《第5章 进入合成有机高分子化合物的时代（16页）（整理）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第5章 进入合成有机高分子化合物的时代（16页）（整理）（146页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学 海 无 涯 第五章 进入合成有机高分子化合物的时代 第一节 合成高分子化合物的基本方法 第一课时 三维目标三维目标 知识与技能 知识与技能 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 过程与方法 过程与方法 了解高分子化合物合成的基本方法 情感态度价值观 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 教学重点教学重点 加成聚合反应和缩合聚合反应的特点 简单的聚合反 应方程式和聚合物的结构式 从简单的聚合物结构式分析出单体 教学难点教学难点 理解加聚反应
2、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 从聚合物结构式分析出单体 课时划分课时划分 两课时 教学过程 教学过程 第一课时第一课时 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 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 提问 从形式上来看 此反应有什么特点 属于什么反应类 型 回答 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 加成聚合反应 分析 讲
3、解 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 聚合反应 CH2 CH2 单体 CH2 CH2 链节 n 聚合度 学 海 无 涯 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 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 C
4、HCOOH 醋酸乙烯酯 CH3COOCH CH2 丁二烯 CH2 CH CH CH2 乙炔 HC CH 生分组书写合成上述聚合物的化学方程式 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 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
5、 CHCl C6H5CH CH2 讲解 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 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 学 海 无 涯 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 分析 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 例题 工程塑料ABS树脂 结构式如下 合成时用了3种单 体
6、 ABS 这3种单体的结构简式为 课堂练习 1 写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式 1 CH2 CHCl 2 3 2 人造象牙中 主要成分的结构是 它是通过 加聚反应制得的 则合成人造象牙的单体是 A CH3 2O B HCHO C CH3CHO D CH3OCH3 3 聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬 其链节是 学 海 无 涯 A B C D 4 下列单体中 在一定条件下能发生加聚反应生成 的是 A B C CH3CH CH2 和 CH2 CH2 D CH3CH CH2 5 有 机 玻 璃 聚 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
7、 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 小结小结 略 作业作业 P103 1 板书设计 板书设计 教学反思 教学反思 学 海 无 涯 第二节 合成高分子化合物的基本方法 第二课时 三维目标三维目标 知识与技能 知识与技能 能说明加聚反应和缩聚反应的特点 过程与方法过程与方法 了解高分子化合物合成的基本方法 情感态度与价值观 情感态度与价值观 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 二 缩合聚合二 缩合聚合 condensation polymerization condensation
8、polymerization 反应反应 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 复习复习 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 投影投影 1 乙酸与乙醇酯化反应 2 两个甘氨酸分子形成二肽
9、 讲讲 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 学 海 无 涯 投影 投影 讲 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 板书 二 缩合聚合 condensation polymerization condensation polymerization 反应反应 讲 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
10、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 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
11、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 教师指导教师指导 引导学生运用数学思想进行探究 如 投影 投影 学 海 无 涯 由 一 种 单 体 6 羟 基 己 酸 制 聚 6 羟 基 己 酸 n mol 中所含 COOH 官能团 或 OH 的物质的量为 n mol 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 由 两 种 单 体 n mol和n mol进行缩聚反应 n mol中含 COOH 的物质的量为 2 n mol 而在反应中 有一个端基 COOH 是没有参与反应的
12、故 生成水的物质的量为 2n 1 mol 随堂练习随堂练习练习练习 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 投影投影 学与问学与问 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 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
13、学 海 无 涯 投影 教师讲解投影 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 讲讲 高分子链间产生交联 形成体型 网状 结构 讲讲 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
14、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 教学反思 教学反思 学 海 无 涯 第二节第二节 应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料 教学目标教学目标 知识与技能知识与技能 1 通过 三大合成材料 的实例 分别说明塑料 合成纤维 合成橡胶的结构 性能和用途 2 高分子结构对性能的影响 过程与方法过程与方法 联系生活实际 从身边常见的物质入手 了解高分子合成 材料的分类及主要用途 了解 三大合成材料 典型代表 物的有关聚合反应 聚合物的结构 性能特点 情感 态度与价值观情感 态度与价值观 通过活动课研究 学习治理 白色污
15、染 的途径和方法 关注和爱护自然 树立社会责任感 培养环境保护意识 教学重点教学重点 高分子化合物结构与性能之间的关系 教学难点教学难点 三大合成材料 的结构与性能之间的关系 课时安排课时安排 1 课时 教学过程教学过程 引入 师 人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新的道 路 改变了只能依靠天然材料的历史 合成材料品种很多 按用途和性能可分为合成高分子材料 功能高分子材料和 复合材料 其中 被称为 三大合成材料 的塑料 合成 纤维和合成橡胶应用最为广泛 板书 第二节第二节 应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料 学 海 无 涯 一 塑料一 塑料 1 塑料的组成 合成树脂 添加剂
16、塑料的组成 合成树脂 添加剂 说明 树脂和塑料的关系 树脂就是指还有跟各种添加剂混合的高聚物 如 是聚乙烯树脂 是聚丙烯树 脂 塑料是由树脂及填料 增塑剂 稳定剂 润滑剂 色料等添 加剂所组成的 它的主要成分为是树脂 有时这两个名词也混用 因为有些塑料基本上是由树脂所组成的 不含或少含其他添加剂 如有机玻璃 聚乙烯 聚苯乙烯等 塑料的基本性能主要决定于 树脂的本性 但添加剂也起着重要作用 板书 2 塑料的主要性能 塑料的主要性能 热塑性 树脂为线型结构 有热塑性 热塑性 树脂为线型结构 有热塑性 热固性 树脂为体型结构 有热固性 热固性 树脂为体型结构 有热固性 3 几种常见塑料的性能和用途 几种常见塑料的性能和用途 名 称 性 能 用 途 聚 丙 烯 机械强度好 电绝缘 性好 耐化学腐蚀 质轻 无毒 耐油性差 低温发 脆 容易老化 可制薄膜 日 常用品 管道 包装材 料等 聚 苯 乙 烯 电绝缘性好 透光性 好 耐水 耐化学腐 蚀 无毒 室温下硬 脆 温度 较高时变软 耐溶剂 性差 可制高频绝缘 材料 电视 雷达部件 医 疗卫生用具 合成纤维 涂 料 还可制成 泡沫塑料用于 防震 防
