5.1 合成高分子化合物的基本方法

第五章《合成高分子化合物的基本方法》知识点归纳1. 引言合成高分子化合物是聚合物科学的核心内容之一，它对于开发新材料、新功能的研究具有重要意义。

本章主要介绍了合成高分子化合物的基本方法，并对其进行了归纳总结。

2. 高分子化合物的合成方法分类根据合成反应的原理和机理，高分子化合物的合成方法可以分为以下几类：2.1 缩聚法缩聚法是最为常见和常用的高分子合成方法之一。

它通过将两个或多个小分子结合在一起，生成长链分子。

常见的缩聚法包括聚合物化学反应和聚合物化学反应。

聚合物化学反应是指将单体分子通过共价键连接起来，形成聚合物。

聚合物化学反应是指通过反应生成或释放水，将两个分子结合在一起。

2.2 交联法交联法是指将线性高分子链之间的共价键连接，形成三维网络结构的方法。

交联法可以提高高分子材料的强度、热稳定性和耐化学性等性能。

2.3 离子交换法离子交换法是指通过交换树脂和电解质溶液中的离子，使离子与树脂发生吸附反应，形成高分子离子复合物。

2.4 掺杂法掺杂法是指将低分子量的物质通过吸附、浸渍或共混等方式，将其引入高分子材料的内部。

2.5 改性法改性法主要通过化学方法或物理方法对高分子材料进行表面改性或体相改性，以改善高分子材料的性能。

3. 高分子化合物的合成工艺高分子化合物的合成工艺一般包括以下几个步骤：3.1 原料准备原料准备是高分子化合物合成工艺的第一步，包括确定原料种类、质量和配比等。

3.2 反应条件设定反应条件设定是指确定合成反应的温度、压力、溶剂种类等条件，以保证反应进行顺利。

3.3 反应过程控制反应过程控制是指根据实际需要，对反应过程进行控制和调节，以保证合成产物的质量和产量。

3.4 产物分离和纯化产物分离和纯化是将合成产物从反应体系中分离出来，并经过一系列的纯化过程，得到高纯度的合成产物。

3.5 产物测试和表征产物测试和表征是对合成产物进行性能测试和结构表征，以确认产物的质量和特性是否满足要求。

姓名：班级5.1 合成高分子的基本方法1．超级电容器是介于普通电容器与电池之间的储能装置。

石墨烯/聚3，4-乙烯二氧噻吩(PEDOP)可用于制备超级电容器。

下列有关说法正确的是A．石墨烯/聚3，4-乙烯二氧噻吩是一种新型化合物C互为同位素B．石墨与60C．聚3，4-乙烯二氧噻吩是人工合成高分子化合物D．聚3，4-乙烯二氧噻吩是纯净物【答案】C【详解】石墨烯/聚3，4-乙烯二氧噻吩是混合物，A项错误；C都是碳元素的不同单质，故互为同素异形体，B项错误；石墨与60C．聚3，4-乙烯二氧噻吩是聚合物、是人工合成高分子化合物，C项正确；D．高分子化合物都是混合物，聚3，4-乙烯二氧噻吩是聚合物，是混合物，D项错误；答案选C。

2．（2020·湖南·娄底一中高二开学考试）对下列各项事实的判断错误的是A．近年热议的“抗糖”一词中的“糖”，指的是六大营养物质之一的糖类。

糖类由C、H、O 三种元素组成B．屠呦呦因发现青蒿素（C15H22O5）荣获诺贝尔奖。

青蒿素是可以人工合成的有机高分子化合物C．“自热火锅”极大的方便了人们的生活，自热包的主要成分为CaO。

使用时只需加水即可加热“火锅”D．新型冠状病毒(2019-nCoV)平均直径约0.1微米。

用滤纸做的“口罩”无法隔离新型冠状病毒【答案】B【详解】A. 糖类是六大营养物质之一，糖类由C、H、O三种元素组成，A正确；B. 从分子式C15H22O5看，青蒿素不属于有机高分子化合物，B错误；C. 自热包加水后，发生反应：CaO+H2O=Ca(OH)2的同时大量放热，C正确；D. 直径为0.1微米的病毒能透过滤纸，故用滤纸做的“口罩”无法隔离新型冠状病毒，D正确；答案选B。

3．新冠肺炎疫情出现以来，一系列举措体现了中国力量。

在各种防护防控措施中，化学知识起到了重要作用。

下列有关说法错误．．的是A．使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物理变化B．使用84消毒液杀菌消毒是利用其强氧化性C．N95型口罩的核心材料是聚丙烯丝，属于有机高分子材料D．医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体是CF2=CF2【答案】A【详解】A．医用酒精能够使蛋白质变性，生成新物质，失去生理活性，属于化学变化，A项错误；B．84消毒液的主要成分是NaClO，NaClO具有强氧化性，能杀灭细菌和病毒，B项正确；C．聚丙烯是有机高分子化合物，属于有机高分子材料，C项正确；D．医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体是CF2=CF2，D项正确；答案选A。

选修5第五章第一节合成有机高分子化合物的基本方法首先，合成有机高分子化合物的基本方法是“聚合反应”。

聚合反应即多个单体（Monomer）经过反应而结合在一起形成一个大分子的特殊反应，可以采用高分子化学方法和高分子物理化学方法实现。

其中，高分子化学方法包括自由基聚合反应，共轭聚合反应，缺氧聚合反应，杂环聚合反应等，这是当前应用较为广泛的方法；而高分子物理化学方法则有熔融聚合反应，溶剂聚合反应，溶解聚合反应，脱水聚合反应等，特别适用于在空气中合成复杂难制的有机高分子化合物。

其次，还有一种合成有机高分子化合物的基本方法叫做“聚加成反应”，即利用两种不同的原料分别在活性基团官能团发生反应后生成高分子化合物，从而实现有机高分子的合成。

聚加成反应相比聚合反应更具有立体特性，可以利用它来合成特殊结构的有机高分子化合物。

最后，合成有机高分子化合物的基本方法还有“聚分子工程”。

人教版高中化学选修5-5.1《合成高分子化合物的基本方法》探究教案第一节合成高分子化合物的基本方法一、教材分析：本节首先用乙烯聚合反应说明加成聚合反应，用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚合反应，不介绍具体条件，只介绍加聚与缩聚反应的一般特点，并借此提出单体、链节、聚合度等概念，要求学生能识别加聚反应与缩聚反应的单体，利用“学与问”“思考与交流”等栏目，初步学会有简单的单体写出聚合反应的方程式及聚合物的结构式。

本节是在以学科知识逻辑体系（按有机化合物分类、命名、分子结构特点、主要化学性质进行编写）为主线，和以科学方法逻辑发展为主线（先介绍研究有机化合物的一般步骤和方法，然后是有机合成，再是合成有机高分子的基本方法），不断深入认识有机化合物后，进一步了解合成有机高分子化合物的基本方法。

明显看出是在第三章第四节“有机合成”的基础上延伸而来，学习本节后将有利于学生理解和掌握高分子材料的制取和性质。

二、教学目标1、知识目标：（1）能举例说明合成高分子化合物的组成与结构特点；（2）能依据简单合成高分子化合物的结构分析其链节和单体；（3）学会由简单的单体写出聚合反应方程式（4）能说出加聚反应和缩聚反应的特点。

2、能力目标：了解高分子化合物合成的基本方法。

3、情感、态度和价值观使学生感受到，掌握了有机高分子化合物的合成原理，人类是可以通过有机合成不断合成原来自然界不存在的物质，从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。

三、教学重点难点重点：加聚反应和缩聚反应的特点；能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构简式。

难点：用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构简式；用简单的聚合物结构式分析出单体。

四、学情分析：本节课建立在已学习了有机物的加成反应和常见酯化反应的基础上，对有机化学反应的进一步学习深化，通过生活中、生产中的常见物质多为通过加聚、缩聚反应得到且应用广泛，从而激发学生的学习兴趣，让学生积极踊跃参与课堂，是探究能充分开展的优越条件，通过一系列有梯度、有思维含量的问题进行引导，最终能达到让学生自己得出答案的，获得探索后取得成果的快乐感受。

第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法【重难点讲解】一、合成高分子化合物的基本反应类型1．加成聚合反应(简称加聚反应)(1)特点①单体分子含不饱和键(双键或三键)；②单体和生成的聚合物组成相同；③反应只生成聚合物。

(2)加聚物结构简式的书写将链节写在方括号内，聚合度n在方括号的右下角。

由于加聚物的端基不确定，通常用“—”表示。

如聚丙烯的结构式。

(3)加聚反应方程式的书写①均聚反应：发生加聚反应的单体只有一种。

如②共聚反应：发生加聚反应的单体有两种或多种。

如2．缩合聚合反应(简称缩聚反应)(1)特点①缩聚反应的单体至少含有两个官能团；②单体和聚合物的组成不同；③反应除了生成聚合物外，还生成小分子；④含有两个官能团的单体缩聚后生成的聚合物呈线型结构。

(2)缩合聚合物(简称缩聚物)结构简式的书写要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。

如(3)缩聚反应方程式的书写单体的物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致；要注意小分子的物质的量：一般由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为(n－1)；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为(2n－1)。

①以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢原子结合成水而进行的缩聚反应。

②以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚反应。

③以羧基中的羟基与氨基中的氢原子结合成H2O的方式而进行的缩聚反应。

特别提醒单体与链节不同，如单体是CH2===CH2，链节为—CH2—CH2—，加聚物与单体结构上不相似，性质不同，不为同系物。

如分子中无。

3．加聚反应与缩聚反应的比较加聚反应缩聚反应不同点反应物单体必须是不饱和的单体不一定是不饱和的，但必须要含有某些官能团生成物生成物只有高分子化合物生成物除高分子化合物外，还有水、卤化氢、氨等小分子化合物聚合物分子组成与单体相同分子组成与单体不完全相同相同点反应物可以是同一种单体，也可以是不同种单体，生成物是高分子化合物二、高分子化合物单体的确定1．加聚产物、缩聚产物的判断判断有机高分子化合物单体时，首先判断是加聚产物还是缩聚产物。

高中化学选修五第五章第一节合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物是化学领域的一个重要研究方向。

高分子化合物广泛应用于塑料制品、纤维材料、涂料、胶粘剂、医药材料等领域。

本文将介绍合成高分子化合物的基本方法。

一、聚合反应是合成高分子化合物的主要方法之一、聚合反应是指将单体分子在一定条件下发生共价键的形成，形成线性、支化、交联或三维网络结构的高分子化合物。

聚合反应包括链聚合、开环聚合和交联聚合等。

1.链聚合是最常用的聚合反应之一，通过单体分子上的反应中心引发聚合链的生长。

链聚合反应有自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等。

自由基聚合反应广泛应用于合成塑料和橡胶，而阴离子聚合反应常用于制备高分子材料。

2.开环聚合是通过单体分子的环状结构反应性上的开环产生线性链的聚合过程。

开环聚合反应包括环氧树脂聚合、环丁烷聚合等。

3.交联聚合是通过在聚合过程中引入交叉链接结构，在高分子材料中形成三维网络结构。

交联聚合反应主要包括热交联反应和辐射交联反应等。

二、缩聚反应是合成高分子化合物的另一种方法。

缩聚反应是指通过两个或多个单体分子间的反应生成高分子化合物。

缩聚反应通常是通过脱水或脱溴等反应，在单体分子之间形成共价键。

缩聚反应主要包括酯化反应、酰胺化反应、缩醛反应等。

缩聚反应可选择性强，可以合成不同结构、性质和用途的高分子化合物。

三、改变分子结构的方法也是合成高分子化合物的重要手段。

改变分子结构可以通过引入官能团或交联剂等方式实现。

引入官能团可以改变分子的相容性、热稳定性、力学性能等。

交联剂可以引入交联结构，增强高分子材料的耐热性、耐溶剂性和力学性能等。

四、模板聚合是一种特殊的方法，它可以通过模板分子的存在，控制高分子聚合的反应过程和产物的结构。

模板聚合可以合成具有特殊功能和结构的高分子材料，如分子印迹聚合物和电导聚合物。

综上所述，合成高分子化合物的基本方法包括聚合反应、缩聚反应、改变分子结构的方法和模板聚合等。

这些方法具有一定的选择性和可控性，可以合成不同结构和性质的高分子化合物，广泛应用于材料科学、医学和工业领域。