高分子化合物的化学反应

第2课时高分子化学反应合成高分子材料[对点训练]题组1高分子化学反应1．(2017·冀州中学高二期中)某种“光敏性高分子”材料在荧光屏及大规模集成电路中应用广泛。

其结构如下，下列关于该“光敏性高分子”的叙述正确的是()A．化学式为(C11H11O2)nB．它能发生加成反应，不能发生水解反应C．它可以和FeCl3溶液发生显色反应D．1mol该分子最多能和4n molH2发生加成反应答案 D解析根据有机物的结构简式可知该有机物的化学式为(C11H10O2)n，A项错误；该有机物含有酯基，能发生水解反应，含有碳碳双键和苯环，能发生加成反应，B项错误；该有机物不含酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，C项错误；能与氢气发生加成反应的有碳碳双键和苯环，则1mol该分子最多能和4n molH2发生加成反应，D项正确。

【考点】高分子化学反应【题点】高分子化合物的结构和性质2．(2017·大连二十中高二期末)下列关于聚丙烯酸酯()的说法中，不正确的是()A．合成它的小分子化合物是CH3—CH2—COORB．它可由CH2===CH—COOR经过加聚反应得到C．在一定条件下能发生水解反应D．不能发生加成反应答案 A解析此高分子化合物是通过加聚反应生成的，其单体为CH2===CH—COOR，A项错误，B 项正确；含有酯的结构，能发生水解反应，C项正确；酯基不能与H2加成，分子中也不含有碳碳双键或碳碳叁键，不能发生加成反应，D项正确。

【考点】高分子化学反应【题点】生物降解塑料的结构和性质题组2合成高分子材料3．橡胶是重要的工业原料，生胶的弹性好但强度较差，将其硫化后，强度增大但弹性减弱，且硫化程度越高，强度越大，弹性越差。

在以下橡胶制品中，你认为硫化程度最高的是() A．气球B．医用乳胶手套C．汽车外胎D．橡皮筋答案 C解析气球需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，故A错误；医用乳胶手套需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，故B错误；汽车外胎应具有弹性差、强度很大的特征，硫化程度较高时符合要求，故C正确；橡皮筋需要较好的弹性，硫化程度不宜过高，故D错误。

高分子化学反应所谓高分子就是相对高分子量的分子，其结构主要由相对低分子量的分子按实际或概念上衍生的单位多重重复组成。

高分子的化学反应是指聚合物分子链上或分子链间官能团相互转化的化学反应过程。

高分子的化学反应种类很多，范围甚广，目前高分子化学反应尚难完全按机理分类，不妨暂按结构和聚合度变化先进行归类，即先大致归纳成基团反应、接枝、嵌段、扩连、交联、降解等几大类。

低分子有机化合物有许多反应，如氢话化、卤化、硝化、磺化、醚化、酯化、水解、醇解、加成等，高分子也可以有类似的基团反应。

例如乙烯基聚合物往往带有侧基，如烷基、苯基、卤素、羧基、酯基等，二烯烃聚合物主链上有双键，这些基团都可进行相应反应。

可以概括成加成、取代、消去、成环等多种类型[1]。

高分子官能团可以起各种化学反应，由于高分子存在链结构、聚集态结构，官能团反应具有特殊性。

高分子链上的官能团很难全部起反应；一个高分子链上就含有未反应和反应后的多种不同基团，类似共聚产物。

例如聚丙烯腈水解:：高分子化学反应与低分子化学反应的一个主要区别在于高分子的降解与老化。

降解是使分子量变小的反应。

影响降解的因素很多，如热、机械力和超声波、光和辐射等物理因素，氧、水、化学品、微生物等化学因素。

高分子在热的作用下发生降解是一种常见现象，成为热降解。

高分子热降解主要有解聚、无规断链、基团脱除三种类型。

热裂解一般是自由基反应，先在链端发生断裂，生成活性较低的自由基，然后按连锁机理迅速脱除单体，这就是解聚反应。

高分子发生解聚的难易与其结构有关。

主链带有季碳原子的高分子易发生解聚。

原因是无叔氢原子，难以转移。

如PMMA 、聚a -甲基苯乙烯、聚异丁烯：链端带有半缩醛结构的聚合物易解聚。

如聚甲醛。

聚合物受热时，主链的任何处都可以断裂，分子量迅速下降，单体收率很少，这种反应称为无规断链。

如聚乙烯，断链后形成的自由基活性很高，周围又有许多仲氢原子，易发生链转移反应，几乎无单体产生。

高分子化学反应试剂
高分子化学反应试剂是指在高分子化学反应过程中所需的化学试剂。

高分子化学反应是指由单体分子通过化学反应加成、缩合、聚合、交联等方式形成的高分子化合物的反应过程。

高分子化学反应试剂包括引发剂、链转移剂、交联剂、反应助剂等。

引发剂是高分子化学反应中广泛使用的一种试剂。

引发剂能够引发单体分子的自由基聚合反应，从而加速反应的进行。

常用的引发剂有过氧化苯甲酰、过氧化叔丁基、过氧化氢、亚硝基化合物等。

链转移剂是在高分子聚合反应中用于控制聚合反应的试剂。

链转移剂能够改变聚合链的长度和分子量分布，从而影响高分子物质的性质和用途。

常用的链转移剂有硫酸盐、甲基丙烯酸甲酯、二甲基二硫代醚等。

交联剂是在高分子化学反应中用于形成高分子物质三维网络结构的试剂。

交联剂能够使高分子物质的力学性能、耐热性、抗化学腐蚀性等性能得到提高。

常用的交联剂有环氧化合物、丙烯酸酯等。

反应助剂是在高分子化学反应中用于改善反应条件、控制反应速率、调节分子量分布等的试剂。

反应助剂能够使高分子化合物的性能得到优化和改善。

常用的反应助剂有溶剂、表面活性剂、稳定剂等。

除了以上常见的高分子化学反应试剂外，还有许多其他的试剂，如
光引发剂、离子型引发剂、氧化剂等。

这些试剂都在高分子化学反应中起着重要的作用，能够使高分子物质的性质和用途得到优化和改善。

高分子化学反应试剂是高分子化学反应过程中不可或缺的一部分。

选择合适的试剂能够使高分子化合物的性能得到优化和改善，同时也能够控制反应的速率和分子量分布，从而实现高分子化合物的定制化生产。

高分子化合物的聚合反应与解聚反应高分子化合物是由许多重复单元结构通过聚合反应形成的大分子化合物。

聚合反应是通过将单体分子中的双键或三键断裂，并形成新的化学键，以构建长链分子。

相反，解聚反应是通过化学键的断裂，将聚合物分解为较小的单体分子。

聚合反应是高分子化合物的合成过程。

在聚合反应中，单体分子中的双键或三键发生开裂和重组，以形成聚合物链。

聚合反应根据反应方式和引发剂的不同，可以分为两类：加成聚合和缩合聚合。

加成聚合是指由于单体分子中的双键或三键发生开裂并与其他活性中心发生反应，从而将单体分子缩合成聚合物的过程。

加成聚合可以细分为自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合三种。

自由基聚合是最常见的一种加成聚合方法。

在自由基聚合中，引发剂引发反应生成自由基，进而引发单体分子中的双键开裂。

开裂的双键自由基之间发生共轭，并引发聚合链的延伸。

最常见的自由基聚合反应是聚合物化学中的聚合物链扩增反应，如自由基聚合反应和聚合物合成。

阴离子聚合是另一种加成聚合方法，通过阴离子引发剂引发的反应来实现。

阴离子聚合是指负电子引发的聚合反应，单体分子中的阴离子在反应中开裂并形成新的化学键。

此类聚合反应常用于合成高分子化合物，例如丁二烯聚合反应。

阳离子聚合是通过阳离子引发剂引发的聚合反应，从而将单体分子聚合成为高分子化合物。

在阳离子聚合中，单体分子中的阳离子开裂并与其他单体分子发生成键反应。

与聚合反应相反，解聚反应是将高分子化合物分解为单体分子的反应过程。

解聚反应是聚合反应的逆过程，通过化学键的断裂将聚合物分解为单体分子。

解聚反应主要有热解、酸碱水解和催化水解等。

热解是一种将高分子化合物分解为单体分子的解聚反应。

通过高温加热，高分子链断裂，并形成较小的分子。

这种方法常用于将废弃塑料回收为单体分子，并进行再利用。

酸碱水解是通过酸或碱性介质中的化学反应将高分子化合物分解为单体。

这种解聚反应常用于洗涤剂和清洁剂中。

催化水解是通过催化剂的作用，加速高分子化合物的水解反应。

第3节合成高分子化合物[课标要求]1．了解高分子化合物的分类、组成和结构特点，能根据高聚物的结构简式确定其单体和链节。

2．了解加聚反应和缩聚反应的区别，并能进行反应类型的判断，知道高分子材料与高分子化合物的关系。

1.合成高分子化合物的化学反应称聚合反应，分为加聚反应和缩聚反应。

2．三大常见合成高分子材料：塑料、合成纤维、合成橡胶。

3．功能高分子材料：离子交换树脂，光敏高分子，导电高分子，医用高分子，膜用高分子。

4．高聚物单体推断的关键，一是判断高聚物的类型，二是找准断键的位置。

高分子化合物1．高分子化合物概述(1)概念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，又常称为聚合物或高聚物。

(2)单体能用来合成高分子化合物的小分子化合物。

如聚乙烯【CH2—CH2】n的单体是CH2=CH2。

(3)链节高分子中化学组成和结构均可以重复的最小单位称为重复结构单元，又称链节。

如：聚乙烯CH2—CH2中链节为—CH2—CH2—。

(4)链节数链节的数目n称为重复结构单元数或链节数。

(5)分类①按照高分子化合物的来源：天然高分子化合物、合成高分子化合物。

②按照高分子化合物分子链的连接形式：线型高分子、支链型高分子、体型高分子。

③按照高分子化合物受热时的不同行为：热塑性高分子、热固性高分子。

④按照高分子化合物的工艺性质和使用：塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与密封材料。

2．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。

(3)缩合聚合反应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。

反应过程中除生成高分子化合物外还伴随有小分子化合物(如H2O、HX等)生成。

1．单体与结构单元是否相同？有何关系？提示：不相同。

单体是反应物，结构单元是高分子中的最小重复单位；单体是物质，能独立存在，结构单元不是物质，只能存在于高分子中；单体含不饱和键，结构单元不一定含不饱和键。