高中化学：合成高分子化合物的基本方法知识点

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。

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。

《合成高分子化合物的基本方法》知识清单一、加聚反应加聚反应是合成高分子化合物的重要方法之一。

简单来说，加聚反应就是由许多小分子通过加成反应连接成高分子化合物的过程。

在加聚反应中，单体往往含有双键或三键等不饱和键。

比如乙烯（CH₂=CH₂）就是常见的单体之一。

当乙烯分子发生加聚反应时，双键打开，彼此连接形成聚乙烯（CH₂CH₂）n。

加聚反应的特点十分显著。

首先，加聚反应发生时，没有副产物生成。

这意味着小分子直接转化为高分子，整个过程较为简单高效。

其次，加聚反应得到的高分子化合物，其化学组成与单体的化学组成相同。

也就是说，聚乙烯的组成元素和乙烯是一样的，只是分子量大了很多。

常见的加聚反应单体还有氯乙烯（CH₂=CHCl），它可以聚合生成聚氯乙烯（PVC）；丙烯腈（CH₂=CHCN）可以聚合生成聚丙烯腈，用于制造腈纶等。

要判断一种物质是否能发生加聚反应，关键要看其分子结构中是否存在不饱和键。

如果有，那么在一定条件下就有可能发生加聚反应。

二、缩聚反应与加聚反应不同，缩聚反应在生成高分子化合物的同时，还会产生小分子副产物，如 H₂O、HCl 等。

缩聚反应的单体通常至少含有两个能相互反应的官能团，比如羟基（OH）和羧基（COOH）。

以乙二醇（HOCH₂CH₂OH）和对苯二甲酸（）为例，它们通过缩聚反应可以生成聚酯纤维——聚对苯二甲酸乙二酯（PET），同时生成小分子水。

缩聚反应的过程相对复杂一些。

在反应中，单体之间通过官能团的相互作用逐步连接成长链，同时不断脱去小分子。

由于小分子的脱去，使得反应能够向生成高分子的方向进行。

缩聚反应得到的高分子化合物的化学组成与单体不完全相同，因为有小分子副产物的产生。

常见的缩聚反应还有氨基酸之间的缩合生成多肽和蛋白质，羟基酸之间的缩合生成聚酯等。

判断一种物质是否能发生缩聚反应，需要观察其分子结构中是否存在能够相互反应且能脱去小分子的官能团。

三、高分子化合物的结构特点高分子化合物的结构可以分为链状结构和网状结构。

《合成高分子化合物》知识清单一、高分子化合物的概念高分子化合物，也被称为聚合物，是指由许多小分子（称为单体）通过化学反应连接而成的大分子化合物。

这些大分子的相对分子质量通常在一万以上，甚至高达数百万。

与小分子化合物相比，高分子化合物在物理、化学性质上有着显著的差异。

二、高分子化合物的分类1、按照来源分类天然高分子化合物：如纤维素、蛋白质、天然橡胶等，它们是自然界中存在的高分子物质。

合成高分子化合物：通过人工合成方法得到的高分子，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。

2、按照主链结构分类碳链高分子：主链全部由碳原子组成，如聚乙烯、聚丙烯等。

杂链高分子：主链除碳原子外，还含有氧、氮、硫等其他原子，如聚酯、聚酰胺等。

元素有机高分子：主链不含碳原子，而是由硅、氧、铝、钛等元素组成，侧基为有机基团，如有机硅橡胶。

3、按照性能和用途分类塑料：具有可塑性，在一定温度和压力下能成型为各种形状的制品，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。

橡胶：具有高弹性，在较小的外力作用下能产生较大的形变，除去外力后能恢复原状，如天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等。

纤维：具有高强度和高模量，通常直径较细，如聚酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（锦纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）等。

三、合成高分子化合物的合成方法1、加聚反应由不饱和单体通过加成聚合反应生成高分子化合物的过程。

在反应过程中，不饱和键打开，相互连接形成高分子链。

例如，乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯：nCH₂=CH₂ → —CH₂—CH₂—n常见的加聚反应单体有乙烯、氯乙烯、丙烯腈等。

加聚反应的特点是产物的组成与单体相同，相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍。

2、缩聚反应由具有两个或两个以上官能团的单体通过缩合聚合反应生成高分子化合物，同时产生小分子副产物（如水、醇、氨等）的过程。

例如，己二酸和己二胺发生缩聚反应生成尼龙 66：nHOOC(CH₂)₄COOH ＋ nH₂N(CH₂)₆NH₂ → —OC(CH₂)₄CONH(CH₂)₆NH—n ＋（2n 1）H₂O常见的缩聚反应单体有二元酸和二元醇、二元羧酸和二元胺等。

第一节合成高分子化合物的基本方法1、高分子化合物：高分子化合物是指由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高(通常为104～106)的一类化合物。

高分子化合物常称为聚合物或高聚物。

能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物称为单体。

2、生成有机高分子化合物的反应类型主要有三种：○1加聚反应;○2缩聚反应;○3特殊的开环缩合反应。

3、加成聚合反应：有三种情况:（1）单烯烃的加聚反应：形成的高分子化合物的结构简式为：.........-CH2-CH2CH2-CH2-........（2）共轭二烯的1、4加成聚合：形成的高分子化合物的结构简式为：.........-CH2-CH2=CH2-CH2-........（3）醛类中C=O双键的加成：形成的高分子化合物的结构简式为：.........-CH2-O-........4、缩合聚合反应：有四种情况：（1）二酸和二醇的缩聚反应形成的高分子化合物的结构简式为：.........-O-CH2-CH2-O-OC-CH2-CH2-CO-........（2）二酸和二胺缩聚反应：形成的高分子化合物的结构简式为：.........-NH-CH2-CH2-NH-OC-CH2-CH2-CO-........（3）羟基酸的缩聚反应。

形成的高分子化合物的结构简式为：.........-O-CH2-CO-........ （4）氨基酸的缩聚反应：形成的高分子化合物的结构简式为：.........-NH-CH2-CO-........5、开环聚合反应有以下几种情况：（1）环醚类在一定条件下开环，然后再缩合生成高分子化合物;（2）环酯类在一定条件下开环，然后再缩合生成聚酯类高分子化合物; （3）环肽类在一定条件下开环，然后再缩合生成多肽高分子化合物;4、加聚反应的特点：（1）单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物，如烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物。

（2）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体的化学组成相同。

第5章合成高分子第一节合成高分子的基本方法.................................................................................. - 1 - 第二节高分子材料...................................................................................................... - 5 - 微专题3有机推断题的解题策略............................................................................. - 15 -第一节合成高分子的基本方法一、合成高分子简介1．相对分子质量的特点高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在104以上；高分子的相对分子质量没有明确的数值，只是一个平均值。

2．合成高分子的基本方法包括加成聚合反应与缩合聚合反应。

3．合成高分子的有关概念二、加成聚合反应1．单体的结构特点：含有碳碳双键(或碳碳三键)的有机物单体。

2．定义：有机小分子通过加成反应生成高分子的反应，称为加成聚合反应(简称加聚反应)。

3．示例：写出下列物质发生加聚反应的化学方程式。

三、缩合聚合反应1．单体的结构特点：含有两个或两个以上官能团的单体。

2．定义：单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应(简称缩聚反应)。

3．缩聚反应与加聚反应的重要不同是缩聚反应产物除了生成缩聚物的同时，还伴有小分子的副产物的生成，而加聚反应产物只生成加聚物。

4．书写缩聚物的结构简式时，要注明端基原子或原子团。

5．书写缩聚反应化学方程式时要注明(1)注明“n”。

(2)生成小分子的个数，若由一种单体缩聚小分子数一般为n－1，两种单体缩聚，小分子数一般为2n－1。

6．示例：完成下列物质发生缩聚反应的化学方程式。

专题01 合成高分子化合物的基本方法一. 有机高分子化合物1. 概念：相对分子质量达几万甚至几千万，只是一个平均值，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时又称高聚物。

如：淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。

高分子化合物结构简式中通常有“n” ，例淀粉或纤维素：（C6H10O5）n，聚乙烯：。

小分子：相对分子质量通常超过1000，有明确的数值，通常称为低分子化合物，简称小分子；如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等。

2. 合成有机高分子化合物以低分子有机物作原料，经聚合反应得到的各种相对分子质量不等的同系物组成的混合物，其相对分子质量一般高达104—106。

高分子化合物又称高聚物。

典例1下列物质中属于高分子化合物的是( )① 淀粉② 纤维素③ 氨基酸④ 油脂⑤ 蔗糖⑥ 酚醛树脂⑦ 聚乙烯⑧ 蛋白质A.②③④⑥⑦⑧B.①④⑥⑦C.①②⑥⑦⑧D.②③④⑥⑦⑧【答案】C【解析】③ 氨基酸、④ 油脂、⑤ 蔗糖都是小分子化合物，选C。

3. 有关高分子化合物的相关用语：⑴ 结构简式：它们是由若干个重复结构单元组成的。

⑵ 链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位，也称重复结构单元。

叫做链节。

⑶ 聚合度：高分子里含有链节的数目。

通常用n表示。

⑷ 单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物，叫做单体。

⑸ 聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n4. 高分子化合物与小分子化合物比较典例2 下列对有机高分子化合物的认识不正确的是 ( )A．有机高分子化合物称为聚合物或高聚物，是因为它们是由小分子通过聚合反应而制得B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，但其结构不一定复杂C．对于一块高分子材料，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【答案】C【解析】高分子化合物是由小分子通过加聚(或缩聚)反应合成的聚合物或高聚物，其相对分子质量虽然很大，但结构不一定复杂，通式中的n值不确定，所以相对分子质量不确定。