重庆市綦江区高中化学第5章合成高分子化合物的基本方法教案新人教版选修.docx

第一节 合成高分子化合物的基本方法课标要求1能举例说明合成高分子的组成与结构特点，能依据合成高分子的结构分析其链节和单体。2能说明加聚反应和缩聚反应的特点。课标解读 1.能根据合成高分子的结构简式写出相应的链节和单体。2能利用加聚反应或缩聚反应合成高分子，并会书写相应的化学方程式。新课导入建议到海底世界参观过的同学，无不惊讶于海底世界的奇妙。人们是透过玻璃看到海底世界的，能够承受如此巨大压力的玻璃却只有几厘米的厚度。这不是硅酸盐玻璃，而是塑料制品有机玻璃，其主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，它是一种有机高分子化合物。你知道合成有机高分子化合物的反应类型有哪些吗？教学流程设计课前预习安排：看教材P100102，填写【课前自主导学】，并完成【思考交流】。步骤1：导入新课，本课时教学地位分析。步骤2：对【思考交流】进行提问，反馈预习效果。步骤3：师生互动完成【探究1】，可利用【问题导思】中的设问作为主线。步骤7：通过【例2】的讲解研析，对“探究2 高聚物单体的判断方法”中注意的问题进行归纳总结。步骤6：师生互动完成【探究2】。步骤5：指导学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】1、2题。步骤4：教师通过【例1】和教材P100102“聚合反应的类型”的讲解研析，对“探究1 加聚反应和缩聚反应的区别”中注意的问题进行总结。步骤8：指导学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】中3、4、5题。步骤9：引导学生自主梳理本课时主干知识，然后对照【课堂小结】，布置课下完成【课后知能检测】。加聚反应：1.概念由低分子有机物通过加成聚合生成高分子化合物的反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应。2高分子化合物的结构聚乙烯的结构式为CH2CH2，单体为CH2=CH2，链节为CH2CH2，高分子链中含有链节的数目称为聚合度，通常用n表示。聚乙烯、聚氯乙烯等高分子化合物能使溴水褪色吗？缩聚反应：1.概念有机小分子单体间反应生成高分子化合物，同时产生小分子化合物的反应。2反应特点(1)缩聚反应的单体至少含有两个官能团；(2)单体和缩聚产物的组成不同；(3)反应除了生成聚合物外还生成小分子，如H2O、HX等。 (4)仅含两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈线型结构，含三个或三个以上官能团的单体缩聚后的缩合聚合物呈体型(网状)结构。(5)缩合聚合物(简称缩聚物)结构式的书写： 要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。如：CO(CH2)4COO(CH2)2O端基原子团端基原子除单体物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外，还应注意，由一种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量为(n1)；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量应为(2n1)。加聚反应和缩聚反应的区别【问题导思】合成高分子化合物的基本反应类型有哪些？【提示】加聚反应和缩聚反应。由高级脂肪酸与甘油反应，属于缩聚反应吗？【提示】不属于。油脂不是高分子化合物。高聚物的单体与链节的组成是否相同？【提示】加聚产物的单体与链节最简式组成相同，缩聚产物的单体与链节最简式组成不相同。1加聚反应与缩聚反应的比较加聚反应缩聚反应不同点反应物单体必须是不饱和的单体不一定是不饱和的，但必须要含有某些官能团生成物生成物只有高分子化合物生成物除高分子化合物外，还有小分子化合物(如H2O等)聚合物链节最简式组成与单体相同链节最简式组成与单体不相同 相同点反应物可以是同一种单体，也可以是不同种单体，生成物是高分子化合物2.聚合反应的类型(1)加聚反应一种单体(均聚)反应：发生加聚反应的单体只有一种。如：CHnCH2ClCH2CHCl几种单体(共聚)反应：发生加聚反应的单体有两种或多种。如nCH2=CH2nCH2=CHCH3CH2CH2CH2CHCH3(2)缩聚反应以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢原子结合成水而进行的缩聚反应。nOHnHCHOHOHCH2OH(n1)H2O以醇羟基中的氢原子和羧酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚反应。nHOOCCOOHnHOCH2CH2OHHOCOCOCH2CH2OHO(2n1)H2O以羧基中的羟基与氨基中的氢原子结合成H2O的方式而进行的缩聚反应。nH2N(CH2)6NH2nHOOC(CH2)4COOH(2n1)H2OHNH(CH2)6NHC(CH2)4OCOHO1单体中含有不饱和键，往往发生加聚反应，并且链节主链上只有碳原子；单体中含有两种以上官能团，往往发生缩聚反应，主链上除碳原子外还有其他原子。2单体的物质的量与缩聚物结构简式的小角标要一致；要注意小分子的物质的量：一般由一种单体进行的缩聚反应，生成小分子的物质的量为(n1)；由两种单体进行的缩聚反应，生成小分子的物质的量为(2n1)。下列合成有机高分子化合物的反应中，属于加聚反应的是()CHOHnCH3COOHHOCHCOHCH3O(n1)H2OnHCHOCH2OnHCHOnOHHOHCH2OH(n1)H2OnCH2=CHCH=CH2nCHCH2CH2CHCHCH2CH2CHABCD确定高聚物单体的思维模式：1判断聚合物类型。看高聚物属于加聚产物还是缩聚产物；2联想加聚反应和缩聚反应的断键和成键规律；3利用逆向分析法将断键逐步还原。课题： 第二节 应用广泛的高分子材料课标要求能举例说明合成高分子的组成与结构特点。课标解读 1.明确合成高分子化合物的结构特点：线型结构、支链型结构、网状结构(体型结构)。2理解高分子化合物的结构与性质的关系，即结构对性质的影响。新课导入建议塑料、合成纤维、合成橡胶是20世纪人类的伟大成就，也是高分子化合物发展的重要成果。在科学技术迅速发展的今天，以塑料、合成纤维、合成橡胶为代表的合成高分子材料不仅给社会和人们生活带来了巨大的变化，而且合成高分子材料的研制和生产水平，也成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。你了解“三大合成材料”的结构和性质吗？教学流程设计课前预习安排：看教材P104111，填写【课前自主导学】，并完成【思考交流】。步骤1：导入新课，本课教学地位分析。步骤2：对【思考交流】进行提问，反馈学生预习效果。步骤3：师生互动完成【探究】。步骤6：引导学生自主总结本课时主干知识，布置课下完成【课后知能检测】。步骤5：指导学生自主完成【变式训练】和【当堂双基达标】中15题。步骤4：教师通过【例1】和教材P104110的讲解研析，对“探究 有机高分子化合物的结构、性质和反应特点”中注意的问题进行总结。塑料1.通常所说的“三大合成材料”是指塑料、合成纤维、合成橡胶。2塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂，为了适应工农业生产和生活的各种要求，还需要在高分子材料中掺入各种加工助剂来改进其性能。3塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料。合成高分子化合物的结构大致可分为三类：线型结构、支链型结构、网状结构。4酚醛树脂是用酚类与醛类在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛之间可缩合成线型结构高分子；在碱催化下，可生成网状结构的酚醛树脂。1合成高分子材料的结构和性能有什么关系？【提示】结构决定性能，线型结构具有热塑性，网状(体型)结构具有热固性。合成纤维1.纤维分为天然纤维和化学纤维，化学纤维又分为人造纤维和合成纤维。2合成纤维的“六大纶”是指涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶，其中被称作“人造棉花”的是维纶。3写出生成涤纶的化学方程式：nHOOCCOOHnHOCH2CH2OHHOCOCOCH2CH2OHO(2n1)H2O合成橡胶1.合成橡胶发展到现在已经有丁苯橡胶、顺丁橡胶、合成天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等品种。橡胶的相对分子质量比塑料、合成纤维都高。2顺式聚1,3丁二烯是线型结构，分子链较柔软，具有良好的弹性。顺丁橡胶是顺式聚1,3丁二烯与硫黄等硫化剂混炼而成的。2橡胶在加工过程中要加入硫黄等硫化剂进行硫化，其目的是什么？【提示】硫化剂的作用是打开橡胶分子中的双键，以SS键将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。有机高分子化合物的结构、性质【问题导思】常见的有机高分子化学反应有哪些？【提示】(1)降解(2)橡胶硫化(3)催化裂化盛放酸性KMnO4溶液或溴水的试剂瓶，为什么不能使用橡胶塞？【提示】橡胶含有碳碳双键，易被酸性KMnO4溶液氧化，或与Br2水发生加成反应。聚氯乙烯塑料为线型结构，推测其具有什么性质？【提示】热塑性。1高分子化学反应的特点(1)与结构的关系结构决定性质，高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响。如碳碳双键易氧化和加成，酯基易水解，羧基易发生酯化、取代等反应。(2)常见的有机高分子化学反应降解在一定条件下，高分子材料解聚为小分子。如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)热解为甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化钡处理，能分解为苯乙烯。橡胶硫化天然橡胶(CCH2CH3CHCH2)，经硫化，破坏了碳碳双键，形成单硫键(S)或双硫键(SS)，线型变体型结构。催化裂化石油催化裂化得柴油、煤油、汽油及可燃性气体等。2高分子化合物的结构与性质线型高分子体型(网状)高分子结构分子中的原子以共价键相互联结，构成一条很长的卷曲状态的“链”分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三维空间的网状结构溶解性能缓慢溶解于适当溶剂很难溶解，但往往有一定程度的胀大性能具有热塑性，无固定熔点具有热固性，受热不熔化特性强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好强度大、绝缘性好，有可塑性常见物质聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶酚醛树脂、硫化橡胶线型高分子为长链结构，分子链之间不存在化学键，体型高分子为网状结构，链与链之间存在化学键。橡胶树是热带植物，在我国海南已有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构为CHCH2CCH3CH2。请回答下列问题：(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是_。天然橡胶加入适当硫进行硫化后，其结构由_变成_，因而硫化橡胶_(填“能”或“不能”)溶于汽油。(2)天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水_(填“能”或“不能”)褪色。【答案】(1)天然橡胶是线型结构线型结构网状结构不能(2)能绝大多数橡胶的结构中有碳碳双键或还原性物质(如硫)，故橡胶有较强的还原性。因此，在实验室中，盛放强氧化剂的试剂瓶不能用橡胶塞。现有下列高分子化合物，请从下列各项中选择出最恰当的选项，将代号填入下表。(1)高分子结构示意图：(2)