高二化學(xué)選5合成高分子化合物的基本方法

1、第五章 進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時代第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法教學(xué)目的：1.能舉例說明合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點，能依據(jù)簡單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。2.能說明加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點。了解高分子化合物合成的基本方法。3.使學(xué)生感受到，掌握了有機(jī)高分子化合物的合成原理，人類是可以通過有機(jī)合成不斷合成原自然界不存在的物質(zhì)，從而為不斷提高人類生活水平提供物質(zhì)基礎(chǔ)。教學(xué)重點：加成聚合反應(yīng)和縮合聚合反應(yīng)的特點，簡單的聚合反應(yīng)方程式和聚合物的結(jié)構(gòu)式，從簡單的聚合物結(jié)構(gòu)式分析出單體。教學(xué)難點：理解加聚反應(yīng)過程中化學(xué)鍵的斷裂與結(jié)合，用單體寫出聚合反應(yīng)方程式和聚合物結(jié)構(gòu)式；從聚合物結(jié)構(gòu)式分析

2、出單體。課時劃分：兩課時教學(xué)過程：第一課時引入 媒體展示：“在人類歷史上，幾乎沒有什么科學(xué)技術(shù)像高分子科學(xué)這樣對人類社會做出如此巨大的貢獻(xiàn)?！監(jiān).Vogl, G. D. Jaycox, 'Trends in Polymer Scinece'板書 第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法復(fù)習(xí)必修2內(nèi)容：聚乙烯是一種生活中常用的塑料。請用化學(xué)方程式表示聚乙烯的合成方法。提問從形式上來看，此反應(yīng)有什么特點？屬于什么反應(yīng)類型？回答由許多小分子通過加成反應(yīng)變成一個有機(jī)高分子化合物，既屬于加成反應(yīng)又屬于聚合反應(yīng)，叫做加成聚合反應(yīng)，簡稱加聚反應(yīng)。板書一、加成聚合反應(yīng)分析、講解有機(jī)高分子化合物的分子

3、組成及有關(guān)概念的比較。填寫下表：聚合反應(yīng)CH2=CH2單體CH2CH2鏈節(jié)n聚合度高分子化合物,簡稱高分子,又叫聚合物或高聚物。n值一定時，有確定的分子組成和相對分子質(zhì)量，聚合物的平均相對分子質(zhì)量=鏈節(jié)的相對分子質(zhì)量×n。一塊高分子材料是由若干n值不同的高分子材料組成的混合物。學(xué)生活動請同學(xué)們思考，下表列出來了一些單體及它們的分子式，如何書寫這些單體的聚合產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式？單體名稱單體結(jié)構(gòu)簡式聚合物乙烯CH2=CH2丙烯CH2=CHCH3氯乙烯CH2=CHCl丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸CH2=CHCOOH醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2丁二烯CH2=CHCH=CH2乙炔HCCH（生

4、分組書寫合成上述聚合物的化學(xué)方程式。）學(xué)生討論請同學(xué)們仔細(xì)觀察上述能進(jìn)行加聚反應(yīng)的單體，它們在結(jié)構(gòu)上有什么共同特征？加聚反應(yīng)的特點是什么？共同總結(jié)引導(dǎo)學(xué)生觀察和討論，歸納總結(jié)出以下幾點：加聚反應(yīng)的特點： 1、單體必須是含有雙鍵、參鍵等不飽和鍵的化合物。例如：烯、二烯、炔、醛等含不飽和鍵的化合物。 2、發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成相同。聚合物相對分子質(zhì)量為單體相對分子質(zhì)量的整數(shù)倍。學(xué)與問你知道下面兩個聚合物由何種單體聚合而成的嗎？ 回答 CH2=CHCl、C6H5CH=CH2。講解加聚反應(yīng)類型：是指由一種或兩種以上的單體結(jié)合成高聚物的反應(yīng)。在加聚反應(yīng)

5、中沒有小分子生成。常見反應(yīng)類型有兩種：（1）均聚反應(yīng)：僅由一種單體發(fā)生的加聚反應(yīng)。如：（2）共聚反應(yīng)：由兩種或兩種以上單體發(fā)生的加聚反應(yīng)。如：投影、分析由加聚聚合物推單體的方法 單體：CH2=CH2 邊鍵沿箭頭指向匯合，箭頭相遇成新鍵，鍵尾相遇按虛線部分?jǐn)噫I成單鍵。單體： 凡鏈節(jié)主鏈只在C原子并存在有C=C雙鍵結(jié)構(gòu)的高聚物，其規(guī)律是“見雙鍵、四個C；無雙鍵、兩個C”劃線斷開，然后將半鍵閉合，即雙鍵互換。例題工程塑料ABS樹脂(結(jié)構(gòu)式如下)合成時用了3種單體ABS：，這3種單體的結(jié)構(gòu)簡式為_，_，_解析：根據(jù)高聚物分子的鏈節(jié)，可確定ABS樹酯屬于加聚產(chǎn)物，課堂練習(xí)1、寫出下列單體聚合成聚合物的化

6、學(xué)方程式 （1）CH2=CHCl （2）（ 3）2、人造象牙中，主要成分的結(jié)構(gòu)是，它是通過加聚反應(yīng)制得的，則合成人造象牙的單體是 A. (CH3)2O B. HCHO C.CH3CHO D.CH3OCH33、聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內(nèi)襯，其鏈節(jié)是 A. B. C. D.4、下列單體中，在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是 A. B. C. CH3CH=CH2 和CH2=CH2 D. CH3CH=CH25、有機(jī)玻璃（聚丙烯酸甲酯）的結(jié)構(gòu)簡式可用表示。設(shè)聚合度n為3000?；卮鹣铝袉栴}： （1）指出有機(jī)玻璃的單體和鏈節(jié)； （2）求有機(jī)玻璃的相對分子質(zhì)量；小結(jié)略作業(yè)P103 1 第五章 進(jìn)入合成有機(jī)

7、高分子化合物的時代第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法第二課時復(fù)習(xí)請同學(xué)們寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并說明斷成鍵的特點 1、乙酸與乙醇酯化反應(yīng) 2、兩個甘氨酸分子形成二肽投影 1、乙酸與乙醇酯化反應(yīng) 2、兩個甘氨酸分子形成二肽投影、講解乙酸和乙醇分別是一元酸和一元醇，如果用二元酸和二元醇發(fā)生酯化反應(yīng)，就會得到連接成鏈的聚合物（簡稱聚酯）：該反應(yīng)與加聚反應(yīng)不同，在生成聚合物的同時，還伴有小分子副產(chǎn)物（如：H2O等）的生成。這類反應(yīng)我們稱之為“縮聚反應(yīng)”。提問上節(jié)課我們曾經(jīng)分析、討論得出加聚反應(yīng)具有的特點是： 1、單體必須是含有雙鍵、參鍵等不飽和鍵的化合物；例如：烯、二烯、炔、醛等含不飽和鍵的化合物

8、。 2、發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成相同。聚合物相對分子質(zhì)量為單體相對分子質(zhì)量的整數(shù)倍。那么，縮聚反應(yīng)的特點是什么呢？請同學(xué)們分組討論，并做好記錄。學(xué)生活動學(xué)生分組討論。投影縮聚反應(yīng)的特點： 1、縮聚反應(yīng)的單體往往是具有雙官能團(tuán)（如OH、COOH、NH2、X及活潑氫原子等）或多官能團(tuán)的小分子； 2、縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時，還有小分子副產(chǎn)物（如H2O、NH3、HCl等）生成； 3、所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同； 4、縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團(tuán)（這與加聚物不同，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“”表示。）

9、如： 提問如果由一種單體或兩種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)是多少呢？學(xué)生探究學(xué)生分組用球棍模型拼裝或在紙上書畫進(jìn)行探究討論：由一種單體或兩種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)是多少。教師指導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)學(xué)思想進(jìn)行探究。如： 由一種單體（6羥基己酸）制（聚6羥基己酸）：n mol 中所含COOH官能團(tuán)（或OH）的物質(zhì)的量為：n mol，而在反應(yīng)中，有一個端基（COOH）是沒有參與反應(yīng)的，故生成水的物質(zhì)的量為：（n-1） mol由兩種單體：n mol和n mol進(jìn)行縮聚反應(yīng)，n mol中含COOH的物質(zhì)的量為2 n mol，而在反應(yīng)中，有一個端基（COOH）是沒有參與反應(yīng)的，故

10、生成水的物質(zhì)的量為：（2n-1） mol。練習(xí)寫出對苯二甲酸和1，4丁二醇反應(yīng)生成縮聚物的化學(xué)方程式。投影學(xué)與問教材P103，你能看出下列聚合物是由什么單體縮聚而成呢？仔細(xì)想想，判斷縮聚物單體的方法是什么？ 學(xué)生回答和，方法是：在尋找單體是時，先看它的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)，分析它是通過哪一類有機(jī)化學(xué)反應(yīng)縮合的；然后根據(jù)縮合反應(yīng)中斷鍵和成鍵的特點，逆向分析尋找單體。投影、教師講解縮聚物單體的推斷方法常用“切割法”，如下圖示：課堂練習(xí)下列化合物中 a.b.c.d.e.f.(1)可發(fā)生加聚反應(yīng)的一個化合物是 ，加聚物的結(jié)構(gòu)式為 。（2）可發(fā)生縮聚反應(yīng)的一個化合物是 ，縮聚物的結(jié)構(gòu)式為 。（3）可發(fā)生縮聚反應(yīng)的兩個化合物是 和 ，縮聚物的結(jié)構(gòu)式為 。過渡含有兩個官能團(tuán)的單體縮聚后生成的縮合聚合物呈現(xiàn)為線型結(jié)構(gòu)？含有三個官能團(tuán)的單體縮聚后生成的縮合聚合物會呈現(xiàn)什么樣的結(jié)構(gòu)？學(xué)生高分子鏈間產(chǎn)生交聯(lián)，形成體型（網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)。教師由不現(xiàn)體型的高聚物分子構(gòu)成的材料，會呈現(xiàn)出不同的性能，我們將在后面學(xué)到有關(guān)知識。小結(jié)縮聚反應(yīng)：指由一種或兩種以上單體結(jié)合成高聚物，同時有小分