第二节　应用广泛的高分子材料教学设计案例

合成高分子化合物的基本方法

教学设计

石家庄第二实验中学

张亚仙

一、

教材分析和教学策略

新教材

一、

加成聚合反应

应，没有提及链节、单体、聚合度等概念

无

过渡教材

1、新旧教材对比：

以聚乙烯为例，介绍加聚反应及链节、单体、聚合度等概念

在乙烯的性质中提及加聚反思考与交流：从单体判断高分子化合物

从高分子化合物判断单体

二、

缩合聚合反应

以己二酸、己二醇的缩合聚合反应为例介绍聚酯的合成（线

型结构）

学与问：三官能团单体缩合聚合物的结构？

缩聚物与加聚物分子结构式写法的不同

教材的要求与过渡教材不一样，如要求学生书写缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子和原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线表示。

2、

本节的内容体系、地位和作用

本节首先用乙烯聚合反应说明加成聚合反应，用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚合反应，不介绍具体的反应条件，只介绍加聚与缩聚反应的一般特点，并借此提出单体、链节（即重复结构单元）、聚合度等概念，能识别加聚反应与缩聚反应的单体。利用“学与问”“思考与交流”等栏目，初步学会由简单的单体写出聚合反应方程式、聚合物结构式或由简单的聚合物奠定基础。

本节是在分别以学科知识逻辑为主线（按有机物分类、命名、分子结构特点、主要化学性质来编写）和以学科方法逻辑发展为主线（先介绍研究有机物的一般步骤和方法，再介绍有机合成，最后介绍合成高分子化合物的基本方法），不断深入认识有机物后，进一步了解合成高分子化合物的基本方法。明显可以看出来是《有机化学基础》第三章第四节“有机合成”基础上的延伸。学习本讲之后，将有助于学生理解和掌握高分子材料的制取及性质。

3、

教学策略分析

（1）

开展学生的探究活动：

由一种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量应为（n-1）；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量应为（2n-1）；由聚合物的分子式判断单体。

（2）

紧密联系前面学过的烯烃和二烯烃的加聚反应、加成反应、酯化反应、酯的水解、蛋白质的水解等知识，提高运用所学知识解决简单问题的能力，同时特别注意官能团、结构、性质三位一体的实质。

（3）

运用多媒体生动直观地表现高分子化合物合成的基本方法

二、

教学设计方案

（一）教学目标：

1、知识和技能

1

1.

2.

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。

能说明加聚反应和缩聚反应的特点

2、

过程与方法

了解高分子化合物合成的基本方法

3、

情感、态度与价值观

使学生感受到，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）

教学重点：

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，或从简单的聚合物结构式分析出单体。

（三）

教学难点

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。

1.加聚与缩聚反应的一般特点

2、单体、链节（即重复结构单元）、聚合度等概念

3、加聚反应与缩聚反应单体识别的

4、加聚反应和缩聚反应方程式的书写

（四）

课时建议：3课时

（五）

教学过程设计

第一课时

[引入]展示一组由塑料制品、聚乙烯制品、酚醛树脂、橡胶、合成纤维让学生较为直观的了解有机高分子化合物。

[提问] 高分子化合物与普通小分子有何不同？

[生] 相对分子质量大小不同；结构不同；物理、化学性质不同。

[分析、讲解] 高分子化合物与普通小分子的区别和联系

区别：1、相对分子质量大小不同：（1）小分子相对分子质量有一个明确的数值；

（2）高分子相对分子质量只是一个平均值；

2、结构不同：

小分子：结构单一；高分子：由若干个重复结构单元组成。

3、物理、化学性质不同

联系：有机高分子化合物是以小分子为原料经聚合反应得到的

[自主学习] 学生阅读课本100页内容，画出要点，找出关键词（加聚反应、聚合物、单体、链节、聚合度）

[讲解] 加聚反应的类型

①

单一烯烃的加聚，如：

②

二烯烃的加聚，如：

催化剂nCH―→

2 2===CH2＋nCH2===CH—CH3―

③

烯烃与烯烃的加聚(共聚)，如：

④

烯烃和二烯烃的加聚，如：⑤

碳碳三键的加聚，如：

⑥

碳氧双键的加聚，如：

[学生活动]根据课本的【思考与交流】，让学生完成表格，并在学习小组内进行交流。

[问题交流] 1 、发生加聚反应的单体具有什么样的结构特点？

2、这些加聚反应的生成物有几种？

根据思考与交流及以上问题，学生总结加聚反应的特点。

[师生]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）单体含不饱和键：（2）没有副产物生成；

（3）链节和单体的化学组成相同；

[过渡] 根据【思考与交流】的表格，想一想聚合物与单体之间有什么样的联系？如何根据聚合物来判断单体？

[投影、讲解]由加聚聚合物推单体的方法

nCH2===CH2＋nCH2===CH—CH3催化剂――→

根据以上各种加聚反应来分析总结加聚聚合物推导单体的规律：

逢单断二，单变双；逢双对称断四，单变双，双变单；或逢双断二，双变三

[练习] 丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的原料是（

）

3

①CH2=CH—CH=CH2

A．①③⑤

B．①③

C．①④⑥

D．④⑤

[小结] 加聚反应、聚合物、单体、链节、聚合度

1、加聚反应的特点：

2、加聚反应的类型：

3、单体的判断

[探究练习] ②CH3—C≡C—CH3

③CH2=CH—CN

④CH3-CH=CH-CN

⑤CH3—CH=CH2

⑥CH3—CH=CH—CH3

1、有4种有机物：④CH3-CH=CH-CN，其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为（

）

A．①③④

B．②③④

C．①②④

D．①②③

2造象牙的单体是(

) A．(CH3)2O

B．HCHO

C．CH3CHO

D．CH2OCH2

3、新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下：

其单体可能是下列6种的几种：

①CH2CCH3CHCH2

②CH2=CH—CH=CH2

③C6H5CH=CH2

④CH3CHCHCH2

⑤CH2=CHC5H3NCH3

⑥CH2CHNCH3

正确的组合是

A．②③⑥

B．②③⑤

C．①②⑥

D．②④⑥

4、有一种脂肪醇，通过一系列反应可变为丙三醇，这种脂肪醇通过氧化、消去、酯化、加聚反应等变化后可转化为一种高聚物A．CH2＝CHCH2OH

B．CH3CHClCH2OH C．CH3CH2OH

D．CH3CH(OH)CH2OH

4 这种醇的结构简式可能为（

）