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基础课时20合成高分子的基本方法

学习目标1.了解聚合物的组成与结构特点,认识单体和重复结构单元(链节)及其与聚合物结构的关系。2.了解加聚反应和缩聚反应的特点,能写出典型的加聚反应和缩聚反应的反应式。

一、加成聚合反应

(一)知识梳理

1.高分子的特点

(1)高分子的合成是利用有机物相互的性能,得到相对分子质量较大的高分子的过程。?

(2)高分子的特点

①高分子的相对分子质量比一般有机物大得多,通常在104以上。

②高分子的相对分子质量是一个值,聚合反应得到的是分子长短不一的混合物。?

(3)合成高分子的基本方法

合成高分子的基本方法包括加成聚合反应和缩合聚合反应,前者一般是含有的烯类单体发生的聚合反应,后者一般是含有两个(或两个以上)的单体之间发生的聚合反应。?

2.加成聚合反应

概念

由单体分子间通过反应生成高分子的反应称为加成聚合反应,简称反应。反应生成的聚合物称为,简称加聚物。?

组成与结

构(以聚

氯乙烯

为例)

已知聚氯乙烯的结构简式为。

①单体:能的小分子物质称为单体。由此可知聚氯乙烯的单体是。?

②链节:高分子链中可重复的最小称为链节,又称重复结构单元。聚氯乙烯的链节是。?

③聚合度:高分子链中含有的数目称为聚合度,通常用表示。?

④加聚物的平均相对分子质量:加聚物的平均相对分子质量=。?

(二)问题探究

问题1已知聚苯乙烯的结构为,则该聚苯乙烯的链节和单体分别是什么?

?

?

?

问题2一种用于隐形眼镜材料的聚合物片段如图所示:

写出该聚合物以及单体的结构简式。

?

?

?

问题3写出下列聚合反应的化学方程式。

(1)。?

(2)nCH2==CH2+nCH2==CH—CH3。?

【探究归纳】

1.巧记加聚反应产物的书写方法

(1)单烯加聚双改单,链节主链两个碳,其他部分连原碳,写成支链不改变。

(2)共轭双键(两个双键之间间隔一个碳碳单键)要加聚,链节四碳要牢记,两端双键变单键,中间单键变双键,其他部分连原碳,写成支链不改变。

(3)共聚链节灵活写,规律总结两方面,开环加聚成长链,断开之处前后连,链节再加方括号,聚合度n跟后面。

2.由加聚物推断单体的方法

(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其合成单体必为一种,将链节两端两个半键向内闭合即可。

如,其单体是。

(2)凡链节主链上只有四个碳原子,且链节无双键的聚合物,其单体必为两种,在链节两端及正中央划线断开,然后左右两个半键闭合即可。如的单体为CH2==CH2和CH3—CH==CH2。

(3)凡链节主链中只有碳原子,并存在结构的聚合物,其规律是“见双键,四个碳;无双键,两个碳”。从一端划线断开,隔一键断一键,然后将半键闭合,即单双键互换。

如的单体是CH2==CH—CH==CH2和。由加聚物推断单体的方法可简要总结为“两两一组,组间断1键,组内加1键。”

1.EPR是一种对氧化剂具有较好抗耐性的合成材料,应用极为广泛,其结构简式可以表示如下,下列有关说法正确的是()

A.该材料的单体为

B.可用溴水鉴别该材料和其单体

C.该材料为高分子化合物,也为纯净物

D.该材料能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,且原理相同

2.(2024·江苏盐城高二期中)某高聚物可表示为,下列有关叙述错误的是()

A.该高聚物是通过加聚反应制得的

B.合成该高聚物的单体有4种

C.该物质能被酸性高锰酸钾溶液氧化

D.1mol该物质最多可与nmolH2发生反应

3.写出下列单体发生加聚反应的化学方程式。

(1)ClCH==CH2:?。?

(2):?。?

(3)CH2==CH2+CH3—CH==CH—CH3:?。?

二、缩合聚合反应

(一)知识梳理

1.缩聚反应的概念和特点

概念

由单体分子间通过反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应,简称反应。反应生成的聚合物称为,简称缩聚物。?

反应

特点

①在生产缩聚物的同时,还伴有的副产物(如H2O等)的生成。?

②大多缩聚反应是反应,为提高产率,并得到具有较高聚合度的缩聚物