第二节　应用广泛的高分子材料教学设计一等奖

第五章

功能高分子材料

知能准备

【学习目标】

1.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。

2.能说明加聚反应和缩聚反应的特点

3.理解加聚反应过程中化学键的断裂与结合，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。

【学习重点】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。

【学习难点】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

【课前预习】

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的合成方法。

[提问]从形式上来看，此反应有什么特点？属于什么反应类型？

[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

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

乙烯

丙烯

氯乙烯

丙烯腈

丙烯酸

醋酸乙烯酯

丁二烯

乙炔

单体结构简式

CH2=CH2

CH2=CHCH3

CH2=CHCl CH2=CHCN CH2=CHCOOH CH3COOCH=CH2

CH2=CH—CH=CH2

HC≡CH 聚合物

[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？

课堂引讨——【展示互动】

[讨论]引导学生观察和讨论，归纳加聚反应的特点：

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。

[思考]你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗？

[讲解] 由加聚聚合物推单体的方法

→

单体：CH2=CH2 边键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新键，

键尾相遇按虚线部分断键成单键。

→单体： 凡链节主链只在C原子并存在有C=C双键结构的高聚物，其规律是“见双键、四个C；无双键、两个C”划线断开，然后将半键闭合，即双键互换。

精编精练

1.写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式

（1）CH2=CHCl （2） （3）

，它是通过加聚反应制得的，则合成人造象2、人造象牙中，主要成分的结构是牙的单体是 （ ）

A. (CH3)2O B. HCHO C.CH3CHO D.CH3OCH3

3.聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是 （ ）

A. B. C. D.

的是 （ ）

4.下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应生成 A. B. C. CH3CH=CH2

和CH2=CH2 D. CH3CH=CH2

5.有机玻璃（聚丙烯酸甲酯）的结构简式可用回答下列问题：

（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；

【思考与交流】

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] 1.乙酸与乙醇酯化反应

2.两个甘氨酸分子形成二肽

表示。设聚合度n为3000。

[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”。

[分组讨论]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：

[思考]如果由一种单体或两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应是多少呢？

[讲解]引导学生运用数学思想进行探究。如：

①

由一种单体②由两种单体：n mol[投影]

（6—羟基己酸）制和n mol（聚—6—羟基己酸）：

进行缩聚反应，

即时反馈：写出对苯二甲酸和1，4—丁二醇反应生成缩聚物的化学方程式。

[思考与交流]教材P103，你能看出下列聚合物是由什么单体缩聚而成呢？仔细想想，判断缩聚物单体的方法是什么？

[学生回答]键的特点，逆向分析寻找单体。

和

，方法是：在寻找单体是时，先看它的链节结构，分析它是通过哪一类有机化学反应缩合的；然后根据缩合反应中断键和成[讲解]缩聚物单体的推断方法常用“切割法”，如图即时反馈

下列化合物中 a.d.e.b.f.c.

(1)可发生加聚反应的一个化合物是 ，加聚物的结构简式为 (2)可发生缩聚反应的一个化合物是 ，缩聚物的结构简式为 (3)可发生缩聚反应的两个化合物是 和 ，

缩聚物的结构式为 。

[思考]含有两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈现为线型结构？含有三个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物会呈现什么样的结构？

即时反馈

下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是 （ ）

A.C.B. D.