第三单元 人工合成有机化合物优秀教学设计内容

人工合成有机化合物

【教学目标】

1、在认识取代反应、加成反应、水解反应、氧化反应等简单的有机反应的基础上，分析乙烯制取乙酸乙酯的合成路线。

2、通过乙酸乙酯合成途径的分析，让学生了解简单有机化合物合成的基本思路。

3、简单介绍常见的几种合成材料中的有机高分子化合物的聚合反应，让学生了解单体、链节、聚合度、加聚反应、缩聚反应，了解高分子合成研究的一些课题。

4、认识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】

乙酸乙酯的几种合成途径，加聚反应。

【教学难点】

有机化合物合成的基本思路，加聚反应和缩聚反应。

【教学过程】

[引入]通过以下两个方面来学生的学习热情，调动学生学习的积极性，了解合成有机化合物的重要意义及其在生产和科技领域的地位：

①近几百年来，有机化学家已经设计和合成了数百万种有机化合物，极大地丰富了物质世界。

②在20世纪，有机合成和金属有机化学领域共获得10届诺贝尔化学奖。

[设疑]由于自然条件的限制，天然有机化合物往往难以满足生产、生活的需要，人们需要通过化学方法来合成新的有机化合物。那么如何运用化学方法来合成新的有机化合物呢？

[交流与讨论]乙酸乙酯是一种重要的有机溶剂，也是重要的有机化工原料。依据乙酸乙酯的分子结构特点，运用已学的有机化学知识，推测怎样从乙烯合成乙酸乙酯，写出在此过程中发生反应的化学方程式。

[归纳总结] 1、从乙烯合成乙酸乙酯的合成路线：

2、合成有机物要依据被合成物质的组成和结构特点，选择适合的有机化学反应和起始原料，精心设计并选择合理的合成方法和路线。

[思维拓展]除上述合成路线外，根据所学过的有机化学知识，还有哪些合成方法和途径呢？

[归纳总结] 合成路线1：

乙烯

乙醇

乙醛

乙酸

（CH2=CH2）

（CH3CH2OH）

（CH3CHO）

（CH3COOH）

合成路线2：

乙烯

→

乙醇

→

乙醛

→乙酸

乙酸乙酯

乙酸乙酯

（CH3COOC2H5）

乙烯

（CH2=CH2）

乙醛

（CH3CHO）

乙醇

（CH3CH2OH）

乙酸

（CH3COOH）

乙酸乙酯

（CH3COOC2H5）

1

合成路线3：

乙烯

（CH2=CH2）

乙醇

（CH3CH2OH）

乙酸

（CH3COOH）

乙酸乙酯

（CH3COOC2H5）

[归纳概述]以上三种合成路线，从理论上看都能在一定反应条件下实现，在实际生产中，还要综合考虑原料来源、反应物利用率、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放、生产成本等问题来选择最佳的合成路线。

[你知道吗] 1、什么叫高分子化合物和合成有机高分子化合物？你认识哪些合成有机高分子化合物？

2、在我们的学习和生活用品中哪些是由有机高分子材料制成的？请列举你所知道的应用于日常生活和高科技领域的有机合成材料。

3、我国航天员穿的航天服使用了高强度、高韧性的尼龙。你还知道哪些尼龙制品？

[设疑]有机高分子是小分子化合物通过聚合反应制得的，聚合反应是什么样的反应？小分子是怎样结合成高分子的？

[观察与思考]生活中用于制造水杯、奶瓶、食物保鲜膜等用品的聚乙烯是以乙烯为原料。在一定条件下，通过下列反应得到的：

大量用于制造玩具、标本架、录音带外壳、包装用泡沫塑料的聚苯乙烯是苯乙烯在一定条件下，通过下列反应得到的：

上述两个反应中，小分子乙烯、苯乙烯是怎样转化成高分子化合物的？这两个反应有什么共同之处？

[分析讲述]含有碳碳双键（或碳碳叁键）的相对分子质量小的化合物分子在一定条件下，互相结合成相对分子质量大的高分子，这样的反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应。加聚反应是合成高分子的一类重要反应。

在适当的温度、压强和催化剂条件下，乙烯分子碳碳双键里的一个键会断裂，分子里的碳原子能互相结合成为很长的链：

CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+…→－CH2－CH2－+－CH2－CH2－+－CH2－CH2－…

→－CH2－CH2－CH2－CH2－CH2－CH2－…

[问题解决]用于制造塑料薄膜、人造革、塑料管材和板材的聚氯乙烯（CH2=CHCl）通过加聚反应得到的。请写出氯乙烯发生加聚反应的化学方程式：

。

[拓展视野]在聚合反应中，我们通常将有以形成高分子化合物的小分子物质称为单体，将高分子化合物中不断重复的基本结构单元称为链节，链节的数目称为聚合度。

2

在工业生产中，单体通过聚合反应生成的高分子化合物都是链节数目在一定范围内变化的各种高分子的混合物。在不同条件下从同一种单体获得的高聚物的平均聚合度也不同。日常生活中常见的聚氯乙烯（PVC）、腈纶、有机玻璃、合成橡胶都是通过加聚反应得到的。

[拓展视野]日常生活中使用的电器开关外壳、灯头等都是用电木塑料制成的。电木塑料的主要成分是酚醛树脂。酚醛树脂是用甲醛和苯酚通过下列反应合成的：

上述反应中形成高聚物的同时还生成了小分子化合物。此类聚合反应不同于加聚反应，称为缩聚反应。有机物通过其它形式的反应，还可形成多种不结构与功能的缩聚产物。

[板书设计] 一、简单有机物的合成

1、从乙烯合成乙酸乙酯的合成路线：

2、合成有机物要依据被合成物质的组成和结构特点，选择适合的有机化学反应和起始原料，精心设计并选择合理的合成方法和路线。

二、、合成高分子化合物

1、合成高分子化合物：是用化学方法合成的、相对分子质量高达几万乃至几百万的有机化合物。

2、三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶。

三、加成聚合反应

含有碳碳双键（或碳碳叁键）的相对分子质量小的化合物分子在一定条件下，互相结合成相对分子质量大的高分子，这样的反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应。

乙烯

→

乙醇

→

乙醛

→乙酸

乙酸乙酯

3