高中化學(xué)《合成高分子化合物》教案

1、第三章：有機合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物【課標(biāo)要求】1通過簡單實例了解常見高分子材料的合成，能舉例說明高分子材料在生活等領(lǐng)域中的應(yīng)用。2能說明合成新物質(zhì)對人類生活的影響，討論在化工生產(chǎn)中遵循“綠色化學(xué)”思想的重要性。（查閱材料：符合“綠色化學(xué)”思想的化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。）【選修課標(biāo)要求】：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。3舉例說明新型高分子材料的優(yōu)異性能及其在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。4、了解合成合成高分子化合物在發(fā)展經(jīng)濟、提高生活質(zhì)量方面的貢獻?！菊n時安排建議】2課時第一課時 合成高分子化合物【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、 了

2、解高分子化合物的特點和分類2、 理解單體、鏈節(jié)、鏈節(jié)數(shù)等概念3、 理解加成聚合反應(yīng)和縮合聚合反應(yīng)的特點4、 了解一些常見高分子化合物的聚合反應(yīng)重點和難點能根據(jù)加成聚合反應(yīng)產(chǎn)物的分子式確定單體和鏈節(jié)能根據(jù)單體結(jié)構(gòu)式確定加成聚合反應(yīng)產(chǎn)物的分子式課前預(yù)習(xí)區(qū)1.我們已學(xué)過哪些高分子化合物？ ，其中屬于天然高分子化合物的是 ，屬于人工合成高分子化合物的是 。2.請你寫出聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)簡式和淀粉、纖維素的化學(xué)式。 、 、 、 、 。3.怎樣定義高分子化合物？什么是單體、鏈節(jié)、聚合度嗎？具有什么特點的有機物可以發(fā)生加聚反應(yīng)？具有什么特點的有機物可以發(fā)生縮聚反應(yīng)？4.高分子化合物是如何分類的

3、？5.你知道實驗室保存少量苯、汽油、四氯化碳和氯仿等常見有機溶劑時選用玻璃塞好還是橡皮塞好？說出你的理由。課堂互動區(qū)一、有機高分子化合物概況（1）小分子：相對分子質(zhì)量通常不上千，通常稱為 低分子化合物，簡稱小分子；如：烴、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等（2） 高分子：相對分子質(zhì)量達 甚至 ，通常稱為 ，簡稱高分子，有時又稱聚合物或高聚物；如：淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等（3） 高分子化合物的分類： 按來源分類 按使用功能分類 按受熱時的性質(zhì)分類 按高分子結(jié)構(gòu)特點分類 【問題探究1】書寫乙烯在一定條件下生成聚乙烯的反應(yīng)方程式，分析高分子化合物的結(jié)構(gòu)?！練w納整理】二、高分子

4、化合物的結(jié)構(gòu)： 高分子化合物結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜， 往往由簡單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成，如聚乙烯中：CH2CH2叫聚乙烯的 或 ；n表示每個高分子化合物中鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)叫 ；n越大，相對分子質(zhì)量 ；能用來合成高分子的小分子叫 ，如合成聚乙烯的單體是 。 【交流研討】 完成課本117頁交流研討【問題探究2】完成下表單體名稱單體結(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CHCH 【歸納整理】三、合成高分子化合物的基本反應(yīng)聚合反應(yīng)1、加成聚合反應(yīng)：

5、單體通過 的方式生成高分子化合物的反應(yīng)，簡稱 【小結(jié)】：寫加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式的方法【練習(xí)】：聚甲基丙烯酸羥乙酯的結(jié)構(gòu)簡式為它是制作軟質(zhì)隱形眼鏡的材料。請寫出下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：（1）由甲基丙烯酸制備甲基丙烯酸羥乙酯； （2）由甲基丙烯酸羥乙酯制備聚甲基丙烯酸羥乙酯；【問題探究3】 觀察課本119頁尼龍66的合成反應(yīng)，指出該反應(yīng)與加聚反應(yīng)的區(qū)別？【歸納整理】2、縮合聚合反應(yīng)：單體通過 而生成高分子化合物的反應(yīng)，簡 稱 。與加聚反應(yīng)的最明顯區(qū)別是 3、加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的比較加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)概念反應(yīng)特點單體結(jié)構(gòu)特點課后鞏固區(qū)1下列物質(zhì)中，一定不是天然高分子化合物的是（ ）A橡膠 B蛋白質(zhì)

6、C尼龍 D纖維素2下列物質(zhì)或物質(zhì)中的主要成分屬于高分子化合物的是（ ）濾紙 毛發(fā) 蔗糖 植物油 塑料 硬脂酸 C60A B C D全部3乙烯的丙烯按1:1(摩爾)聚合時,生成聚合物乙丙樹脂,該聚合物的結(jié)構(gòu)式可能是（ AB ）4分別寫出下列高分子化合物單體的結(jié)構(gòu)簡式。5人造象牙的主要成分的結(jié)構(gòu)是，它是由單體經(jīng)過加聚反應(yīng)合成的，寫出化學(xué)方程式。6人造羊毛是由丙烯腈（CH2=CHCN）通過加聚反應(yīng)合成的。請寫出合成的化學(xué)方程式。7根據(jù)酯化反應(yīng)原理，判斷下列高分子化合物的單體，寫出結(jié)構(gòu)簡式。8.乙丙樹脂是乙烯和丙烯（CH3CH=CH2）通過加聚反應(yīng)得到的。若乙烯和丙烯以1：1的物質(zhì)的量發(fā)生加聚反應(yīng)，試

7、寫出化學(xué)方程式。第二課時 有機化合物的合成【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道有機合成路線設(shè)計的一般程序，能對給出的有機合成路線進行簡單的分析和評價2、了解原子經(jīng)濟等綠色合成思想的重要性重點和難點： 靈活運用乙烯醇-醛-羧酸-酯的合成路線課前預(yù)習(xí)區(qū)乙酸乙酯是一種重要的有機溶劑，也是重要的有機化工原料。依據(jù)乙酸乙酯的分子結(jié)構(gòu)特點，運用已學(xué)的有機化學(xué)知識，推測怎樣從乙烯合成乙酸乙酯，寫出在此過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。 討論（1）寫出乙酸乙酯的分子式、結(jié)構(gòu)簡式。（2）要制備乙酸和乙醇需要什么物質(zhì)？ （3）最基礎(chǔ)的原料是什么？工業(yè)上是如何獲得這種原料的？（4）按順序?qū)懗龇磻?yīng)的化學(xué)方程式，注明條件。課堂互動區(qū)總結(jié)乙酸

8、乙酯的各種合成路線路線1： 路線2： 路線3： 交流討論討論總結(jié)有機合成的基本思路小結(jié) 重點掌握烴鹵代烴醇醛羧酸酯的合成途徑合成思路：從原料的性質(zhì)出發(fā)，選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)路線，得到相應(yīng)的合成產(chǎn)物；合成思路：從合成產(chǎn)物逆推出發(fā)，確定各階段不同的反應(yīng)物，直至以簡單易得的物質(zhì)為原料問題探究1 “綠色化學(xué)”提倡化工生產(chǎn)應(yīng)提高原子利用率，原子利用率表示目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量與生成物總質(zhì)量之比。下列制備環(huán)氧乙烷的反應(yīng)中，原子利用率最高的是（ ） 小結(jié) 要做到綠色有機合成必須從以下幾個方面考慮：(1)提高原子利用率，降低排放量,減少生產(chǎn)對環(huán)境的影響。其理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為目標(biāo)化合物中的原子，即原子利用率為

9、100%。(2) 采用無毒、無害、高效的催化劑。(3) 采用綠色合成原料。在有機合成中, 為了達到綠色化學(xué)的要求，采用綠色合成原料可以在化學(xué)反應(yīng)的源頭預(yù)防、控制污染的產(chǎn)生。歸納整理一、 有機合成路線的設(shè)計1、順推法：從確定的某種原料分子開始，逐步經(jīng)過碳鏈的連接和官能團的安裝來完成。在這樣的有機合成路線設(shè)計中,首先要比較原料分子和目標(biāo)分子在結(jié)構(gòu)上的異同,包括 和兩個方面的異同;然后,設(shè)計由原料分子轉(zhuǎn)向目標(biāo)分子的合成路線。即：原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品。2、逆推法(柯里)：采用逆向思維方法，從產(chǎn)品組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)入手，逆推出合成該物質(zhì)的前一步有機物X，若X不是原料，再進一步逆推出X又是如何從另一種有機物Y經(jīng)

10、一步反應(yīng)而制得的，如此類推，直至推出合適的原料。即從目標(biāo)分子開始，采取從產(chǎn)物逆推出原料來設(shè)計合理合成路線的方法。(參考課本圖3-1-4)(1)優(yōu)選合成路線原則：合成路線是否符合化學(xué)原理；合成操作是否安全可靠；是否符合綠色合成思想(原子經(jīng)濟性、原料綠色化、試劑與催化劑的無公害化)(2)逆推法設(shè)計有機合成路線的一般程序(參考課本圖3-1-5)問題探究2利用逆推法設(shè)計苯甲酸苯甲酯的合成路線(盡可能的找出多條合成路線)，并對每一條路線進行評價，選出最佳路線【遷移應(yīng)用】1. 乙酸苯甲酯對花香和果香的香味具有提升作用，故常用于化妝品工業(yè)和食品工業(yè)。乙酸苯甲酯可以用下面的設(shè)計方案合成。(1)寫出A、C的結(jié)構(gòu)

11、簡式：A，C：(2)、發(fā)生的反應(yīng)類型分別是_、_(3)寫出的反應(yīng)方程式_2、（09山東33.）下圖中X是一種具有水果香味的合成香料，A是有直鏈有機物，E與FeCl3溶液作用顯紫色。請根據(jù)上述信息回答：（1）H中含氧官能團的名稱是 。BI的反應(yīng)類型為 。（2）只用一種試劑鑒別D、E、H，該試劑是。（3）H與J互為同分異構(gòu)體，J在酸性條件下水解有乙酸生成，J的結(jié)構(gòu)簡式為。（4）D和F反應(yīng)生成X的化學(xué)方程式為 。課后鞏固區(qū)1A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，A、E同主族，A元素的原子半徑最小，B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，C元素的最高價氧化物的水化物X與其氫化物反應(yīng)生

12、成一種鹽Y，A、B、C、E四種元素都能與D元素形成原子個數(shù)比不相同的常見化合物。回答下列問題：化合物A8B4D2有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：其中，g是常用調(diào)味品的主要成分。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 設(shè)計實驗方案完成de的轉(zhuǎn)化 2、（11山東高考）美國化學(xué)家R.F.Heck因發(fā)現(xiàn)如下Heck反應(yīng)而獲得2010年諾貝爾化學(xué)獎。（x為鹵原子，R為取代基）經(jīng)由Heck反應(yīng)合成M（一種防曬劑）的路線如下：回答下列問題：（1）M可發(fā)生的反應(yīng)類型是_。a.取代反應(yīng) b.酯化反應(yīng) c.縮聚反應(yīng) d.加成反應(yīng)（2）C與濃H2SO4共熱生成F，F(xiàn)能使酸性KMnO4溶液褪色，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式是_。（3）在AB的反應(yīng)中，檢驗A是否反應(yīng)完全的試劑是_。（4）E的一種同分異構(gòu)體K符合下列條件：苯環(huán)上有兩個取代基且苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，與FeCl3溶液作用顯紫色。K與過量NaOH溶液共熱，發(fā)生反應(yīng)的方程式為_。3、(07年高考全國理綜卷I29 15分)下圖中A、B、C、D、E、F、G均為有機化合物。