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第五章 · 第一节
合成高分子的基本方法
加聚反应 · 缩聚反应 · 单体与链节

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 了解高分子化合物的基本概念
  • 掌握加聚反应原理
  • 掌握缩聚反应原理
  • 能由高分子推导单体
知识点一：高分子基本概念
高分子化合物
相对分子质量很大(几万到几百万)的化合物。单体：能合成高分子的小分子；链节：高分子中重复结构单元；聚合度(n)：链节重复次数。
示例
  • 聚乙烯[-CH2-CH2-]n：单体CH2=CH2，链节-CH2-CH2-
  • 聚合度n表示链节重复次数
  • 相对分子质量=链节式量×n
知识点二：加聚反应
加聚反应
含不饱和键(C=C)的单体通过双键打开互相连接成高分子的反应。产物只有高分子，无小分子生成。
加聚实例
  • nCH2=CH2→[-CH2-CH2-]n(聚乙烯)
  • nCH2=CHCl→[-CH2-CHCl-]n(聚氯乙烯)
  • nCH2=CH-CN→[-CH2-CH(CN)-]n(聚丙烯腈)
知识点三：缩聚反应
缩聚反应
单体间通过缩合脱去小分子(如H2O、HCl)聚合成高分子的反应。单体需含两个或以上能缩合的官能团。
缩聚实例
  • 酚醛树脂：苯酚+甲醛→[-C6H4(OH)CH2-]n+H2O
  • 聚酯：HOOC-R-COOH+HO-R-OH→[-OC-R-COO-R-O-]n+H2O
  • 蛋白质：氨基酸→多肽+H2O(肽键缩聚)
知识点四：加聚与缩聚的区别
区别
加聚：单体含C=C，无双键断裂打开聚合，无小分子脱去；缩聚：单体含双官能团，缩合脱小分子，链节含酯键/肽键等。

🎬 动画讲解

📢
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🧪 互动实验：聚合反应模拟

💡 选择不同单体，观察加聚与缩聚产物
⚙️ 选择单体
📋 实验结论
含C=C的单体发生加聚(无小分子)；含双官能团单体发生缩聚(脱H2O等小分子)。聚合度n决定分子量大小。

📝 例题精讲

💡 提示：点击「下一步」按钮，逐步查看详细解题过程
例题 1加聚方程式
写出氯乙烯(CH2=CHCl)加聚生成聚氯乙烯的方程式，指出单体和链节。
🔍 解题过程
1氯乙烯含C=C双键，双键打开互相连接，n个单体聚合。属加聚反应(无小分子脱去)。
2单体为CH2=CHCl，链节为-CH2-CHCl-，聚合度为n。
✅ nCH2=CHCl→(催化剂) [-CH2-CHCl-]n。单体CH2=CHCl，链节-CH2-CHCl-。
例题 2推导单体
已知高分子[-CH2-CH(CH3)-]n，推出其单体并判断反应类型。
🔍 解题过程
1链节为-CH2-CH(CH3)-，将主链碳间恢复双键：CH2=C(CH3)-，即丙烯。
2单体为CH2=CH-CH3(丙烯)，链节无双键外小分子，属加聚反应。
✅ 单体为丙烯CH2=CH-CH3，反应类型为加聚反应。

🚀 拓展提升

三大合成材料

塑料(聚乙烯、聚氯乙烯)、合成纤维(涤纶、尼龙)、合成橡胶(丁苯橡胶)是三大合成高分子材料，极大改变了人类生活，但塑料污染也需重视。

共聚反应

  • 两种或以上单体共同加聚
  • 如丁苯橡胶：丁二烯+苯乙烯共聚
  • 能改善高分子性能
  • ABS树脂：三种单体共聚

天然高分子

淀粉、纤维素(多糖)、蛋白质(氨基酸缩聚)都是天然高分子。蛋白质的肽键就是缩聚形成的酰胺键，天然橡胶是异戊二烯的加聚产物。

✏️ 练习巩固

💡 提示：每道题作答后会立即显示解析，请认真思考后再作答
第 1 题★☆☆ 基础
聚乙烯[-CH2-CH2-]n的单体是？
A乙烷
B乙烯
C乙炔
D乙醇
第 2 题★☆☆ 基础
加聚反应的特点是？
A生成小分子
B不生成小分子
C脱去水
D需双官能团
第 3 题★★☆ 巩固
缩聚反应与加聚反应的主要区别是？
A缩聚不脱小分子
B缩聚脱去小分子
C都需C=C双键
D产物不同
第 4 题★★☆ 巩固
聚氯乙烯[-CH2-CHCl-]n的链节是___。(填结构简式)
第 5 题★★★ 拓展
已知某加聚物链节为-CH2-CH(C6H5)-，其单体名称为___。(填名称)

🧠 知识点问答

老师来考考你！下面的问题都来自本节课的知识点，看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦！
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课程完成！

恭喜你完成了「合成高分子的基本方法」的学习！

📌 核心要点：
① 单体→链节→高分子，聚合度n
② 加聚：含C=C单体聚合，不脱小分子
③ 缩聚：双官能团单体缩合，脱H2O等
④ 由链节恢复双键可推导单体