高分子化合物的合成公开课教案

高分子化合物的合成

教

知识

技能

过程

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。

了解高分子化合物合成的基本方法。

学

方法

目

情感

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

价值观

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。

的

重

点

难

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，

高分子化合物合成的基本方法

第一节 合成高分子化合物的基本方法

一、加成聚合反应

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。

结

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构

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。

与

二、缩合聚合反应

板

缩聚反应的特点：

书

1、缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子

等）或多官能团的小分子；

2、缩聚反应生成聚合物的同时，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；

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。）

教学过程

多媒体展示：由高分子化合物制成的产品 [引入]高分子化合物是指由许多小分子化合物以共价键结合成的，相对分子质量很高的一类化合物，常简称为高分子，也称为聚合物或高聚物。

［投影］我们学过的高分子化合物有哪些？它们与普通小分子有何不同？点，因而具有与小分子化合物明显不同的一些性质。

[复习必修2内容]聚乙烯是一种生活中常用的塑料。请用化学方程式表示聚乙烯、聚氯乙烯的合备注

［讲］有机高分子化合物的结构特点：由于有机高分子化合物的相对分子质量较大及结构上的特

成方法。以乙烯合成聚乙烯为例：

[问]从形式上来看，此反应有什么特点？属于什么反应类型？

⑴反应部位？⑵反应本质？⑶是否可以用一个通式来表示这些反应呢？

[讲]由许多小分子通过加成反应变成一个有机高分子化合物，既属于加成反应又属于聚合反应，叫做加成聚合反应，简称加聚反应。

一、加成聚合反应

[分析]有机高分子化合物的分子组成及有关概念的比较。填写下表：

聚合反应

CH2=CH2

—CH2—CH2—

n 单体

链节

聚合度

[学生活动]请同学们思考，下表列出来了一些单体及它们的分子式，如何书写这些单体的聚合产物的结构简式？

单体名称

单体结构简式

聚合物

CH2=CH2

乙烯

CH2=CHCH3

丙烯

CH2=CHCl

氯乙烯

CH2=CHCN

丙烯腈

CH2=CHCOOH

丙烯酸

CH3COOCH=CH2

醋酸乙烯酯

CH2=CH—CH=CH2

丁二烯

乙炔

HC≡CH

（生分组书写合成上述聚合物的化学方程式。）

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

[共同总结]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。

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。

指导学生阅读[学与问] [讲解] 加聚反应类型：是指由一种或两种以上的单体结合成高聚物的反应。在加聚反应中没有小分子生成。

［讲］缩聚反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时，一般伴随着小分子产物生成，作为缩聚反应的单体的化合物至少应含有两个官能团，含两个官能团的单体缩聚后的产物呈线形结构。

[复习]请同学们写出下列反应的化学方程式，并说明断成键的特点

1、乙酸与乙醇酯化反应

2、两个甘氨酸分子形成二肽

[投影] 以两个甘氨酸分子形成二肽为例

[投影、讲解]两个氨基酸脱水缩合，就会得到连接成链的二肽，那么多个氨基酸脱水缩合将形成高分子化合物蛋白质，以此类推。

[投影、讲解]乙酸和乙醇分别是一元酸和一元醇，如果用二元酸和二元醇发生酯化反应，就会得到连接成链的聚合物（简称聚酯）：

该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时，还伴有小分子副产物（如：H2O等）的生成。这类反应我们称之为“缩聚反应”。

小分子

间通过缩合反应的形式形成高分子化合物的反应叫缩合聚合反应；简称缩聚反应。（酯化、成肽…）

那么，缩聚反应的特点是什么呢？请同学们分组讨论，并做好记录。

[学生活动]学生分组讨论。

[投影]缩聚反应的特点：

1、缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等）或多官能团的小分子；

2、缩聚反应生成聚合物的同时，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；

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：

[探究练习] 1、写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式

1）CH2=CHCl

2）

3）

2、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是（

）

A.

B.

C.

D.

3、下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应生成的是（

）

A.

B.

C. CH3CH=CH2

和CH2=CH2

D. CH3CH=CH2 4、有机玻璃（聚丙烯酸甲酯）的结构简式可用表示。设聚合度n为3000。回答下列问题：

（1）指出有机玻璃的单体和链节；

（2）求有机玻璃的相对分子质量；

[作业]书后习题