复习题教学教案设计

进入合成有机高分子化合物的时代

一、教材分析

初中化学介绍了高分子化合物的一般概念，描述了塑料、合成纤维及合成橡胶在生活中的应用；化学必修2介绍了常见有机化合物的结构、性质和用途，以及高分子单体（乙烯、丙烯）的矿物来源、乙烯和丙烯等的聚合反应和应用；选修5前四章又较为深入地学习了常见有机化合物与天然高分子化合物的结构、性质与用途。在此基础上，本部分内容较为简单地先从理论部分的相对分子质量较小的低分子有机物到相对分子质量巨大的有机高分子化合物之间的区别，再到由低分子有机物转化到有机高分子化合物的两种基本方法及特征。接着理论指导实践，从书本到生活，典型实例介绍了三大合成材料（塑料、合成纤维、合成橡胶）与功能高分子材料（高吸水性树脂）的合成、性能及应用。目的在于让学生体验高分子材料在工农业生产、提高人民生活质量和高新科技领域中的所达到的效果，体会化学给生活带来的便利。

二、学情分析

经过学习和生活积累，学生能很轻易地列举出生活中一些常见的有机合成高分子化合物，如：塑料、制作衣服的合成纤维、制作轮胎的合成橡胶。同时经过必修2和选修5前面四章知识的学习，具备了一定的有机化学知识的积累，对聚合物有一定的了解，知道合成一些简单有机化合物的方法和手段。但是对有机合成高分子化合物的分类、结构、性质等一些基本知识还没有形成完整的知识体系。知道合成有机高分子化合物的两种基本方法——加聚反应和缩聚反应，但是对于反应方程式的书写、加聚物单体的判断还不是很熟练。同时对于种类复杂的有机合成高分子材料的认识还不是很明晰。

三、教学目标

知识与技能：

1．了解有机高分子化合物的链节、聚合度、单体等基本概念。

2．通过具体实例了解加成聚合反应和缩合聚合反应的一般特点。

3．能够由简单的单体写出缩合聚合物的结构简式、缩合聚合反应的方程式或由缩合聚合物的结构简式分析其单体。

过程与方法：

通过知识的迁移和类比，学习高聚物单体的判断方法。掌握合成有机高分子化合物的两种基本方法。

情感态度价值观：

使学生通过亲身实践体验日新月异的高分子材料在工农业生产、提高人民生活质量和高新技术领域中的重要作用。通过两种合成有机高分子化合物的两种方法培养学生的推

理、概括能力。

四、教学重难点

教学重点：了解有机高分子化合物的链节、聚合度、单体的概念；了解加聚反应和缩聚反应的一般特点。

教学难点：由简单的单体写出聚合反应方程式（特别是缩合聚合反应方程式）、聚合物结构式，或由简单的聚合物结构式分析出它的单体；从有机高分子的结构特点出发，掌握合成有机高分子的基本方法。

五、教学过程

1、有机高分子和低分子有机物的区别与联系

【教师】有机高分子就在我们身边，请同学试着列举出身边常见的有机高分子化合物。

【学生】塑料：聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂 淀粉、纤维素、蛋白质等。

【教师】那么有机高分子化合物和低分子化合物有什么区别和联系呢。阅读教材P98，完成【学生】阅读教材，完成表格。

【教师】读完这段资料，那么什么是有机高分子化合物和低分子化合物有哪些不同？

46【学生】1、有机高分子相对分子质量一般高达10-10

，低分子有机物的相对分子质量在1000以下。

2、低分子有机物的相对分子质量有一个明确的数值，高分子化合物的相对分子质量只是一个平均值（有机高分子的相对分子质量=链节的相对质量×n）。

3、低分子有机物的结构单一，有机高分子化合物由若干个重复结构单元组成。

4、由于两者在相对分子质量和结构上的差异，使他们在物理性质和化学性质上存在较大的区别。

【教师】那么有机高分子和低分子有机物之间又有什么联系呢。

【学生】有机高分子以低分子有机物作原料，经聚合反应得到各种相对分子质量不等的同系物组成的混合物（又称聚合物）。所以从有机高分子的重复结构单元可以知道低分子有机物原料的组成和结构。

2加成聚合反应

【教师】板书“合成有机高分子化合物的基本方法”。

有机高分子数目繁多，但是合成有机高分子的方法却只有两种，从我们前面的学习中。我们可以归纳出这两种合成方法是？

【学生】加（成）聚（合）反应和缩（合）聚（合）反应。

【板书】加聚反应

【教师】什么是加聚反应？

【学生】。。。

【板书】（1）定义：有不饱和的相对分子质量小的化合物分子以加成反应的形式结合成相对分子质量大的化合物分子的反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应。

【举例】聚乙烯是生活中常用的塑料。工业生产中，乙烯在一定条件下，通过加成聚合反应制备聚乙烯。请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。

【学生】

【教师】阅读教材P100加成聚合反应的相关内容填写《世纪金榜》上加聚反应的相关概念。

【板书】（2）单体、链节、聚合度

组成名称

单体

概念

聚合为高分子化合物的低分子举例（以聚乙烯为例）

CH2=CH2

有机物

链节

聚合度

化学组成相同、可重复的最小单位

高分子链节中含有链节的数目

-CH2-CH2- n 聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×聚合度

【师生】（3）加聚反应的类型

①单双键的加聚

写出丙烯、氯乙烯、丙烯腈、丙烯酸、醋酸乙烯酯、乙炔的聚合物。

②共轭双键的加聚（合成橡胶的制备）

写出1,3-丁二烯的加聚产物

③两种及两种以上单体的加聚（又称共聚）

写出乙烯和丙烯加聚产物

【讨论】请同学们仔细观察上述能进行加聚反应的单体，他们在结构上有什么共同特征？加聚反应的特点是什么？

【板书】（4）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：

常见的加聚反应

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。

【教师】生活中另外一种重要的塑料——酚醛树脂。其制备原理就是用苯酚和甲醛在酸性或碱性条件下

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。

3、缩合聚合反应

【教师】除了上面的单纯的靠加成聚合的方式合成有机高分子以外，还有一种重要的合成有机高分子的方法——缩合聚合反应。缩聚反应是人们最早发现制备聚合物的合成反应。

【板书】缩合聚合反应

定义：有两种或两种以上单体通过缩合脱去小分子而连接成聚合物。

【教师】缩聚反应的类型：

（1）醇羟基和羧基的酯化(聚酯)

二元酸和二元醇的缩聚（乙二酸和乙二醇的反应）

羟基羧酸的酯化

（2）氨基与羧基的缩聚（聚酰胺）

氨基酸缩聚成聚酰胺或蛋白质

双氨基与双羧基物质的缩聚

（3）羟基之间的成醚反应（聚醚）

（4）酚醛树脂的合成。

【总结】缩聚反应的特点缩聚反应的特点：

①缩聚反应的单体往往是具有两个或者两个以上的官能团（如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等）

②缩聚反应生成聚合物的同时，一定还有小分子副产物（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，一般链节主链含酯基或肽键。

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：

4、由高聚物推单体

【教师】前面学习了由单体合成有机高分子的两种方法，但是有机高分子的数目很多，我们熟悉的却比较少。遇到陌生的有机高分子，我们如何从它较为复杂的结构简式中推导出它的合成原料呢，接下来我们学习如何由高聚物推单体。

【板书】高聚体单体的判断方法

【教师】对于一个有机高分子化合物，我们要推断它的单体，第一步要做的事情就是判断反应类型，也就是说判断这个高分子化合物是加聚产物还是缩聚产物。

若链节上只有碳原子，一般都是加聚反应的产物。

若链节主链中存在酯、醚、肽键，一般是缩聚反应的产物。

若该有机高分子化合物存在端基原子或者端基原子，其为缩聚产物。

【板书】由加聚产物判断单体的一般方法

【师生】在主链节上每隔2个碳原子断一个键，再把两个半键闭合成一个新键，其一般规律如下：

（1）凡主链节只有两个碳原子（无其他原子）的聚合物，其合成单体必为一种，即两个半键闭合即可。如

命名：2-甲基丙烯酸甲酯

（2）凡链节主链只有四个碳原子(无其他原子)且链节无双键的高聚物，其单体必为两种．在中央画线断开，然后将四个半键彼此闭合即可，如

的单体是CH2=CH2和CH3—CH=CH2.

（3）凡链节主链中只有碳原子并存在碳碳双键的高聚

物，其规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”画线

断开，然后将半键闭合，即将单双键互换．如：

的单体是：

【板书】由缩聚产物判断单体的一般方法：

【师生】（1）若含有酚羟基的结构，单体一般为酚和醛，如酚醛树脂。

（2凡链节为

结构的高聚物，其单体必为一种，在亚氨基上加

氢，在羰基上加羟基，即得高聚物单体：H2N—R—COOH.

（3）凡链节中间(不在端上)含有肽键结构的高聚物，从肽键中间断开，两侧为不对称性结构的，其单体必为两种，在亚氨基上加氢原子，羰基上加羟基即得高聚物单体．如：

的单体是H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH.

(4)链节中含有酯官能团的，处理方法一样。

六、板书设计