH=CH2
CH2=CF2和CF2=CF—CF3
1,1二氟乙烯和全氟丙烯
1,3—丁二烯和苯乙烯
【典例1】 下列高聚物必须由两种单体加聚而成的是( ) A. B. C. D.
【典例2】 丁腈橡胶(如图)具有优良的耐油、耐高温性能,合成丁腈橡 胶的原料是( ) ①CH2=CH—CH=CH2 ②CH3—C≡C—CH3 ③CH2=CH—CN ④CH3—CH=CH—CN ⑤CH3—CH=CH2 ⑥CH3—CH=CH—CH3 A.③⑥ B.②③ C.①③ D.④⑤
1.下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法正确的是( )A.高分子化合物的相对分子质量都很大 B.纯净的淀粉属于纯净物C.线型高分子具有热固性 D.高分子材料都不易燃烧
【解析】A.高分子化合物的相对分子质量都很大,一般都超过10000以上,A正确;B.淀粉是高分子化合物,纯净的淀粉属于混合物,B错误;C.线型高分子具有热塑性,C错误;D.高分子材料不一定都不易燃烧,D错误,答案选A。
2.已知某有机物的结构如下图所示,下列分析正确的是( )A.1 ml该有机物中含有1 ml碳溴键B.该有机物能发生加成、取代、消去反应C.1 ml该有机物的单体最多可消耗2ml NaOHD.该有机物分子中不存在手性碳原子
【解析】1 ml该有机物中含有n ml碳溴键,A错误;该有机物含有苯环,可与氢气发生加成反应,含碳溴键,可与NaOH水溶液发生取代反应,不能发生消去反应,B错误;1 ml该有机物的单体能与1mlNaOH溶液发生水解反应得到酚羟基,具有弱酸性,再消耗1mlNaOH溶液,则1 ml该有机物的单体最多可消耗2ml NaOH,C正确;根据图知,与苯环相连的碳原子是手性碳原子,故D错误;故选:C。
3.化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )A.利用酒精的强氧化性可以灭活新型冠状病毒B.酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇C.CO、甲醛、放射性元素氡(Rn)都是室内空气污染物D.N95口罩的原材料聚丙烯是一种天然有机高分子化合物
【解析】酒精没有强氧化性,酒精之所以能消毒是因为酒精能使病毒蛋白脱水变性凝固,从而达到杀灭病毒的目的,故A错误;酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生分解反应生成乙醇和二氧化碳,葡萄糖是单糖,不能水解,故B错误;CO、甲醛、放射性元素氨(Rn对人体均有害,都是室内空气污染物,故C正确;N95口罩的原材料聚丙烯是一种有机高分子化合物,利用丙烯合成的,不是天然的有机高分子化合物,故D错误。
4.下列关于有机物说法正确的是( )A.丙烯(CH2=CH—CH3)分子中所有原子共平面B.苯乙烯( )的加聚产物为C.苯在FeBr3的催化作用下与溴水发生取代反应D.乙炔和聚乙炔都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
相对分子质量很大(通常在104以上)的化合物
有多种标准,如按来源可分天然和合成两种
单体、链节、聚合度、高分子化合物(聚合物)
含不饱和键化合物发生加成反应→高分子
单体不饱和键、无副产物、链节的化学组成跟单体相同、相对分子质量为单体的整数倍
看主链:单键断、双变单、闭合两半键
人教版 (2019)选择性必修3第一节 合成高分子的基本方法一等奖课件ppt: 这是一份人教版 (2019)选择性必修3<a href="/hx/tb_c4002483_t3/?tag_id=26" target="_blank">第一节 合成高分子的基本方法一等奖课件ppt</a>,共42页。PPT课件主要包含了学习目标,课前导入,缩合聚合反应,认识缩聚反应,②羟基羧酸的缩聚,③氨基酸的缩聚,⑤特殊缩聚反应,对应训练,缩聚物单体的判断,课程总结等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修3第一节 合成高分子的基本方法试讲课课件ppt: 这是一份人教版 (2019)选择性必修3第一节 合成高分子的基本方法试讲课课件ppt,共83页。PPT课件主要包含了聚丙烯酰胺絮凝剂,高分子,知识新授,第一部分加聚反应,加聚反应,聚氯乙烯,氯乙烯,聚合度,一去二变,“单变双双变单”等内容,欢迎下载使用。
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