第五章++合成高分子++《單元復習》教學案例課件【知識 精講精研 】 高二化學人教版（2019）選擇性必修3

基于大概念發(fā)展化學核心素養(yǎng)的單元教學設計-《合成高分子單元復習》教學案例

一、教學目標及重難點：

（1）鞏固加聚反應和縮聚反應的認識思路:單體

聚合物（2）結合信息對高分子的結構、性質、用途與合成進行推測，提升宏觀辨識與微觀探析相結合的學科素養(yǎng)。1.教學目標2.教學重點和難點重點：鞏固對加聚反應和縮聚反應的認識。難點：結合信息對高分子的結構、性質、用途與合成進行推測。官能團化學鍵教學流程明線認識抗疫防護套裝二、教學案例暗線主線加聚反應、縮聚反應功能-性質-結構1.學科大概念：結構決定性質、性質決定用途。2.深化功能-性質-結構認知方式。3.從“宏觀、微觀、符號”三重表征的角度認識合成高分子，利用“證據(jù)推理和模型認知”來逐步提升學生的思維能力。貫穿始終。情境問題設計意圖抗疫防護套裝各個組件的功能是什么？體驗化學家從實際需求出發(fā)設計產(chǎn)品的研發(fā)過程，感受化學的實用價值和社會價值。滿足以上需求的材料應具備哪些性能？具有以上性能的材料，其結構特點是什么？建立用途、性質與結構之間的聯(lián)系，凸顯高分子的結構特征?？挂叻雷o套裝不同組件使用的材料是什么？進一步滲透以功能為導向的材料設計思路。如何合成這些材料？鞏固高分子合成的基本方法—加聚反應、縮聚反應；在書寫化學方程式的過程中，評價教學效果，強化落實核心知識?；谖㈨椖康慕虒W框架二、教學案例功能-性質-結構

俗稱“塑料王”，耐熱、寒性優(yōu)良，可在-180～260oC長期使用。有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶于所有溶劑。微孔聚四氟乙烯薄膜制成的一次性防護服，隔濕透氣防護效果俱佳。【防護服】聚四氟乙烯（PTFE）教材131頁【資料卡片】聚四氟乙烯是一種對稱的線性高分子，高度對稱的無支鏈全氟碳分子結構，氟原子作為保護層將碳鏈緊緊的包圍起來，而且碳氟鍵的鍵能在單鍵中極高，使聚四氟乙烯具有耐化學腐蝕性能、極佳的電絕緣性能和介電性能，具有很好的穩(wěn)定性。挖掘課后習題，選取情景素材?！舅伎?】什么是聚四氟乙烯？它是怎么制備的？CF2=CF2一定條件n[

]CF2CF2n四氟乙烯聚四氟乙烯單體：加聚反應鏈節(jié)：（又稱重復結構單元）聚合度：n含有的鏈節(jié)數(shù)目聚合物的平均相對分子質量=鏈節(jié)的相對質量×nCF2CF2加聚物：重溫加聚反應關鍵概念，單體及產(chǎn)物結構特點，為后續(xù)課程做好鋪墊。環(huán)節(jié)一

加聚反應聚丙烯（PP）【口罩】利用聚丙烯熔噴布制成的口罩，機械性質強韌，具有較高的耐沖擊性，有優(yōu)良的抗吸濕性、抗多種有機溶劑溶解、抗酸堿腐蝕。嘗試書寫合成聚丙烯的化學方程式：[CH2

CH2

CH

CH2]nCH3烯烴共聚：兩種或兩種以上單體發(fā)生的加聚反應nCH2=CH2+nCH2=CHCH3

一定條件[CH2

CH2

CH2

CH]nCH3“分別斷鍵，再相連”【回憶】由CH2=CH2和CH2=CHCH3的混合物為單體，發(fā)生加聚反應，可能得到的聚合物是什么？環(huán)節(jié)一

加聚反應區(qū)別自聚和共聚，提出共聚反應的規(guī)律。耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，耐水性良好、氣密性良好，抗靜電性能優(yōu)良，粘接力強。無過敏，可降解?！踞t(yī)用橡膠手套】丁腈橡膠（NBR）教材145頁可以給出單體，練習共聚方程式的書寫。丁腈橡膠（NBR），單體為丙烯腈（CH2=CHCN)和1，3—丁二烯。寫出聚合過程的化學方程式。加聚物單體的判斷：加聚產(chǎn)物的主鏈一般全為碳原子，按“凡雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”的規(guī)律畫線斷鍵，然后半鍵閉合、單雙鍵互換。如：CH2=CH2和CH2=CHCNCH2=CHCH3和CH2=CH—CH=CH2的單體為的單體為環(huán)節(jié)一

加聚反應的單體為CH2=CH21.2.3.學以致用，加聚物找單體。材料名稱結構簡式性質用途單體合成橡膠丁苯橡膠

耐磨、耐熱、耐老化，硫化速度更為優(yōu)良，可與天然橡膠及多種合成橡膠并用。廣泛用于輪胎、膠帶、膠管、電線電纜、醫(yī)療器具及各種橡膠制品的生產(chǎn)等領域。遷移運用：寫出下列聚合物的單體的結構簡式CH=CH2CH2=CH—CH=CH2聚對苯二甲酸乙二酯(PET)有良好的力學性能，耐疲勞性、耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。耐油、耐酸堿，耐大多數(shù)溶劑；耐高低溫，氣體和水蒸氣滲透率低，有優(yōu)良的阻氣、水、油及異味性能；透明度高；衛(wèi)生安全性好。【隔離面罩】轉換思路，區(qū)分加聚反應和縮聚反應?！舅伎?】什么是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，它是怎么制備的？聚對苯二甲酸乙二酯COOHCOHOCOOCH2CH2OCO[]nHOHCH2CH2OHHOnn+催化劑+(2n-1)H2O縮聚反應引入縮聚反應，重溫關鍵概念，分析單體及產(chǎn)物結構特點?？梢岳秒p酚A和光氣（COCl2）合成某種聚碳酸酯。無色透明，耐熱，抗沖擊，阻燃，折射率高，加工性能好。以聚碳酸酯為材料制作的鏡片，透明度高，基本上摔不碎。一定條件+HCl【護目鏡】(2n-1)教材145頁認識不同的縮聚反應，拓寬視野?！净貞洝勘椒优c甲醛在酸催化下，發(fā)生的縮聚反應環(huán)節(jié)二

縮聚反應對比不同的縮聚反應，確定產(chǎn)物中小分子的數(shù)目。教材147頁第6題仿瓷餐具質輕美觀，不易破碎，其主要成分蜜胺樹脂是由三聚氰胺與甲醛在一定條件下縮聚得到的網(wǎng)狀結構的聚合物。已知:請據(jù)此寫出三聚氰胺與甲醛反應得到線型聚合物的化學方程式，并說明線型聚合物如何進一步反應生成網(wǎng)狀結構的蜜胺樹脂。真實體會“功能-性質-結構”【課堂練習】縮聚產(chǎn)物的鏈節(jié)中不全為碳，一般有“

、

”等結構，在

或

畫線處斷鍵，碳原子上連—OH，氧原子和氮原子上連—H，即得單體?？s聚物單體的判斷：環(huán)節(jié)二

縮聚反應縮聚物單體判斷方法。材料名稱結構簡式性質用途單體纖維聚酰胺纖維

耐磨性和強度好。降落傘、漁網(wǎng)、輪胎簾子線等。HOOC(CH2)4COOHH2N(CH2)6NH2遷移運用：寫出下列聚合物的單體的結構簡式學以致用，縮聚物找單體。ABS樹脂是丙烯腈(CH2=CHCN)、1，3—丁二烯和苯乙烯三種單體的共聚物，具有耐熱、耐腐蝕、強度高等特點，可用于呼吸機。請寫出生成ABS樹脂的聚合反應方程式___________。教材147頁環(huán)節(jié)三

鞏固提升ABS樹脂是丙烯腈(CH2=CHCN)、1，3—丁二烯和苯乙烯三種單體的共聚物，這種由兩種或兩種以上不同單體通過共聚所生成的共聚物，往往在性能上有取長補短的效果。ABS樹脂具有:聚丙烯腈:可增加耐熱、耐油、耐腐蝕性和表面硬度；聚-1，3-丁二烯:提高彈性和沖擊強度；聚苯乙烯:優(yōu)良的電性能和易加工成型性；綜合上述聚合物的性能，ABS樹脂成為綜合性能優(yōu)良的工程材料?！举Y料】真實體會“功能-性質-結構”聚乳酸可以制成免拆傷口縫合線，請書寫在一定條件下由乳酸(CH3CH(OH)COOH)合成聚乳酸的化學方程式。一定條件教材145頁緊密聯(lián)系實際，拓展視野。發(fā)展“科學態(tài)度與社會責任”的化學學科核心素養(yǎng)。環(huán)節(jié)三

鞏固提升【對比】合成高分子的兩種基本方法縮聚反應比較項目加聚反應單體的官能團產(chǎn)物每個單體至少含有兩個官能團含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵等縮聚物、小分子加聚物分類一種單體、多種單體一種單體、多種單體模型認知：能對復雜的化學問題情境中的關鍵要素進行分析以建構相應的模型，能選擇不同模型綜合解釋或解決復雜的化學問題。秘密武器—高吸水性樹脂（SAP）教材147頁第5題學以致用，嘗試合成。對比不同類別高聚物的合成方法。夯實基礎，抓落實?！窘ㄗh補充練習】單體聚合物加聚反應縮聚反應正、逆推導小結：高分子材料功能高分子材料通用高分子材料性質應用結構決定預測、解釋決定以真實情境切入，以結構性質功能為導向，在實際應用問題的解決過程中不斷遷移學科知識、使用模型，有助于實現(xiàn)學生的深度學習。三、主要參考文獻[1]普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂).人民教育出版社.[2]普通高中教科書：化學選擇性必修3—有機化學基礎.人民教育出版社.[3]普通高中教科書教師教學用書：化學選擇性必修3—有機化學基礎.人民教育出版社.[4]普通高中教科書(人教版)教師培訓手冊.人民教育出版社.[5]汪曉鵬,徐洪育,李興強.塑料王特種工程塑料—氟塑料[J].西部皮革,2021,43(15):18-19.[6]馬喜峰.聚乳酸的改性及應用研究進展[J].化學與粘合,2021,43(06):473-476+484.[7]史春亮,陸書來,謝洪濤,胡慧林,王立偉,趙世成.耐熱ABS樹脂的結構與性能分析[J].工程