優(yōu)品課件之合成高分子化合物的基本方法

1、優(yōu)品課件 合成高分子化合物的基本方法 教 案 課題：第五章 第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法（1）授課 班級(jí)課時(shí)教 學(xué) 目 的知識(shí) 與 技能 能舉例說明合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 能依據(jù) 簡(jiǎn)單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。過程 與 方法了解高分 子化合物合成的基本方法。 情感 態(tài)度 價(jià)值觀 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)。重 點(diǎn) 通過 具體實(shí)例說明加成聚合反應(yīng)和縮合聚合反應(yīng)的特點(diǎn)，能用常見的單體 寫出簡(jiǎn)單的聚合反應(yīng)方程式和聚合物的結(jié)構(gòu)式，難 點(diǎn) 從簡(jiǎn)單的聚 合物結(jié)構(gòu)式分析出單體。知識(shí)結(jié)構(gòu)與

2、板書設(shè)計(jì)第一節(jié)合 成高分子化合物的基本方法一、加成聚合（addition polymerization）反應(yīng)加聚反應(yīng)的特點(diǎn)：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(duì)分子質(zhì)量為單體相對(duì) 分子質(zhì)量的整數(shù)倍。 教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)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(duì) 人類社會(huì)做出如此巨大的貢獻(xiàn)。”O(jiān).Vogl, G. D. Jaycox, Trends in Polymer Sci nece

3、講高分子化合物是指由許多小分子化合物以 共價(jià)鍵結(jié)合成的，相對(duì)分子質(zhì)量很高的一類化合物，常簡(jiǎn)稱為高分子， 也稱為聚合物或高聚物。投影有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1、 有機(jī)高分子化合物具有線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu) 2、線型結(jié)構(gòu)呈長(zhǎng)線鏈狀, 可以帶支鏈，也可以不帶支鏈，高分子支鏈之間以分子間作用力緊密 結(jié)合。3、體型結(jié)構(gòu)的高分子鏈之間將形成化學(xué)鍵，產(chǎn)生交聯(lián)，形成 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。投影講由于有機(jī)高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量 較大及結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，因而具有與小分子化合物明顯不同的一些性質(zhì)。 投影有機(jī)高分子化合物的主要性質(zhì) 1、溶解性一般：線型結(jié)構(gòu)能 溶解在適當(dāng)?shù)娜軇├铮w型結(jié)構(gòu)不溶 2、熱塑性和熱固性：線型結(jié) 構(gòu)具有

4、熱塑性，而體型結(jié)構(gòu)具有熱固性。3、強(qiáng)度：高分子材料的強(qiáng) 度一般比較大4、電絕緣性：通常是很好的電絕緣材料板書第一 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(qǐng)用化學(xué)方程式表示聚乙烯的合成方法。投 影問從形式上來看，此反應(yīng)有什么特點(diǎn)？屬于什么反應(yīng)類型？ 講由許多小分子通過加成反應(yīng)變成一個(gè)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(jiǎn)稱加聚反應(yīng)。板 書一、加成聚合(addition polymerization) 反應(yīng)分析有機(jī)高分 子化合物的分子組成及有關(guān)概念的比較。填寫下表：投影聚合 反應(yīng) CH2二CH2單體(monomer) CHCH鏈

5、節(jié)(chain element) n聚合度(degree of polymerization)高分子化合物，簡(jiǎn)稱高分子， 又叫聚合物或高聚物。n值一定時(shí)，有確定的分子組成和相對(duì)分子 質(zhì)量，聚合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量 二鏈節(jié)的相對(duì)分子質(zhì)量x 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(dòng)請(qǐng)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(jiǎn)式？投影 單體名稱 單體結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)式 聚合物 乙烯CH2=CH2丙烯CH2二CHCH氯乙烯CH2=CHCl 丙烯腈 CH2=CHCN丙烯酸 CH2=CHCOO醋酸乙烯酯 CH3COOCH二CH2 丁二烯CH

6、2二CCH二CH込炔HOCH 學(xué)生討論請(qǐng)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?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有什么共同特征？加聚 反應(yīng)的特點(diǎn)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(diǎn)：板書加聚反應(yīng)的特點(diǎn)：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(duì)分子質(zhì)量為單體相對(duì)分 子質(zhì)量的整數(shù)倍。學(xué)與問你知道下面兩個(gè)聚合物由何種單體聚合 而成的嗎？回答CH2二CHCk C6H5CH二CH2 講加聚反應(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

7、反應(yīng)中沒 有小分子生成。投影常見反應(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：投影小結(jié)由加聚聚合物推單體的 方法-單體：CH2二CH2i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(gè)C;無雙鍵、 兩個(gè)C”劃線斷開，然后將半鍵閉合，即雙鍵互換。學(xué)生分組書寫 合成上述聚合物的化學(xué)方程式。 教學(xué)回顧： 教案課題：第五章第一節(jié)合成高分子化合物的基本方法（2）授課 班級(jí)課時(shí)教 學(xué) 目 的知識(shí) 與 技能 能說明加聚反應(yīng)和縮聚反

8、應(yīng)的特點(diǎn) 過程 與 方法 了解高分子化合物合成的基本方法。情感 態(tài)度 價(jià)值觀 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)。重 點(diǎn) 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；難 點(diǎn) 從聚合物結(jié)構(gòu)式分析出單體。 知 識(shí) 結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)二、縮合聚合（condensation polymerization）反應(yīng) 縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)：1、縮聚反應(yīng)的單體往往是 具有雙官能團(tuán)（如一0H C00、一 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(shí)，還有小分子副

9、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(hào)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“一”表示。）如：教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、 手段、師生活動(dòng)復(fù)習(xí)請(qǐng)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(diǎn)1、乙酸與乙醇酯化反應(yīng)2、兩個(gè)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(gè)甘氨酸分子形成二肽講 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(huì)得到連接成鏈的聚合物（簡(jiǎn)稱聚酯）：投影講 該反應(yīng)與加聚反應(yīng)不同，在生成聚合物的同時(shí)，還伴有小

10、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)”。板 書二、縮合聚合（condensation polymerization）反應(yīng)講由單 體通過分子間的相互縮合而生成高分子化合物， 同時(shí)還伴隨著小分子 化合物的反應(yīng)叫縮合聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱為縮聚反應(yīng)。板書縮聚 反應(yīng)的特點(diǎn)：1、縮聚反應(yīng)的單體往往是具有雙官能團(tuán) （如一OH COO、一 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(shí)，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(hào)外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原 子或原子團(tuán)（這與

11、加聚物不同，而加聚物的端基不確定，通常用橫線 “一”表示。）如：講縮聚反應(yīng)與加聚反應(yīng)不同，在生成聚合物 的同時(shí)，一般伴隨著小分子產(chǎn)物生成，作為縮聚反應(yīng)的單體的化合物 至少應(yīng)含有兩個(gè)官能團(tuán)，含兩個(gè)官能團(tuán)的單體縮聚后的產(chǎn)物呈線形結(jié) 構(gòu)。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(yùn)用數(shù)學(xué)思想進(jìn)行 探究。女口：投影 由一種單體（6羥基己酸）制 （聚一6 羥基己酸）：n mol中所含一COOHT能團(tuán)（或一OH的物質(zhì)的量為： n mo

12、l，而在反應(yīng)中，有一個(gè)端基（一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中含一COOH勺物質(zhì)的量為2 n mol,而在反應(yīng)中， 有一個(gè)端基（一COOH是沒有參與反應(yīng)的，故生成水的物質(zhì)的量為： （2n-1 ） mol。隨堂練習(xí)練習(xí)寫出對(duì)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？講和，方法是：在尋找單體是時(shí)，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(diǎn)，逆向分析尋找單體。投影小結(jié)縮聚反 應(yīng)小結(jié)：（1）方括號(hào)外側(cè)寫鏈節(jié)余下的端基原子（或端基原子團(tuán)） （2）由一種單體縮聚時(shí)，生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)為（n-1 ）（3） 由兩種單體縮聚時(shí)，生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)為（2n-1 ）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：過渡 含有兩個(gè)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(gè)官能團(tuán)的單體縮聚后生成的縮合聚合物會(huì)呈現(xiàn)什么樣的結(jié) 構(gòu)？講高分子鏈間產(chǎn)生交聯(lián)，形成體型（網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)。講由不 現(xiàn)體型的高聚物分子構(gòu)成的材料，會(huì)呈現(xiàn)出不同的性能，我們將在后 面學(xué)到有關(guān)知識(shí)。小結(jié)