高分子化合物的合成教学实录及点评

第三单元

化学与材料的发展

课题3 高分子化合物材料

教案

教学目标：

1．举例说明高分子合成材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理。

2．收集我国现代材料研究和材料工业发展情况的资料，认识新材料的发展方向。

3．讨论社会发展和科技进步对材料的要求，认识化学对材料科学发展的促进作用。

教学重点、难点：说明高分子合成材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理。

探究建议：

1、就近参观高分子材料的生产、加工企业

（或者观看有关影像），收集有关资料，撰写有关科学小品。

2、实验：用淀粉自制吸水材料，并进行模拟保水试验。

课时划分：一课时

教学过程

见ppt [课堂练习] 一、选择题

1.下列一定属于天然高分子化合物的是

A．蛋白质

B．淀粉

C．胶棉

D．油脂

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，则合成象牙的单体是：

A．(CH3)2O

B．HCHO

C． CH3CHO

D．

甘氨酸

3.日、美三位科学家因发现“传导聚合物”而荣获2000年诺贝尔奖。传导聚合物的构式为：

,则该单体为

A．乙烯

B．1，3－丁二烯

C．乙炔

D．乙烷

4．下列单体在一定条件下能发生加聚反应生成的是

5．现有两种高聚物A、B，A能溶于氯仿等有机溶剂，B不溶于任何溶剂，加热不会软或熔融，则下列叙述中不正确的是

A．高聚物A可能具有弹性，而高聚物B一定没有弹性

B．高聚物A一定是线型高分子化合物材料

C．高聚物A一定是体型高分子化合物材料

D．高聚物B一定是体型高分子化合物材料

6.塑料废弃物的危害有

①难以分解，破坏土壤结构，影响植物的生长

②危及海洋生

物的生存

③污染海洋

④造成海难事故

⑤破坏环境卫生，污染地下水

A. ①②③④⑤

B. ①②③④

C.②③④

D. ①⑤

二、填空题

7．聚苯乙烯快餐盘、一次性塑料包装袋和聚氯乙烯农用地膜被视为危害环境的三大“白色公害”。为解决一次性快餐盒所带来的“白色污染”问题，国家打算到2000年11月底全部淘汰泡沫塑料饭盒，取而代之的是用纸浆、植物纤维等易循环利用原料制成的一次性“纸饭盒”。据报道，德国Danone公司现已开发出60天能自行降解的绿色食品盘（杯）——聚乳酸（分子组成可表示为C3nH4n+2O2n+1，分子结构中含有支链）包装材料。

为解决农用地膜所带来的“白色污染”问题，我国武汉大学张俐娜教授提出了“以甘渣浆、麦秆、芦苇浆为原料来生产‘再生纤维素共混膜’”的研究课题，已获成功。使用“共混膜”不但能使农作物增产20％，而且其使用寿命一旦终结，其成份的30％可被微生物吃掉，剩余部分也会在40多天内自动降解，对土壤无副作用。

请回答下列问题：

(1)人为因素引起的环境问题主要有两大类：一是生态破坏；二是 A 环境污染 B 水土流失 C 土地沙漠化 D 水质性缺水

(2)国务院要求在 年10月1日以前消除太湖和长江沿岸、铁道和高速公路沿线的“白色污染”。

A 1999 B 2000 C 2001 D 2005 (3)我国农业可持续发展所面临的主要环境问题是人均耕地面积逐年下降、农村工业污染蔓延和 A．农业自身污染 B 化肥污染 C 农药污染 D 畜禽粪便污染

(4)环保专家预言：废弃的地膜最终将成为祸害。你认为会造成什么“祸害”？

(5)有人建议焚烧处理这些一次性快餐盒和农用薄膜等普通塑料废弃物，你认为是否可行？为什么？对已散落于土壤中的地膜碎片，根据现在的国情你认为该怎样处理为好？

(6)张俐娜教授的研究课题有什么积极的环保意义？

(7)写出“共混膜”主要化学成份的基本结构式，并指出该薄膜降解后可能生成什么物质？

(8)德国公司生产的绿色食品杯所用到的原料乳酸可以从甜莱发酵的精液中提取，然后通过 反应可生成聚乳酸，写出合成聚乳酸的化学方程式。

(9)聚乳酸的降解可分为两个阶段：首先是纯化学水解成乳酸单体，然后是乳酸单体在微菌的高湿度下分解生成二氧化碳和水。写出这两步反应的化学方程式。

8．美国的杜邦化学公司在2000年10月投产以玉米为原料聚化全新的多聚体化合物产品。这种很可能风靡全球的新产品叫索罗那（Sorona）。用索罗那制成纤维加工成的纺织品，在舒适、耐磨、弹性、抗皱、防护等性能方面，大大优于现有的其它化纤品，广泛应用于生产、生活中。

★索罗那的主要化学成分是3GT多聚体化合物，丙二醇（3G）和对苯二甲酸（T）交替相连的链状分子。只要把键的合成控制在不同的长度或在对苯二甲酸上加不同的基因，就可制造出不同性能、满定不同需求的产品。

★在自然界，某些酵母菌能以葡萄糖为食物，大量生产丙三醇，而某些细菌以丙三醇为生，大量生产丙二醇，没有直接由葡萄糖生产丙二醇的菌种。杜邦公司的科研人员与“基因核”生物技术公司合作，在1998年成功培育出了一系列能以葡萄糖为原料，转化生产丙

二醇的大肠杆菌菌种，并且生产出达到工业生产标准的菌株。

★这项生物技术的突破性成果，打开了低成本、无污染的大规模生物合成丙二醇的大门。人类可以用取之不尽的玉米，而不是用资源越来越枯竭的石油为原料，来生产优质、等效、廉价的化工产品了；并在生产中不会产生有害物质，用过的产品可回收利用；同时大规模种植玉米还有净化空气、改善环境的作用。

在环境对人类生活以至生存日益重要的今天，科学家将会探索、开发更优越的“绿

色”奇迹。

(1)传统的玉米深加工所获得的产品中化学成分主要有： 、 、

（填化学式）

(2)根据1.的叙述由3G与T生产3GT化学反应类型是 ，化学方程式为 (3)写出杜邦公司科学家由淀粉生成3G的化学方程式。

(4)通过阅读请总结出由玉米合成索罗那产品和以往从石油化工途径生产的化纤产品相比较具有四个主要优点。

参考答案：

1、B2、B3、C4、C5、C6、A 7、(1)A(2)A(3)A (4)普通地膜等塑料废弃物不溶于水，在自然界中约需200年才能被生物降解，长期留在农田地会影响土壤透气性，阻碍水分的流动和农作物的根系发育，使农作物减产。

(5)不行 焚烧时不但会产生大量难于烧尽的烟煤、HCl气体，还会产生最强毒性、致癌的“二恶英”，污染大气 筛出土壤中的地膜碎片，然后再播种。

(6)充分利用了麦秆、蔗渣等农作物废弃物，改善了农村的卫生条件；该薄膜可被生物降解；使农作物增产

(7)[(C6H7O2)(OH)3] CO2、H2O等

(8)缩聚 反应式略

(9)略

8、（1）淀粉 (C6H10O5)n、葡萄糖 C6H12O6、乙醇 CH3CH2OH（2）缩聚反应 反应方程式略（3）反应方程式略（4）原料来源充分、廉价；生产过程无污染，能改善环境；生产条件简单，工作环境安全；产品性能好，应用范围广。