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高中课文天工开物教案

发表时间:2020-10-27

有机高分子化合物。

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助教师更好的完成实现教学目标。教案的内容具体要怎样写呢?以下是小编为大家精心整理的“有机高分子化合物”,供您参考,希望能够帮助到大家。

第八章合成材料
第一节有机高分子化合物简介
●教学目标
1.使学生对有机高分子化合物的结构特点和基本性质有大致的印象;
2.常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。
●教学重点
有机高分子化合物的结构和基本性质。
●教学难点
合成有机高分子化合物分子单体的判断。
●课时安排
一课时
●教学方法
1.通过几个问题引导学生得出高分子化合物的概念;
2.通过学生已学过的聚乙烯、聚氯乙烯的结构简式和淀粉、纤维素的化学式,引导学生分析它们的结构特点,引出高分子化合物的三要素:链节、聚合度、单体;
3.利用投影展示聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的合成反应原理,让学生直观地了解高分子化合物的结构类型;
4.运用多媒体三维动画演示由链到网的过程;
5.通过演示实验使学生了解有机高分子化合物的基本性质。
●教学用具
多媒体、投影仪、胶片、试管(3支)、酒精灯、火柴、有机玻璃粉末(0.5g)、三氯甲烷(10mL)、橡胶粉末(0.5g)、汽油(10mL)、聚乙烯塑料碎片(3g)。
●教学过程
[引言]前面咱们已和材料大家族中的两家子——无机非金属材料和金属材料见过面并有一定的了解。还有一个重要的家庭——高分子材料,虽时刻存在于我们身边,但被了解甚少。在这一家庭中按成员的来源分,分为天然高分子材料(如棉花、羊毛等)和合成高分子材料(如涂料、粘合剂等)。而且,随着社会的进步、科技的发展,合成高分子材料的作用日益重要。所以,我们很有必要来认识一下它们。
[板书]第八章合成材料
[引言]合成材料即合成有机高分子材料,其主要成分为有机高分子化合物,现在回忆咱们曾经学过的高分子化合物有哪些?
[学生回忆并积极回答]聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等。
[问]它们与普通的小分子的相对分子质量大小有何不同?
[生]它们的相对分子质量都在几万到几千万之间,而小分子的相对分子质量很少上千。
[讲解]由此,我们可以给高分子化合物下一个定义(和学生一起说),相对分子质量在几万到几十万,甚至更高的化合物叫高分子化合物。
[过渡]接下来,我们从高分子化合物的结构、性质和用途几方面来认识它们。
[板书]第一节高分子化合物简介
[师]请大家写下聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂的结构简式和淀粉、纤维素的化学式。
[一同学到黑板上板演,其他同学在下面写]
[引言]通过这几个高分子化合物的结构简式或化学式,咱们以聚乙烯为例分析高分子化合物的结构特点。
[板书]一、高分子化合物的结构特点
[生]它们都是由简单的结构单元重复连接而成。例如,聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。
(1)链节:组成有机高分子化合物的重复结构单元,如:CH2—CH2的链节为
—CH2—CH2—;
(2)聚合度:每个高分子里的链节重复次数,如:CH2—CH2中聚合度为n;
(3)单体:能通过聚合反应合成高分子化合物的小分子物质,如:CH2—CH2的单体为CH2==CH2。
[讲解]所以,我们又将高分子化合物叫做聚合物或高聚物。
[投影练习]

1.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的结构简式可用表示。设聚合度n为

3000。回答下列问题:
(1)指出有机玻璃的单体和链节。
(2)求有机玻璃的相对分子质量。
解析:(1)根据有机玻璃的结构简式可知,生成有机玻璃的化学反应方程式为:
(2)根据相对分子质量=聚合度×链节的式量,可知有机玻璃的相对分子质量=3000×100=300000。
(2)300000
2.试以乙炔、氢气、氯气为主要原料,写出合成聚氯乙烯的化学方程式,并注明反应条件。
[过渡]下面我们来看一下高分子化合物的结构类型。
[板书]二、有机高分子化合物的结构类型。
[投影展示]聚乙烯、聚氯乙烯的合成反应原理。
[师]请同学们仔细观察它们分子的形状。
[生]它们都是长链状的,像一条线。
[师]聚乙烯分子和聚氯乙烯分子都是长链状的,而且聚氯乙烯分子的长链上还有支链,由于它们给人的印象是一条线,所以,我们把这种结构叫线型结构。
[投影展示]高分子化合物形成高分子材料的过程。
[讲解]高分子化合物分子以范德华作用力结合在一起,高分子间的作用力远大于小分子间的作用力,这就使得高分子材料强度大大增加。
[问]所有的高分子化合物均为线型结构吗?请同学们看酚醛树脂的合成反应原理。
[投影展示]酚醛树脂的合成反应原理。
[师]通过投影酚醛树脂的合成反应原理,我们可看到,如果链状分子上有能起反应的官能团,还会互相反应使链与链之间形成化学键,从而把链与链联结起来,形成一张网。我们把这种网状的结构称为体型结构。
高分子化合物的结构类型即线型结构和体型结构。
[板书]1.线型结构
2.体型结构
[过渡]高分子化合物的结构决定其性质,高分子化合物会有什么样不同于小分子的性质呢?
[板书]三、有机高分子化合物的基本性质
1.溶解性
[演示实验8—1和8—2]引导学生观察、记录并分析实验现象。
[生]观察、记录现象:线型结构的有机高分子化合物(有机玻璃)能溶解在三氯甲烷里,溶解过程比小分子缓慢。
体型结构的有机高分子化合物(橡胶)则不容易溶解,只是有一定程度的胀大。
分析原因:从其结构看,线型高分子化合物分子之间以范德华力结合,而体型高分子化合物分子之间是化学键结合,化学键的能量远大于范德华力,而高分子之间的范德华力又远大于小分子之间的。所以,会出现实验中的现象。
[板书]2.热塑性和热固性
[演示实验8—3]找一学生代表来做
[生]观察并记录现象:聚乙烯塑料受热到一定温度范围时,开始软化,直到成为可流动的液体;冷却后又变成固体,再加热、冷却,又出现液化、固化等重复现象。
[师]这就体现了线型高分子的可塑性,而对体型高分子化合物一经加工成型就不会受热熔化,可见有热固性。
[师]通过前面三大实验,结合大家观察到的现象,分析高分子化合物溶解性、受热时的变化与结构类型的关系。
[投影]填写下表
线型高分子体型高分子
结构
性质溶解性
受热时的变化
[三分钟后给出上表所填内容]
[师]咱们来阅读教材上表8—1,不同材料制成的绳子能吊起重物的质量不同,而且相差甚远。高分子材料制成的绳子吊起重物的质量远大于其他材料制成的绳子吊起重物的质量。可见高分子材料的强度怎么样呀?
[生]高分子材料的强度很大。
[板书]3.强度大
[展示]一段导线。
[师]从这一段导线的截面处可看到,导线是由金属丝和护套组成。能导电的是(和学生一起说)中间的金属丝,那护套用在这儿做什么呢?
[生]保护导线不漏电。
[问]这是利用了它的什么性质?
[生]电绝缘性。
[板书]4.电绝缘性
[师]电线、电缆的护套均为高分子材料,所以说,高分子材料具有电绝缘性。
[问]为什么高分子材料不导电呢?
[生]高分子化合物分子中只有共价键,而无可自由移动的电子,所以不导电。
[师]能从结构上分析其性质,很好。
[小结]本节课我们先了解了什么是高分子化合物,然后着重分析了高分子化合物的结构特点及基本性质,特殊领域使用的高分子材料有特殊的性能。高分子化合物的社会地位是越来越高了,但高分子化合物也有其不足之处,就是给环境带来了污染。所以,改进高分子材料的性能是高分子化合物研究的重要内容。
[作业]P204习题2、3
●板书设计
第八章合成材料
第一节有机高分子化合物简介
一、有机高分子化合物的结构特点
二、有机高分子化合物的结构类型
1.线型(链状)结构
2.体型(网状)结构
三、有机高分子化合物的基本性质
1.溶解性
2.热塑性和热固性
3.强度大
4.电绝缘性
●教学说明
有机高分子化合物的结构和基本性质是本节的重点。在教学过程中以复习前边内容引出高分子化合态的概念,继而通过聚乙烯、聚氯乙烯的结构简式及淀粉、纤维素的化学式引导学生分析高分子化合物的结构特点,引出“链节”“单体”“聚合度”等概念。利用投影聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂的合成反应原理,使学生直观地了解高分子的结构类型。在进行高分子化合物基本性质的教学时,以演示实验和指导学生阅读、观察、总结为主,并引导学生分析基本性质与结构的关系。
●参考练习
1.下列物质属于天然有机高分子化合物的是
A.聚2—甲基—1,3—丁二烯B.聚氯乙烯
C.聚丙烯D.聚乙烯
答案:A
2.下列物质中有固定熔沸点的是
A.煤油B.花生油C.油酸D.聚乙烯
答案:C
3.20世纪初,人类大量捕杀大象以获取象牙,造成地球上大象数量急剧减少。大量捕杀野生动物会造成生态系统失衡,引起地球自然环境恶化。试回答下列两个问题:
(1)为什么大量捕杀野生动物会造成生态系统失衡?
(2)后来人们研制出人造象牙,其主要成分结构是CH2—O,它是通过加聚反应制得的,其单体是
A.(CH3)2OB.CH3CHOC.HCHOD.CH3OH
解析:(1)生态系统具有一定营养结构,各个营养级都有一定种类数目的生物,如果某个营养级的某种生物被捕杀,还可以由这个营养级的其他生物来代替,这是生态系统的自动调节能力,但是,一个生态系统的自动调节能力有一定限度,如果超过这个限度,生态平衡就遭到破坏。
(2)因为是加聚反应,故其单体中有双键,应为nCH2==OCH2—O。
答案:(1)见解析(2)C

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高二化学有机高分子化合物简介14


第八章第一节有机高分子化合物简介
[教学目标]
1.知识目标
(1)初步了解有机高分子化合物的结构特点和基本性质.
(2)常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。
(3)了解烃、烃的衍生物等有机化合物跟天然有机高分子化合物、合成有机高分子化合物的主要差别。
(4)理解“结构单元”“链节”“聚合度”“单体”等基本概念。
2.能力和方法目标
通过有机高分子化合物的学习,学会判断跟有机高分子化合物有关的“结构单元”“链节”“聚合度”“单体”等方法。
通过有机高分子化合物的结构特点、基本性质的学习,提高解决某些实际问题的能力。
3.情感和价值观目标
通过有机高分子化合物的学习,进一步强化“结构决定性质、性质决定用途”的观点.
通过有机高分子化合物的学习,了解有机高分子化合物在社会生产和日常生活中的应用,增强学生对化学为提高人类生活质量作出重大贡献的认识,提高化学学习的兴趣.
[重点与难点]
教学难点是乙酸的酯化反应。

[教学过程]
由教师质疑,师生共同释疑讨论。
教师提问:
1.什么叫高分子化合物?你学过哪些高分子化合物?能否说出这些实物的主要组成成份,并写出它们的分子式?
要求学生答出:相对分子质量很大(至少在10000以上)的化合物叫高分子化合物,简称高分子。
要求学生写出:聚乙烯(食品袋)、聚氯乙烯(服装袋)、酚醛树脂(电木)、聚异戊二烯(硬橡皮或橡皮筋)的分子式,并能说出它们的名称。
2.判断上述高分子化合物中哪些是天然高分子?哪些是人工合成高分子?
要求学生答出:天然高分子有淀粉、纤维素、蛋白质。合成高分子有电木、聚乙烯、聚氯乙烯、人工合成橡胶等。
3.天然的或人工合成的高分子化合物它们有哪些主要的共同特征呢?(学生回答或教师自问自答)
(1)组成上:高分子是以一定数量的结构单元重复组成,例如:聚乙烯
单体可以相同,可以不同(由同学回想哪些高分子的单体相同?哪些高分子的单体不同?)
(2)相对分子质量:高分子的相对分子质量很大(相对分子质量低于l000的为小分子)如淀粉相对分子质量由几万到几十万不等,核蛋白相对分子质量可达几千万。
其相对分子质量的计算如下:
高分子的相对分子质量=链节的量×聚合度
有n值不同的结构单元组成,因此实际测得的相对分子质量为平均相对分子质量。
4.这样大的长链分子是怎样组成物质的呢?
(1)教师演示,学生观察思考:教师用力拉一下食品袋或橡皮筋,然后放松,问学生观察到什么现象?(弹性),又问为什么会具有弹性呢?(可以让学生阅读课本中有关的段落或由教师讲解)
要求答出:在高分子化合物的结构中原子间、链节间是以共价键结合。淀粉、纤维素是C——C、C——O单键,蛋白质是C——C,C——N单键,聚乙烯是C——C单键,这些键可以自由旋转,所以高分子是蜷曲的长链,弹性就可以证明了这一点,小分子短就不会具备这种性质。
(2)长链分子又怎样组成物质的呢?橡皮筋和硬橡皮的区别?(结合课本第173页图5-1,高分子结构型式示意图)
①线型结构(直链或带支链),如淀粉、纤维素、聚乙烯等。它们分子间主要是靠分子间作用力结合。其强度是化学键和分子间力的共同表现。因此相对分子质量越大,链越长,这些作用力也越大,强度就强。这是它们不同于小分子物质的特点。
②体型结构(网状结构),这种结构表现为链上有能够反应的官能团。高分子链之间除分子间力外,还可以产生化学键(产生交联),因而使得这类化合物具有强度高、耐磨、不易溶解等不同于线型结构高分子的性质。
橡皮筋是橡胶中(主要成份是聚异戊二烯)加了少量3%的硫,由于交联较少,仍保留有线型结构的特点,而硬橡皮则是在橡胶中加入了30%的硫,由于交联多,因而具有了典型的网状结结构。此外如酚醛树脂也是体型结构的高分子化合物。
5.有机高分子化合物有哪些基本的性质呢?
教师演示,让学生观察并思考,总结出高分子化合物性质。
(1)溶解性:
观察思考:教师演示实验〔8-1,8-2〕
学生观察得出:有些高分子化合物有一定的溶解性。
教师提问:①高分子及小分子在溶解过程中有什么不同?
要求答出:
高分子:溶剂渗入-胀大-分离-溶胶,溶解速度慢。
小分子:溶剂渗入-水合-分离-溶液,溶解速度快。
②线型高分子与体型高分子在溶解性上有什么不同?
要求答出:
线型高分子能溶解在适当的溶剂中,并形成溶胶,而体型高分子则一般难于溶解,只能胀大(为什么?这是因为高分子之间除分子间力外还有交联而形成的许多化学键)。
(2)热塑性和热固性。
观察思考:教师演示实验〔8-3〕(或者让同学回忆塑料口袋封口操作的过程)
①在封口操作中的现象有哪些?说明了高分子的什么性能?
要求答出:封口时受热熔化,冷却又凝固,说明线型高分子材料具有热塑性。
②橡皮、电木等体型结构的高分子受热不会熔化又是为什么?
要求答出:体型结构的高分子在链之间有许多化学键互相交联,限制了高分子链的移动。若温度升高,化学键断裂,高分子即破裂,所以体型结构的高分子材料具有热固性。
(3)电绝缘性?
教师提问:生活中常见的物质中哪些有电绝缘性?塑料等高分子材料有没有电绝缘性?
要求答出:链里原子间以共价键结合无自由移动的电子存在。绝大部分有机高分子材料都具有电绝缘性。
课堂小结:

〔作业〕
1.课外调查:
①日常生活中所接触到的高分子化合物有哪些?
②举出在日常生活中你所遇到的高分子材料所表现出来的优良性能和缺点(如轻便、防水、易燃等等)
2.家庭实验:自找一份聚乙烯、聚氯乙烯材料,通过实验加以检验。

课堂练习

1.生物学家预言,21世纪是木材化工产品的世纪,利用木材得到纤维素,用纤维素不能得到的物质是()
(A)蛋白质(B)玻璃纸(C)苯酚(D)葡萄糖
2.合成结构简式为的高聚物,其单体应是()
①苯乙烯②丁烯③丁二烯④丙炔⑤苯丙烯
(A)①②(B)④⑤(C)③⑤(D)①③
3.橡胶属于重要的工业原料。它是一种有机高分子化合物,具有良好的弹性,但强度较差。为了增加某些橡胶制品的强度,加工时往往需要进行硫化处理。即将橡胶原料与硫磺在一定条件下反应;橡胶制品硫化程度越高,强度越大,弹性越差。下列橡胶制品中,加工时硫化程度较高的是()。
(A)橡皮筋(B)汽车外胎(C)普通气球(D)医用乳胶手套
4.某种ABS工程树脂,由丙烯腈(CH2=CHCN,符号A)、1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2,符号B)和苯乙烯(,符号S)按一定配比共聚而得。
(1)A、B和S三种单体,碳氢比(C:H)值最小的单体是_____。
(2)经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc(a、b、c为正整数),则原料中A和B的物质的量之比是_____(用a、b、c表示)。
5.某高分子化合物的结构如下图所示。它是由三种单体在一定条件下经缩聚反应而成,则这三种单体的结构简式分别是_________________、______________、______________。
解析题中已明确提示,该高分子化合物是有三种单体以上缩聚而成的。联系中学化学课本中学过的酚醛缩聚成酚醛树脂来进行分析。单体可以是苯酚、甲醛、苯胺。

课堂练习答案
1AC。
2.观察高聚物的的结构简式,是一种乙烯型和丁二烯型单体共聚而成的。有了这个思路,可比较容易地发现单体是苯乙烯和1,3-丁二烯。答案为D。
3.根据题示信息,橡胶制品的硫化程度越高,强度越大。橡皮筋、汽车外胎、普通气球和医用乳胶手套是大家常见的橡胶制品,稍有生活常用的人都知道这四种橡胶制品中汽车外胎的强度最大,所以用来制造汽车外胎的橡胶的硫化程度最高。答案选B。
4.(1)比较三种单体的分子组成,可发现丙烯腈中碳氢比为1:1、1,3-丁二烯中碳氢比为2:3、苯乙烯中碳氢比为1:1,所以三种单体中碳氢比最小是1,3-丁二烯。
(2)根据ABS组成中的氮原子数可确定单体A的个数,再根据三种单体分子中碳氢比的关系(A、C中碳氢比都是1:1,B中碳氢比是2:3)可确定单体B的个数。最后得到答案为c:。
5.C6H5—OH、C6H5—NH2、HCHO。

有机高分子化合物学案(鲁科版必修2)


第1课时 有机高分子化合物
一、有机高分子化合物
1.概念
相对分子质量很大的有机物叫有机高分子化合物,简称高分子或聚合物。
2.结构特点
(1)有机高分子化合物通常由简单的结构单元重复连接而成,如?CH2—CH2?中的结构单元是—CH2—CH2—,n是结构单元重复的次数。
(2)由于连接的方式不同,又可分为两种结构——线型(链状)和体型(网状)结构。
①线型结构:高分子中的结构单元连接成长链。具有线型结构的高分子,可以带支链,也可以不带支链,如聚乙烯?CH2—CH2?、聚丙烯等。
②体型结构:高分子链上如果有能起反应的原子或原子团,当这些原子或原子团发生反应时,高分子链之间将形成化学键,产生一定的交联形成网状结构,这就是高分子的体型结构,如酚醛塑料(俗称电木)等。
3.有机高分子化合物的基本性质
(1)溶解性:线型高分子化合物可溶解在适当的溶剂中,但溶解速率较慢,最后形成均匀的高分子溶液;体型高分子化合物不溶于任何溶剂,长期浸泡在溶剂中只能发生一定程度的溶胀。
(2)热塑性和热固性:线型高分子化合物具有热塑性,在一定温度范围内可软化、熔化,冷却又可硬化。体型高分子化合物具有热固性,加工成型后受热不能熔化。
(3)强度:有机高分子化合物材料通常都有较大或很大的强度。
(4)电绝缘性:高分子化合物中的原子是以共价键结合的,一般不导电,是很好的绝缘材料。

例1 (2017咸阳期末)下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法错误的是()
①高分子化合物的相对分子质量都很大
②纯净的淀粉属于纯净物
③有机高分子的结构分为线型结构和体型结构
④线型高分子具有热固性
⑤高分子材料一般不易燃烧
A.④⑤B.①③
C.②⑤D.②④⑤
答案 D
解析 淀粉是高分子化合物,属于混合物;线型高分子化合物的链与链之间未形成化学键,仅以分子间作用力相结合,故受热易熔化,具有热塑性;有机高分子化合物一般易燃烧。
易错警示
高分子化合物一般是混合物。
例2 某有机高分子化合物的部分结构如下:
下列说法不正确的是()
A.聚合物的链节是
B.聚合物的分子式是C3H3Cl3
C.聚合物的单体是CHCl==CHCl
D.若n为聚合度,则其相对分子质量为97n
答案 B
解析 聚合物的单体的分子式为C2H2Cl2,聚合物应为?CHCl—CHCl?,则其相对分子质量为97n。
例3 现在有两种高聚物A和B,A能溶于氯仿等有机溶剂,并能在加热到一定温度时熔融成黏稠状的液体,B不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述中不正确的是()
A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B一定没有弹性
B.高聚物A一定是线型高分子材料
C.高聚物A一定是体型高分子材料
D.高聚物B一定是体型高分子材料
答案 C
解析 由于线型高分子材料具有热塑性,加热时会变软、流动,能溶于适当的有机溶剂中,而体型高分子材料具有热固性,受热不会变软,只能被彻底裂解,且不溶于有机溶剂,只能有一定程度的溶胀,C项不正确。
规律总结——线型高分子化合物与体型高分子化合物的区别
结构特点线型结构体型(网状)结构
基本性质溶解性有机溶剂缓慢溶解只溶胀,不溶解
水不溶不溶
性质热塑性热固性
电绝缘性好好
可燃性一般易燃烧一般不易燃烧

二、聚合反应
1.加聚反应:由相对分子质量小的化合物生成相对分子质量很大的有机高分子化合物的反应叫聚合反应。由不饱和的小分子相互加成的聚合反应,叫加成聚合反应,简称加聚反应。
2.聚合反应中的单体、链节和聚合度:
单体链节聚合度
定义能合成高分子化合物的小分子物质高分子化合物中的重复结构单元链节的重复次数
实例(聚乙烯)CH2==CH2—CH2—CH2—n

3.写出下列物质发生加聚反应的生成物:
(1)氯乙烯的加聚:;
(2)苯乙烯的加聚:
――→引发剂;
(3)四氟乙烯的加聚:nCF2==CH2――→引发剂?CF2—CF2?。
特别提示 
写高聚物时要注意,原来的主链不一定是结构单元中的主链,如聚丙烯不能写成?CH3CHCH2?,应该是。
(1)加聚反应的特点
①反应物特征——含有不饱和键。
②产物特征——高分子化合物与反应物具有相同的化学组成。
③反应特征——没有小分子化合物生成。
(2)加聚反应方程式的书写
①在加聚反应中,不饱和的碳原子作为端点相互连接成长链,而饱和的碳原子作为支链。
②含双键的化合物发生加聚反应时类似于乙烯的加聚反应,可理解为乙烯中的氢原子被其他原子或原子团代替后而发生加聚反应。

例4 CH2==CH2与CH2==CHCH2CH3按1∶1(物质的量之比)聚合时生成高聚物,其结构简式可能是()
A.
B.
C.?CH2—CH2—CH==CH—CH2—CH2?
D.?CH2(CH2)4CH2?
答案 B
解析 书写聚合产物的结构简式时,先将小分子中的双键打开变为—CH2—CH2—和,然后将其连接在一起即为一个结构单元,其结构简式为或。
规律总结——加聚反应的类型
(1)单烯烃的加聚
规律:断开双键,键分两端,添上括号,n写后面。如丙烯的聚合:nCH3—CH==CH2――→引发剂。
(2)二烯烃的加聚
规律:单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,n写后面。
如:nCH2==CH—CH==CH2――→引发剂
?CH2—CH==CH—CH2?。
(3)几种单体间的共聚
规律:双键打开,中间相连,添上括号,n写后面。
如:nCH2==CH2+nCH2==CH—CH3――→引发剂
或。
例5 丁苯橡胶的结构简式为
写出形成丁苯橡胶的各单体的结构简式:___________________、________________、____________________(可不填满,也可补充)。
答案 CH2==CH—CH==CH2 
解析 方法一:从结构单元的一端开始,利用弯箭头将键转移——箭尾处去掉一键,箭头处形成一键,可得单体。
方法二:二四分段法:选定聚合物的结构单元,从一侧开始分段,如果在结构单元的主链上遇到,可将4个C分为一段,其余则2个C为一段,从段的连接处断开,形成碳碳双键,可得单体。如:
于是得到单体:CH2==CH—CH==CH2、。
规律总结——加聚反应产物单体的判断
(1)链节主链只有两个碳原子(无其他原子),高聚物的单体为一种,将两个半键闭合即可。
如,其单体是。
(2)链节主链有四个碳原子(无其他原子)且链节无双键,高聚物的单体为两种,在正中央画线断开,然后两个半键闭合即可。
如的单体为CH3—CH==CH2和CH2==CH2。
(3)链节主链中只有碳原子且存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是:“凡双键,四个碳;无双键,两个碳。”画线断开,然后将两个半键闭合,即单双键互换。
如的单体是。
1.下列物质:①甲烷 ②乙醇 ③乙酸 ④油脂 ⑤葡萄糖 ⑥淀粉 ⑦蛋白质 ⑧聚乙烯,其中属于有机高分子化合物的是()
A.⑥⑦⑧B.①②③④⑤
C.④⑥⑦⑧D.全部
答案 A
2.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好,不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式可表示为,它由丙烯酸酯加聚得到。下列关于聚丙烯酸酯的说法不正确的是()
A.属于高分子化合物
B.结构单元为—CH2—CH—
C.合成它的小分子为CH2==CH—COOR
D.n为结构单元重复的次数
答案 B
解析 其单体为CH2==CH—COOR,结构单元为。
3.国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE,该材料为四氟乙烯(CF2==CF2)与乙烯的共聚物,四氟乙烯(CF2==CF2)也可与六氟丙烯(CF3—CF==CF2)共聚成聚全氟乙丙烯。下列说法错误的是()
A.ETFE分子中可能存在“—CH2—CH2—CF2—CF2—”的连接方式
B.合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应
C.聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为
 ?CF2—CF2—CF2—CF2—CF2?
D.四氟乙烯能发生加成反应
答案 C
解析 ETFE为四氟乙烯与乙烯的共聚物,结构简式为?CH2—CH2—CF2—CF2?,A正确;四氟乙烯(CF2==CF2)与六氟丙烯(CF2==CF—CF3)共聚生成的聚全氟乙丙烯应带有支链—CF3,B正确,C错误;四氟乙烯中含有碳碳双键,能发生加成反应,D正确。
4.下列关于乙烯、聚乙烯的说法错误的是()
A.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成的CO2的量相等
B.乙烯生成聚乙烯的反应是乙烯分子互相加成的反应,一吨乙烯完全反应可生成一吨聚乙烯
C.聚乙烯可使溴水退色
D.聚乙烯没有固定的熔点
答案 C
解析 乙烯通过加聚反应制得聚乙烯,此过程中无原子损失,即生成物的质量等于反应物的质量;聚乙烯的分子结构中不含双键,故不能使溴水退色;聚乙烯为混合物,没有固定的熔点;乙烯和聚乙烯的最简式相同,等质量的乙烯和聚乙烯中含碳量相同,则完全燃烧生成的CO2的量相等。
5.异戊二烯()和苯乙烯()按物质的量比为1∶1发生加聚反应,该加聚产物的结构简式不可能为()
A.
B.
C.
D.
答案 B
解析 
――→引发剂或


6.聚苯乙烯的结构为,试回答下列问题:
(1)聚苯乙烯重复出现的结构单元是______________,单体是______________。
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000,则该高聚物的结构单元重复出现的次数是n=__________。
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物,试推测:________(“能”或“不能”)溶于CHCl3;具有________(填“热塑”或“热固”)性。
答案 (1)(2)500
(3)能 热塑
解析 有机高分子化合物的性质与其结构有关,故由其结构可判断其溶解性和热塑性以及热固性。
根据化学方程式:――→引发剂,可以确定聚苯乙烯的单体为。(2)高分子化合物的相对分子质量=结构单元的相对分子质量×结构单元重复的次数,故n=52000104=500。(3)线型高分子化合物能溶于有机溶剂,具有热塑性。
7.下面是几种合成高聚物的单体:
A.CH2==CH2
B.CH2==CH—CH==CH2
C.CH2—CH==CH2
D.CH2==CHCl
E.CH3—CH==CHCl
以下是各高聚物结构的一部分,据此判断它们的单体:(填字母)
(1)…—CH2—CH2—CH2—CH2—…的单体是______。
(2)的单体是__________。
(3)的单体是______。
(4)…—CH2—CH==CH—CH2—CH2—CH==CH—CH2—…的单体是________。
答案 (1)A (2)D (3)C (4)B
解析 若主链中碳原子间以单键相结合,则其链节含有两个碳原子的结构,将链节的两个半键闭合,即为高聚物的单体,…—CH2—CH2—CH2—CH2—…的单体是CH2===CH2,的单体是CH2==CHCl,的单体是CH3—CH==CH2。
若主链中碳原子之间以单键及双键结合,并且每隔四个碳原子含有一个双键时,则链节中有四个碳原子。
…—CH2—CH==CH—CH2—CH2—CH==CH—CH2—…,链节为—CH2—CH==CH—CH2—,将链节中的双键改为单键,将单键改为双键,然后去掉两端的半键,即为高聚物的单体。上述高聚物的单体是CH2==CH—CH==CH2。
[对点训练]
题组一 高分子化合物的结构与性质
1.下列对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是()
A.乙烯是纯净物,聚乙烯是混合物
B.乙烯的性质与聚乙烯不同
C.常温下,乙烯是气体,聚乙烯是固体
D.等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量相等
答案 D
解析 乙烯分子中含有,聚乙烯分子中没有,两者的性质不同;1mol乙烯完全燃烧产生2molCO2,而1mol聚乙烯完全燃烧产生2nmolCO2。
2.下列关于聚乙烯和电木的说法不正确的是()
A.都是纯净物
B.聚乙烯具有热塑性,而电木具有热固性
C.分子中原子间以共价键结合
D.电木不导电,聚乙烯的单体是乙烯
答案 A
解析 聚乙烯是乙烯在一定条件下通过加聚反应得到的高分子化合物,具有热塑性;电木(即酚醛塑料)具有良好的绝缘性,受热不会变软,具有热固性;它们都是高分子化合物,属于混合物,A错误。
3.下列关于高分子化合物的说法不正确的是()
A.合成高分子化合物的小分子就是高分子的链节
B.加聚反应的产物只有高分子
C.聚乙烯具有热塑性
D.1mol水解后能与nmolNaOH反应
答案 A
解析 1mol含有nmol的酯基,完全水解需nmolNaOH。
4.下列对聚丙烯的描述错误的是()
A.聚丙烯的分子长链是由C—C键连接而成的
B.聚丙烯的分子长链上有支链
C.聚丙烯每个链节主链上有2个碳原子
D.聚丙烯能使溴水退色
答案 D
解析 聚丙烯是由丙烯通过加聚反应形成的高分子化合物,其链节为,聚丙烯中不含碳碳双键,不能使溴水退色。
5.下列说法正确的是()
A.棉花、蚕丝、植物油都属于天然高分子化合物
B.体型高分子材料制品损坏后可进行热修补
C.高分子材料均无固定的熔点
D.聚氯乙烯的结构简式为CH2—CH—Cl
答案 C
解析 植物油不是高分子化合物,体型高分子材料没有可塑性,而具有热固性,不能热修补,高分子材料为混合物,没有固定的熔点,聚氯乙烯的结构简式为。
题组二 加聚反应的判断
6.下列关于由乙烯制取聚乙烯反应的描述中,正确的是()
A.该反应的产物能和溴水发生加成反应
B.该反应不属于加成反应,只属于聚合反应
C.该反应既是加成反应,又是聚合反应
D.该反应的生成物和反应物的化学组成不同
答案 C
解析 生成的聚乙烯中没有双键,不能再和溴水发生加成反应,A项错误;加聚反应是加成反应中的一种特殊情况,属于加成反应,B项错误、C项正确;化学反应过程中,生成物和反应物的化学组成相同,D项错误。
7.下列物质不能发生加聚反应的是()
A.CH2==CH2
B.CH2==CH—CH3
C.CH2==CH—CH2OH
D.CH3CH2—OH
答案 D
解析 分子中含或—C≡C—等不饱和键时才能发生加聚反应。
8.下列合成高分子化合物的反应中,属于加聚反应的是()
A.
B.―→+nH2O
C.nCH2==CHCl―→
D.nHOOCCOOH+nHO—CH2CH2—OH―→+2nH2O
答案 C
解析 根据加聚反应的特点,产物除高分子外无小分子,且高分子化合物与反应物具有相同的组成,则C项正确。
题组三 加聚反应产物单体的判断
9.结构简式为的高聚物的单体是()
A.CH2==CH2和CH3—CH2—CH3
B.
C.CH3CH==CH2和CH2==CH2
D.
答案 C
解析 将断键对折,根据单键变双键,双键变单键可得单体为CH3CH==CH2、CH2==CH2。
10.某合成高聚物的结构片段为:
合成该高聚物的单体是()
①CH3CH==CHCH3 ②CH2==CHCH2CH3
③CH2==CHCH3 ④CH3CH==CHCN
A.①③B.①④C.②③D.②④
答案 B
解析 先判断链节,再根据链节确定单体为CH3CH==CHCH3,CH3CH==CHCN。
11.现有两种烯烃CH2==CH—CH3和,它们的混合物在一定条件下发生加聚反应,其产物中可能有()






A.全部B.①②③⑤
C.①②③④D.③⑤⑥
答案 B
解析 两种不同的烯烃混合发生加聚反应时有如下几种情况:(1)自身发生加聚反应,产物有和,①②符合;(2)不同烯烃之间发生共聚,产物有和,③⑤符合。
12.(2017石河子期末)新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如图所示。其单体可能是下列6种中的几种,其中正确的组合是()

②CH2==CH—CH==CH2

④CH3CH==CHCH3

⑥CH2==CH—N==CH2
A.②③⑥B.②③⑤
C.①②⑥D.②④⑥
答案 B
解析 以聚合物主链的碳碳双键为中心的四个C原子断开,单键变双键,双键变单键;其他无碳碳双键的,则每两个C原子断开,两个C原子之间单键变双键即可。得到相应的单体是CH2==CH—CH==CH2、、。因此正确组合是②③⑤,选项B正确。
[综合强化]
13.人造羊毛在许多方面比天然羊毛更优良,其结构为
则合成它的单体有_________________________。
答案 CH2==CH—CN、CH2==CH—COOCH3、
解析 按单、双键互换推断如下:
可得合成该有机物的单体有:
CH2==CH—CN、CH2==CH—COOCH3、
14.合成有机玻璃的化学方程式如下:
――→引发剂
(1)该反应的类型为________反应,其中单体是______________。
(2)有机玻璃的结构单元是________,n值叫________。
(3)关于有机玻璃及其单体叙述正确的是________(填字母)。
a.二者分子内都含有,均能使溴水、KMnO4(H+)溶液退色
b.有机玻璃是线型高分子化合物
c.从结构上分析,二者都含有,故二者在一定条件下可水解
d.有机玻璃属纯净物
答案 (1)加聚 
(2) 聚合度 (3)bc
解析 (3)有机玻璃高分子化合物中不含,而其单体中含;从有机玻璃结构上看为碳链的线型结构,属于线型高分子化合物;高分子化合物及其单体都含,故在一定条件下,二者可发生水解反应。所得高聚物因n值不确定,所以为混合物。
15.A是石油裂解产物之一,是衡量一个国家石油工业发展水平的重要标志。
(1)写出A、B、C、D的结构简式:
A____________________,B____________________,
C____________________,D_____________________。
(2)写出②④⑤三步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②___________________,反应类型____________;
④___________________,反应类型____________;
⑤___________________,反应类型____________。
答案 (1)CH2==CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)②CH2==CH2+HCl―→CH3CH2Cl 加成反应
④nCH2==CH2――→引发剂?CH2—CH2? 加聚反应
⑤CH3CH3+Cl2――→光照CH3CH2Cl+HCl 取代反应
解析 由题意知,A为CH2===CH2,则B为CH3CH3,C为CH3CH2Cl,D为CH3CH2OH,E为?CH2—CH2?。
16.感光性高分子又称为“光敏性高分子”,是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料,其结构简式为。
试回答下列问题:
(1)该物质的单体是__________。
(2)在一定条件下,该高聚物可发生的反应有__________(填序号)。
①加成反应 ②氧化反应 ③取代反应 ④酯化反应
(3)该高聚物在催化剂的作用下,水解后得到相对分子质量较小的产物为A,则:
①A的分子式是______________。
②A在一定条件下与乙醇反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③A的同分异构体有多种,其中含有苯环、和,且苯环上有两个对位取代基的结构简式是
__________________、__________________。
答案 (1)
(2)①②③ (3)①C9H8O2
②==CH—COOH+C2H5OH????浓H2SO4△==CH—COOC2H5+H2O

解析 (2)因高聚物中含和,故可发生加成反应、氧化反应、取代反应。
(3)高聚物在催化剂作用下水解反应得小分子,其分子式为C9H8O2;A与乙醇酯化反应的方程式为==CH—COOH+C2H5OH????浓H2SO4△==CHCOOC2H5+H2O;与A互为同分异构体且含有苯环、、,对位取代的物质有:

合成高分子化合物的基本方法


教案
课题:第五章第一节
合成高分子化合物的基本方法(1)授课班级
课时

的知识

技能能举例说明合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
过程

方法了解高分子化合物合成的基本方法。
情感
态度
价值观掌握了有机高分子化合物的合成原理,人类是可以通过有机合成不断合成原自然界不存在的物质,从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。
重点通过具体实例说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点,能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构式,
难点从简单的聚合物结构式分析出单体。
知识结构与板书设
计第一节合成高分子化合物的基本方法
一、加成聚合((additionpolymerization)反应
加聚反应的特点:
1、单体必须是含有双键、参键等不饱和键的化合物。例如:烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。
2、发生加聚反应的过程中,没有副产物产生,聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。

教学过程
教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动
[引入]媒体展示:“在人类历史上,几乎没有什么科学技术像高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献。”O.Vogl,G.D.Jaycox,TrendsinPolymerScinece
[讲]高分子化合物是指由许多小分子化合物以共价键结合成的,相对分子质量很高的一类化合物,常简称为高分子,也称为聚合物或高聚物。
[投影]有机高分子化合物的结构特点:
1、有机高分子化合物具有线型结构和体型结构
2、线型结构呈长线链状,可以带支链,也可以不带支链,高分子支链之间以分子间作用力紧密结合。
3、体型结构的高分子链之间将形成化学键,产生交联,形成网状结构。
[投影]
[讲]由于有机高分子化合物的相对分子质量较大及结构上的特点,因而具有与小分子化合物明显不同的一些性质。
[投影]有机高分子化合物的主要性质
1、溶解性一般:线型结构能溶解在适当的溶剂里,而体型结构不溶
2、热塑性和热固性:线型结构具有热塑性,而体型结构具有热固性。
3、强度:高分子材料的强度一般比较大
4、电绝缘性:通常是很好的电绝缘材料
[板书]第一节合成高分子化合物的基本方法
[复习必修2内容]聚乙烯是一种生活中常用的塑料。请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。
[投影]
[问]从形式上来看,此反应有什么特点?属于什么反应类型?
[讲]由许多小分子通过加成反应变成一个有机高分子化合物,既属于加成反应又属于聚合反应,叫做加成聚合反应,简称加聚反应。
[板书]一、加成聚合((additionpolymerization)反应
[分析]有机高分子化合物的分子组成及有关概念的比较。填写下表:
[投影]
聚合反应
CH2=CH2单体(monomer)
—CH2—CH2—链节(chainelement)
n聚合度(degreeofpolymerization)
高分子化合物,简称高分子,又叫聚合物或高聚物。
n值一定时,有确定的分子组成和相对分子质量,聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n。
一块高分子材料是由若干n值不同的高分子材料组成的混合物。
[学生活动]请同学们思考,下表列出来了一些单体及它们的分子式,如何书写这些单体的聚合产物的结构简式?
[投影]
单体名称单体结构简式聚合物
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=CH—CH=CH2
乙炔HC≡CH
[学生讨论]请同学们仔细观察上述能进行加聚反应的单体,它们在结构上有什么共同特征?加聚反应的特点是什么?
[共同总结]引导学生观察和讨论,归纳总结出以下几点:
[板书]加聚反应的特点:
1、单体必须是含有双键、参键等不饱和键的化合物。例如:烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。
2、发生加聚反应的过程中,没有副产物产生,聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
[学与问]你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗?
[回答]CH2=CHCl、C6H5CH=CH2。
[讲]加聚反应类型:是指由一种或两种以上的单体结合成高聚物的反应。在加聚反应中没有小分子生成。
[投影]常见反应类型有两种:
(1)均聚反应:仅由一种单体发生的加聚反应。如:
(2)共聚反应:由两种或两种以上单体发生的加聚反应。如:
[投影小结]由加聚聚合物推单体的方法
→单体:CH2=CH2边键沿箭头指向汇合,箭头相遇成新键,
键尾相遇按虚线部分断键成单键。
→单体:凡链节主链只在C原子并存在有C=C双键结构的高聚物,其规律是“见双键、四个C;无双键、两个C”划线断开,然后将半键闭合,即双键互换。
学生分组书写合成上述聚合物的化学方程式。

教学回顾:

教案
课题:第五章第一节
合成高分子化合物的基本方法(2)授课班级
课时

的知识

技能能说明加聚反应和缩聚反应的特点
过程

方法了解高分子化合物合成的基本方法。
情感
态度
价值观掌握了有机高分子化合物的合成原理,人类是可以通过有机合成不断合成原自然界不存在的物质,从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。
重点理解加聚反应过程中化学键的断裂与结合,用单体写出聚合反应方程式和聚合物结构式;
难点从聚合物结构式分析出单体。
知识结构与板书设
计二、缩合聚合(condensationpolymerization)反应
缩聚反应的特点:
1、缩聚反应的单体往往是具有双官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等)或多官能团的小分子;
2、缩聚反应生成聚合物的同时,还有小分子副产物(如H2O、NH3、HCl等)生成;
3、所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同;
4、缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团(这与加聚物不同,而加聚物的端基不确定,通常用横线“—”表示。)如:
教学过程
教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动
[复习]请同学们写出下列反应的化学方程式,并说明断成键的特点
1、乙酸与乙醇酯化反应2、两个甘氨酸分子形成二肽
[投影]1、乙酸与乙醇酯化反应
2、两个甘氨酸分子形成二肽
[讲]乙酸和乙醇分别是一元酸和一元醇,如果用二元酸和二元醇发生酯化反应,就会得到连接成链的聚合物(简称聚酯):
[投影]
[讲]该反应与加聚反应不同,在生成聚合物的同时,还伴有小分子副产物(如:H2O等)的生成。这类反应我们称之为“缩聚反应”。
[板书]二、缩合聚合(condensationpolymerization)反应
[讲]由单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物,同时还伴随着小分子化合物的反应叫缩合聚合反应,简简称为缩聚反应。
[板书]缩聚反应的特点:
1、缩聚反应的单体往往是具有双官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等)或多官能团的小分子;
2、缩聚反应生成聚合物的同时,还有小分子副产物(如H2O、NH3、HCl等)生成;
3、所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同;
4、缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团(这与加聚物不同,而加聚物的端基不确定,通常用横线“—”表示。)如:
[讲]缩聚反应与加聚反应不同,在生成聚合物的同时,一般伴随着小分子产物生成,作为缩聚反应的单体的化合物至少应含有两个官能团,含两个官能团的单体缩聚后的产物呈线形结构。
[问]如果由一种单体或两种单体进行缩聚反应,生成小分子的物质的量应是多少呢?
[学生探究]学生分组用球棍模型拼装或在纸上书画进行探究讨论:由一种单体或两种单体进行缩聚反应,生成小分子的物质的量应是多少。
[教师指导]引导学生运用数学思想进行探究。如:
[投影]
①由一种单体(6—羟基己酸)制(聚—6—羟基己酸):nmol中所含—COOH官能团(或—OH)的物质的量为:nmol,而在反应中,有一个端基(—COOH)是没有参与反应的,故生成水的物质的量为:(n-1)mol
②由两种单体:nmol和nmol进行缩聚反应,nmol中含—COOH的物质的量为2nmol,而在反应中,有一个端基(—COOH)是没有参与反应的,故生成水的物质的量为:(2n-1)mol。
[随堂练习练习]写出对苯二甲酸和1,4—丁二醇反应生成缩聚物的化学方程式。
[投影]
[学与问]教材P103,你能看出下列聚合物是由什么单体缩聚而成呢?仔细想想,判断缩聚物单体的方法是什么?
[讲]和,方法是:在寻找单体是时,先看它的链节结构,分析它是通过哪一类有机化学反应缩合的;然后根据缩合反应中断键和成键的特点,逆向分析寻找单体。
[投影小结]缩聚反应小结:
(1)方括号外侧写链节余下的端基原子(或端基原子团)
(2)由一种单体缩聚时,生成小分子的物质的量应为(n-1)
(3)由两种单体缩聚时,生成小分子的物质的量应为(2n-1)
[投影、教师讲解]缩聚物单体的推断方法常用“切割法”,如下图示:
[过渡]含有两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈现为线型结构?含有三个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物会呈现什么样的结构?
[讲]高分子链间产生交联,形成体型(网状)结构。
[讲]由不现体型的高聚物分子构成的材料,会呈现出不同的性能,我们将在后面学到有关知识。
[小结]缩聚反应:指由一种或两种以上单体结合成高聚物,同时有小分子生成的反应。常见反应类型有三种:1、C=O双键中的O原子与另一基团中的活泼氢原子缩合成水的反应。如:酚醛树脂的形成。
2、醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基(-OH)缩合成水的反应。如:乙二酸和乙二醇的缩聚反应。
3、羧基中的羟基与氨基中的氢原子缩合成水的反应。如:氨基酸聚合成蛋白质。
教学回顾:

进入合成有机高分子化合物的时代的再研究


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,减轻高中教师们在教学时的教学压力。高中教案的内容要写些什么更好呢?下面的内容是小编为大家整理的进入合成有机高分子化合物的时代的再研究,仅供参考,大家一起来看看吧。

《功能高分子材料》教学设计
(第一课时)
一、教学内容分析
《功能高分子材料》是人教版选修5第五章第三节,本节首先提出了新型功能高分子材料的重要意义和社会发展对多功能材料的必然要求,然后主要介绍了功能高分子材料的涵义、合成功能高分子材料——高吸水性树脂的方法;并通过学生亲自演示尿不湿吸水实验深刻体会其强大的吸水功能。最后通过单一材料功能的限制性引出复合材料的学习,让学生对材料的学习始终保持强烈的好奇心和积极探究的动机。同时本节主要目的是通过对多样的化学材料的学习,使学生对化学科学发展的进程有所认识。让学生认识功能高分子材料在STSE中的作用,培养学生用科学的方法发现问题、认识问题的意识。
二、学情分析
本节教材安排在第五章第三节,学生已学习了合成高分子化合物的基本方法,并了解了塑料、酚醛树脂、合成纤维、合成橡胶的结构的性能的前提下学习功能高分子材料,整体难度不大,本节主要目的是让学生对功能高分子有一个概括性的了解,知道有机高分子材料的发展趋势。
三、教学目标
(一)知识目标
1、使学生认识功能高分子材料并能够对常见的功能高分子材料进行归类。
2、通过尿不湿的研制,激发学生学习化学的兴趣,充分调动学生学习化学的积极性,并且把化学与技术结合起来。
(二)能力目标
1、努力体现以学生为主体的教学思想。课前布置学生在网上搜集相关资料,课堂上进行展示并开展“科学探究”,转变学生的学习方式,培养学生的自主学习能力和科学探究能力。
2、通过科学探究激发学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促使学生主动探究科学的奥妙。
3、体验化学科学的进步与材料科学发展的联系,能科学评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
(三)情感态度与价值观
在学习过程中,通过分组讨论、交流与合作,分享对问题的看法和解决方案,感受到合作学习的乐趣;在设计合成生产、生活中常见的功能高分子材料(尿不湿)的活动中,激发学生学习化学的热情和兴趣,体验到学以致用的意义。
四、教学重点和难点
教学重点:举出日常生活中接触到的新型有机高分子材料,认识到功能材料对人类社会生活生产的重要性。
教学难点:扩大学生的知识面,激发学生对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。
五、教学策略
1、努力体现以学生为主体的教学思想。课前布置学生在网上搜集相关资料,课堂上进行展示并开展“科学探究”,转变学生的学习方式,培养学生的自主学习能力和科学探究能力。
2、通过科学探究激发学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促使学生主动探究科学的奥妙。
3、利用多媒体展示的图片资料提高教学效果,丰富教学内容,扩大了学生的知识面。
六、教学方法
讨论、交流、合作、分享、讲解。
七、教具准备
多媒体教学设备(电脑投影设备和实物投影设备)、婴儿用的尿不湿、小烧杯两个、剪刀、玻棒、天平。
八、教学过程
教学程序教师的组织与指导学生活动设计意图
课前布置:上网查询有关功能高分子实物图片及相关资料

认识功能高分子材料及其分类课题引入:当今人们将能源、材料和信息工程视为影响社会经济以展和进步的三大支柱产业,而材料是能源和信息发展的基础,为满足高科技产业蓬勃发展的需要,化学工作者在不断地研制各种新型的具有特殊功能高分子材料,那什么是功能高分子材料呢?这些材料又是怎样合成?
学生展示收集的资料图片,并介绍。培养学生的交流、合作能力
板书:一.认识功能高分子材料
1、功能高分子材料的概念:是指既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料。
(通过投影),归纳出功能高分子材料概念。一方面是考察学生是否真正认识了功能高分子材料,另一方面使学生参与课堂,交流、讨论,增强学习的兴趣。
提问:功能高分子材料数目众多,功能高分子材料有哪些种类呢?
二.功能高分子的分类系统认识功能高分子材料的类型。强化学生知识的系统性,丰富学生的理论知识。

投影功能高分子材料的图片板书:功能高分子分类:
1、高分子分离膜
2、医用高分子材料理解概念及原理。充实学生的知识,扩展学生的视野。
投影:功能高分子的众多图片学生认识材料的性能及原理,加强化学与实践的联系。激发学习化学的热情和兴趣,体验到学以致用的意义。

提问引入高吸水性材料的学习
介绍高吸水性树脂合成方法

投影:旱灾图片,提出吸水材料的重要意义。
那如何去合成这些高吸水材料,请根据我们所学的知识去认识制取过程。
讲解:(1)高吸水性树脂
①合成方法:
a、对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性,在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链,以提高它们的吸水能力。
如将淀粉与CH2=CH—COONa在引发剂作用下共聚,生成以淀粉为主链的接枝共聚物,同时与交联剂反应,生成具有网状结构的淀粉—聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂;
b、以带有强亲水性原子团的化合物,如丙烯酸CH2=CH—COOH为单体,均聚或两种
单体共聚得到亲水性高聚物。
例如,丙烯酸单体与NaOH中和得到丙烯酸钠,加入少量交联剂,再在引发剂作用下发生聚合,得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。了解高吸水性树脂的合成方法和应用。
完成练习题
既提高学生的节能意识,也丰富学生理论知识和开拓视野。

聚合反应方程式练习:写出下列聚合反应方程式:
(1)丙烯酸与氢氧化钠制备聚丙烯酸钠
(2)1,3-丁二烯加聚练习书写巩固聚合反应方程式书写的理论知识。
强调高吸水性树脂合成方法的特点②高吸水性树脂合成方法的特点:
在反应中加入少量含两个双键的二烯化合物作为交联剂,让高聚物分子链间发生交联,得到具有网状结构的树脂。
③应用:
可以在干旱地区用于农业、林业、植物造林时抗旱保水、改良土壤、改造沙漠。
比较制造橡胶和制备高吸水树脂时要做成网状结构的目的学与问:在橡胶工业中,制造橡胶要经过硫化工艺,将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构。在制备高吸水树脂时也要加入交联剂,以得到网状结构的树脂。为什么要做成网状结构?目的是否相同?
硫化剂的作用是打开顺式聚1,3-丁二烯的双键,以-S-S-键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构,得到既有弹性又有强度的橡胶。
高吸水性树脂加交联剂的目的是变线型结构为体型结构,使其既有吸水性而又不溶于水,耐挤压。思考、对比通过对比加深学生对高吸水性树脂加交联剂的目的的理解。
举例尿不湿了解其吸水能力提问:我们生活中常见的尿不湿属于哪一类功能高分子材料?尿不湿真的可以“尿而不湿”么?尿不湿的吸水能力与尿布的吸水能力对比。
思考、交流
激发学生的学习兴趣和提高探究意识。
学生实验尿不湿的吸水能力。

学生来做这个实验,检验尿不湿的吸水能力。
培养学生的动手能力。把化学与技术结合起来,体现化学与技术的关系。
了解尿不湿吸水原理讲解:为什么尿不湿的吸水能力强呢?这是因为“尿不湿”中添加了一种高吸水性的树脂,高吸水树脂是由羧基和羟基等强亲水基团连接形成的网状高分子化合物。尿液中的水分子与亲水基团紧密结合,并被包裹在网状高分子结构之中。年轻的父母非常喜爱尿不湿,因为更换的次数比尿布少很多。
培养学生积极探究的科学态度
引入复合材料过渡:现在用的尿不湿比尿布好很多,是不是尿不湿没有缺点呢?未来是否还会有更先进的材料代替尿不湿呢?未来材料的发展趋势什么样子呢?还有如果是单一的材料,那它的功能会受到一些限制,面对这些问题我们应该如何处理?所以人们想到将几种材料组合在一起制成复合材料,使它们的性能更加优异,应用更加广泛。
介绍复合材料板书:
1.定义:复合材料是两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体,其他材料作增强剂。
2.优点:复合材料具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在综合性能上超过单一材料。
投影:功能高分子材料与复合材料的比较
板书:有机高分子材料的发展趋势认识复合材料的性质和用途。通过比较,加深对两种类型材料的了解。开拓学生视野,激发学生对多功能新型材料的好奇心。

课堂小结[总结]
一、认识功能高分子材料
二、复合材料
三、有机高分子材料的发展趋势
归纳、总结
使学生的知识系统化,条理清晰。
课堂练习
1.下列物质中,不属于功能高分子材料的是:()
A.高分子分离膜B.高吸水性树脂
C.液晶高分子材料D.普通塑料
2、科学家研制的一种使沙漠变绿洲的即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯与水的混合物,使其与沙粒结合,形成既能阻止地下的盐分上升,又能拦截、蓄积雨水作用。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是()
A.聚丙烯酸酯的单体的结构简为CH2=CHCOOR
B.聚丙烯酸酯有固定的熔沸点
C.聚丙烯酸酯能发生加成反应
D.合成聚丙烯酸酯的反应属于缩聚反应。

练习

第1题属于认识功能高分子材料的。
第2题根据尿不湿合成设计的。

九、板书设计
一.认识功能高分子材料
1、定义:既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料。
2、分类:高分子分离膜和医用高分子材料。
二.功能高分子的分类
三.复合材料
1、定义:复合材料是两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体,其他材料作增强剂。
2、优点:复合材料具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在综合性能上超过单一材料。