高三化学高分子化合物与材料PPT优秀课件

3.废旧高分子材料的回收：再生。
高分子化合物与材料

思考：
什么叫高分子化合物？请举例说明
如：淀粉、纤维、蛋白质、聚乙烯等。 相对分子量一般在一万以上，有的可达 上千万。
你能说出几种合成高分子材料的方法吗？
加聚反应；缩聚反应
一、高分子化合物的合成
1. 加聚反应
加聚反应：在一定条件下，可以产生自身加成反应而形成
高分子化合物。这一类反应称为加成聚合反应。简称加聚反应。
１.塑料的改性
填充改性 共混改性 共聚改性
三、性能优异的合成材料
2. 功能高分子材料
✓方法： 直接聚合-能导电的 主链或侧链引入特殊功能基团－高吸水性的 加工成型实现－微胶囊 ✓类型：
离子交换树脂、离子交换膜、高分子药物、 人造器官、光纤、液晶、光盘、磁盘等。
三、性能优异的合成材料
3. 复合材料
【练习】写出合成聚氯乙烯的化学反应方程 式并指出该物质的单体、链节和聚合度
【注意】高分子化合物为混合物，没有固定 的熔沸点
【资料卡片】P68 加聚反应获得的常见高分子化合物
一、高分子化合物的合成
２.缩聚反应
【定义】缩聚反应：由单体分子之间产生聚合反 应，生成高分子化合物和小分子副产物，这一类 反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。
【练习】写出对苯二甲酸与乙二醇反应的方程式
【产生条件】产生缩聚反应的必要条件是什么？
两种单体分子都含有两个以上能够相互反应 的官能团.
【常见产品】：涤纶、锦纶、酚醛树脂
二、塑料制品的加工
聚乙烯
热塑性塑料
酚醛树脂
热固性塑料
线型结构
网状（体型）结构
可以反复 加工，多
次使用

人教版 选修二 第三单元 课题3 高分子化合物和材料
环境中的高分子材料
在上帝创造的自然界旁边，化学家 又创造了另一个世界。
那么高分子化合物又为我们创造了 什么样的世界？
活动一、你知道的生活中的高分子材料
高分子材料的分类
淀粉
天然高分子化合物 纤维素
蛋白质 核酸 塑料
合成高分子化合物
合成纤维
合成橡胶
(2)防止高分子材料老化的措施 ①加入_光__稳__定__剂__、__抗__氧__剂___和_阻__燃__剂__ 等精细化学品改善其性能。 ②避免接触能_与__其__发__生__反__应___、或 _催__化__这__种__反__应__ 的化学试剂和能使它们溶 解的_有__机__溶__剂__。
有时高分子材料的不稳 定性可以被人类利用。
(5)废旧塑料还可以直接转化成汽油、柴 油等，也可用于制备乳液涂料。
（知识巩固）塑料废弃物的危害是
( A) ①难以分解，破坏土壤结构，影响植 物生长 ②污染海洋 ③危及海洋生 物的生存 ④造成海难事件 ⑤破坏环境卫生，污染地下水
A．①②③④⑤ C．②③④
B．①②③④ D．①③⑤
图3-40 塑料包装制品回收标志
(2)降解的定义：_化__学__和__物__理__因素引起聚合 物 分 子 断 裂 的 过 程 ， 主 要 涉 及 _生__物__降__解__ 、 光__降__解___ 、 化__学__降__解__三种过程。
(3)目前环境降解材料的开发 以__生__物_ 降解材料___为主。
生物降解塑料： 在细菌、酶和微生 物的侵入、吸收及 破坏下产生分子链 的断裂，从而达到 降解、崩溃的结果。
环境可降解材料的开发以生物降解为主。
生物降解材料

9．对聚合物
分析正确的是( )
A．其单体是 CH2===CH2 和 HCOOC2H5 B．它是缩聚反应产物
C．其链节是 CH3CH2—COOC2H5
D．其单体是 CH2===CH—COOC2H5
11．下列高分子化合物对应的链节正确的是( )
谢 谢！
4.下列有机化合物，既能发生加成反应，又能发生加聚 反应，还能发生缩聚反应的是( )
5．下列合成有机高分子材料的化学方程式和反应类型 都正确的是( )
6．下列化合物中
(1)可发生加聚反应的一个化合物是________，加聚物的 结构式为__________________________________________。
2．下列对于有机高分子化合物的叙述错误的是( ) A．高分子化合物可分为天然高分子化合物和合成高分 子化合物两大类 B．高分子化合物的特点之一是组成元素简单、结构复 杂、相对分子质量大 C．高分子化合物均为混合物 D．合成的有机高分子化合物大部分是由小分子化合物 通过聚合反应而制得的
3．下列说法正确的是( ) A．油脂、淀粉和纤维素相对分子质量都较大，它们都 属于高分子化合物 B．由同一种高聚物组成的高分子材料是纯净物 C．高分子化合物的链节和单体的组成或相对分子质量 不一定相同 D．有机高分子化合物的相对分子质量等于单体相对分 子质量的 n 倍
(2)可发生缩聚反应的一个化合物是________，缩聚物的
结构式为____________________。 (3)可发生缩聚反应的两个化合物是________和______，
缩聚物的结构式为 __________________________________________________。
二、合成高分子化合物的基本方法

[名师解析]
单体分子结构中含有碳碳双键的化合物一般都
是发生加聚反应，故 A、B、C 中的物质是通过单体的加聚反应 制得的；而 D 中发生的缩聚反应。
[答案] D
[名师点睛] 有机高分子化合物链节主链上全为碳原子时，一般为加聚产 物；链节主链上除碳原子外还含有其他原子(如 O、N 等)时，一 般为缩聚产物( O—CH2 是甲醛的加聚产物)。
塑料制品的加工
[自读教材· 夯基础]
1．高分子材料的结构特点和性质 (1)线型结构：高分子链之间以 分子间作用力 结合，高分子 链可以不带支链，也可以带支链。可溶解于一些有机溶剂，受热 到一定温度范围时会软化、 熔融 ，是一种 热塑性 聚合物。 (2)体型(网状)结构：高分子链之间形成 化学键 而产生交联， 形成 立体网状 结构。不易溶于有机溶剂，加热 不熔融 ，是一种
[ 名师解析 ]
虽然有机高分子化合物的相对分子质量很
大，但在通常情况下，结构并不复杂，它们是由简单的结构单 元重复连接而成的。对于一块高分子材料来说，它是由许多聚 合度相同或不同的高分子聚合起来的，因而 n 是一个平均值， 也就是说它的相对分子质量只能是一个平均值。
[答案] BC
[名师点睛] 由于聚合度 n 值不同， 所以有机高分子化合物都是混合物， 没有固定的熔、沸点。
[跟随名师· 解疑难] (1)环状化合物通过开环聚合反应也可得到有机高分子化合
物。如
一定条件 ―――→ CH2—CH2—O 。
(2)加聚反应和缩聚反应的比较：
加聚反应 单体必须是含有双 单体结 键等不饱和键的化
缩聚反应 单体为含有两个或两个以上的官 能团(如—OH、—COOH、— NH2、—X等化合物)
构
合物(如乙烯、氯

〔3〕强度 高分子资
料强度普通比 较大。如把 10kg高分子资 料与金属资料 各制成100m长 的绳子，可吊 起物体的分量 〔看书203〕
直径
6mm 的聚 酰胺 纤维 吊起 质量 为2t的 汽车
〔4〕电绝缘性
通常高分子资料的电绝缘性良好， 广泛用于电器工业是上。
〔5〕特性：
有些高分子资料具有耐化学腐蚀、 耐热、耐磨、耐油、不透水等特性， 用于某些特殊需求的领域；但也有些 高分子资料具有易老化、不耐高温、 易熄灭、废弃后不易分解等缺陷。
常见的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙 烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯〔有机玻 璃〕、酚醛树脂〔电木〕、聚四氟乙烯等。
聚 四 氟 乙 烯
酚醛树脂
聚丙烯
2．合成纤维
ห้องสมุดไป่ตู้
棉花
天 然 纤
纤维 维
化 学 纤 维
羊毛
木材
草类
合成纤维：用石油、天然气等为原 料制成的单体，再经聚合制成的纤 维〔如：“六大纶〞、碳纤维、光 导纤维等〕
功能高分子资料 复合高分子资料
……
二．有机高分子资料简介
• 1．有机高分子化合物概略 • 〔1〕小分子：相对分子质量通常不上千，
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〕高分子：相对分子质量达几万甚 至几千万，通常称为高分子化合物，简称 高分子，有时，又称高聚物；
三、三大合成资料
合成资料的原料丰富、制造加工 简单，性能千变万化；
塑料、合成纤维、合成橡胶称为 三大合成资料；
粘合剂、涂料也属于合成资料。
三大合成资料引见
1．合成塑料
塑料的主要成分是合成树脂，其中还添 加了某些特定用途的添加剂〔如提高塑性的 增塑剂、防止老化的防老化剂〕；有些热塑 性塑料，可以反复加工，多次运用；有些热 固性塑料，一旦加工成型就不会受热熔化。 有些塑料具有特殊用途如工程塑料、加强塑 料、改良塑料等。

CH3—C—O—C2H5 + H2O
两个甘氨酸分子形成二肽
缩聚反应
定义：小分子 间通过缩合反应的形式形成高分子化合 物的反应叫缩合聚合反应；简称缩聚反应。
（酯化、成肽…）
1. 生成聚酯的反应：
OO
＝＝
nHO－C丙CH二2酸C－OH
+
nHO(CH2)2OH 乙二醇
催化剂
＝O ＝O HO－[ CCH2C－O(CH2)2O－]nH + (2n-1)H2O
合成高分子材料发展 1869年 美国人史John Wesley Hyatt把硝化纤维、樟 脑和乙醇
的混合物在高压下共热，制造出了第一种人工合成塑料“赛璐 珞ห้องสมุดไป่ตู้。
1887年 法国人Count Hilaire de Chardonnet用硝化纤维素的 溶液进行纺丝，制得了第一种人造丝。
1909年 美国人Leo Baekeland用苯酚与甲醛反应制造出第一 种完全人工合成的塑料——酚醛树酯。
COOH
NH2
－COOH 间苯二甲酸
－NH2 间苯二胺
O
OH
H
＝ ＝
HO－[ C－ －C－N－ －N－]nH
缩聚反应 ----根据单体判断聚合产物
对应 练习4 写出下列物质缩聚反应的方程式
(1) H2NCH2CH2COOH (2) HOCH2CH2COOH 思考与交流：什么情况下生成小分子的物质的量为
合成高分子化合物 的基本方法
聚乙烯
加
缩
聚
聚
反
反
应
应
酚醛树脂
加聚反应
定义：小分子 间通过加成反应的形式形成高分子化合 物的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。

1、连接方式 如聚氯乙烯的各种异构体
12
2、空间异构 如聚氯乙烯有3种空间异构体
13
3、几何异构 主链中存在不饱和双键的高分子化合物会形成顺 反异构，如聚丁二烯。
14
4、共聚物 以二元共聚物为例其连接方式有以下几种
15
二、大分子的形状
可分为线型、支链型、体型三类。
16
三、高分子化合物的固体结构
31
第三章 高分子化合物
1、什么叫高分子化合物、官能度、聚合度？ 2、什么叫加聚反应和缩聚反应？各有何特点？并举一例说明。 3、什么叫均聚反应、共聚反应？并举一例说明。 4、什么叫数均、重均、Z均、粘均分子量？写出它们的数学表 达式及其物理意义。 5、什么是非晶态高分子化合物的三种力学状态？并作简要说明。 6、简述高分子化合物溶液的性质。
2、交联高分子化合物 在溶剂中只能发生溶胀至达到溶胀平衡，而不能溶解；
3、结晶高分子化合物 非极性的：常温下不溶解，当温度达到熔点附近，等结晶
熔融后才能逐步溶解； 极性的：除上述溶解方法外，还能在室温下溶解在极性很
强的溶剂中。
30
二、高分子化合物溶液的性质
1、高聚物的溶解过程比小分子物质要缓慢得多，一般需要几 天甚至几个星期；
第三章 高分子化合物
第一节 高分子的基本概念
一、高分子化合物的涵义
高分子：高分子化合物、高分子物、高聚物、聚合物、大分子； 1、高分子物的定义
高分子物大多是由两个或多个官能度的低分子化合物（单体） 的分子间以共价键联结，所获得的分子量在 104－106 的产物，而其 物理－机械性能与低分子原料之间又有着显著的差异。
热熔融变成液体的聚合物逐步冷却时，可能会出两种转变过程， 如下图所示。

导电性高 分子材料
高吸水性 高分子材料
微胶囊 材料
防弹衣Biblioteka 尿不湿液晶显示器人造心脏和关节
隐形飞机
练习
1、下列叙述不正确的是（） A、塑料、合成纤维、合成橡胶的主要成分一定都是线型高分子 B、线型高分子化合物可溶于某些溶剂中 C、硝化纤维是合成高分子化合物 D、聚乙烯塑料是热塑性塑料 2、下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行修补的 是（） A、聚氯乙烯塑料B、电木插座 C、自行车内胎D、聚乙烯塑料薄膜
热固性 体型 塑料 结构
性质
加工 方法
溶于一些有机溶剂、受热 吹塑 会转化，熔融，加热熔 成型 化，易加工。
不易溶于有机溶剂、加热 压模
不会熔融。
成型
热塑性塑料
聚乙烯
热固性塑料
聚氯乙烯
丰富多彩的塑料制品
三、性能优异的合成材料
1．塑料的改性：降低成本、提高性能
填充改性
共混改性
共聚改性
2．功能高分子材料
高中化学课件
灿若寒星整理制作
第三节 高分子化合物与材料
知识回顾
1．高分子化合物在结构上有什么特点？
分子量大于一万 含有特定结构单元
2．举例说明加聚反应与缩聚反应的区别。
加聚反应没有小分子生成 缩聚反应有小分子生成
加聚反应
缩聚反应
OH
OH
n
+ nH－C－H 催化剂 [
CH2 ]n +nH2O
O
酚醛树脂
探究实验
实验：教材第71页实验3-4
思考：1．经过拉伸的薄膜为什么不易拉断？ 高分子材料强度大的原因是其链聚集在一起形成分子 间作用力。
2．聚乙烯塑料加热熔化后立即停止加热后生成的塑料为什么 不易变形？

例如：高吸水性树脂 1）对天然吸水性高分子材料进行改性， 形成接枝共聚物——与丙烯酸钠共聚 2）以带有强亲水基的化合物为单体，均 聚或共聚得到亲水性高聚物——如聚丙烯 酸钠；（同时加入交联剂）
功能高分子材料的应用：
1、旱地种植、改良土壤、改造沙漠、 尿不湿等。
2、液晶高分子、医用高分子、高分 子涂料、导电高分子等 复合材料
√B [CH2-CH2-CH-CH2] n
CH3
√C [CH2-CH2-CH2-CH]n
CH3 D [CH2-CH2-CH=CH-CH2]n
4.现有两种高聚物A、B，A能溶于氯仿等
有机溶剂，并加热到一定温度下熔融成粘
稠状的液体，B不溶于任何溶剂，加热不
会变软或熔融，则下列叙述中不正确的是
（
）
A 高聚物A可能具有弹性，而高聚物B
一定没有弹性
√B 高聚物A一定是线型高分子材料
C 高聚物A一定是体型高分子材料
D 高聚物B一定是体型高分子材料
5.今有高聚物：…-CH2- CH- CH2- CH- CH2- CH-…, C=O C=O C=O
O-CH3 O-CH3
对此分析正确的是（
）
OCH3 A 其单体是CH2=CH2和H-C=O
结构 特点
以共价键结合成高分子链，链 与链之间以分子间作用力相结 合
以共价键结合成高分子 链，链与链之间以共价键 产生交联而成网状结构
溶解性 可溶，但溶解速度比小分子化 不易溶解，长期浸泡在
性
合物慢，最后形成高分子溶液 溶剂中只能发生溶胀。
质 热塑性 具有良好热塑性，受热软化 具有热固性，加热成
特 热固性 成液体，冷却后又变固体 型后受热不能熔化。
目前采用的防止老化措施有三种：

天然纤维(如木材、草类的纤维)经化学加工所得的纤维为人造纤维，例 如黏胶纤维、醋酸纤维等。利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成小 分子，小分子经聚合反应制得的纤维叫合成纤维，如锦纶等。
学生自主学习
课堂互动探究
课时作业
提示
1．加聚反应的特点
(1)反应物的结构特点：含有碳碳双键(
)或碳碳三键(—C≡C—)
学生自主学习
课堂互动探究
课时作业
解析
规律方法 (1)通常把形成有机高分子化合物的小分子(反应物)叫做单体，组成高分 子化合物的基本结构单元叫做链节，有机高分子化合物中链节重复的次数叫 做聚合度。如
学生自主学习
课堂互动探究
课时作业
(2)链节是以单体为基础的，不能独立存在，是有机高分子化合物中的片 段，故链节与单体的组成元素相同，但结构不相同，单体是物质，链节不是 物质。如聚乙烯的链节是—CH2—CH2—，而不是—CH2—。
学生自主学习
课堂互动探究
课时作业
23
学生自主学习
从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物
1．概念
有机高分子化合物是 □01 相对分子质量 很大的有机化合物，简称 □02 高分子 或 □03 聚合物 。
2．以乙烯为原料，在适宜的温度、压强和 □04 引发剂 存在的条件下发
生反应可制得聚乙烯：□05 nCH2===CH2一―定―条→件 CH2—CH2 。
学生自主学习
课堂互动探究
课时作业
答案
解析 有机高分子化合物主要是通过聚合反应合成的，A 正确；对于有 机高分子化合物，尽管其相对分子质量较大，但它们均由若干链节组成，结 构不一定很复杂，B 错误；因为聚合度 n 为不确定值，所以高分子化合物一 般没有确定的相对分子质量，C 错误；有机高分子化合物都是混合物，D 正 确。