高分子化合物的合成教学设计案例

江苏省启东中学高二化学学科课程构建之学案

第三单元

化学与材料的发展

人教选修2 课题3

高分子化合物与材料

化学与技术

——高分子化合物的合成

【学习目标】1.了解高分子材料在生产生活中的广泛应用

2.了解高分子材料的生产原理

3.高分子材料对科学发展的促进作用

【重难点】1.有机高分子化合物的链节、聚合度、单体的概念； 加聚反应、缩聚反应的区别和联系。

2.加聚反应、缩聚反应的书写，缩合物反推单体的方法

【引入】1、高分子化合物根据来源分为

淀粉

_______高分子化合物

纤维素

蛋白质塑料

_______高分子化合物

合成纤维

合成橡胶

2、高分子化合物的特点：

（1）有机高分子化合物的相对分子质量一般高达104～106，且是一个平均值，故高分子化合物是混合物，不是纯净物。

（2）有机高分子化合物由若干个重复单元组成，低分子有机物结构固定。

（3）有机高分子化合物与低分子化合物的物理、化学性质有较大差异

3、合成高分子化合物的方法：_____________反应和_____________反应。

【探究点一】加聚反应及其单体的判断

【思考交流】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

丙烯

氯乙烯

丙烯酸

醋酸乙烯酯

1,3-丁二烯

乙炔

单体结构简式

CH2=CHCH3

CH2=CHCl CH2=CHCOOH CH3COOCH=CH2

CH2=CH—CH=CH2

HC≡CH

聚合物

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？

【归纳总结】

1

基于深度学习的高中化学教学策略研究

1、加聚反应特点：

（1）单体必须是含有_________、_______________等不饱和键的化合物。

例如：烯、二烯、炔、醛

等不饱和化合物。

（2）发生加聚反应的过程中，

副产物产生。

（3）所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成

2、加聚反应定义：____________________________________。

【知识拓展】常见加聚反应类型有两种：

（1）均聚反应：仅由一种单体发生的加聚反应。如：

（2）共聚反应：由两种或两种以上单体发生的加聚反应。如：

【思考交流1】你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗？

单体

、

【思考交流2】下列两个聚合物的单体相同吗？为什么？

①

②

3、加聚产物单体的判断：

、

单体_______________________________________________________

单体_________________________________________

归纳总结：见双键、四个C；无双键、两个C;单变双，双变单

【探究二】缩聚反应及其单体的判断

2

江苏省启东中学高二化学学科课程构建之学案

1、缩聚反应定义： 2、缩聚反应特点：

①单体往往是 （如：-OH -COOH -NH2 -X 活泼氢原子等）

②生成聚合物的同时， ③所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成 3、书写方法

①缩聚物结构式要在方括号外侧 ，而加聚物的端基 ，通常用“—”表示。

②书写缩聚反应方程式时，除单体的物质的量与缩聚结构式的下脚标要 外，也要注意 。由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的系数为 ；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子的系数为 4、缩聚反应的类型

（1）二元羧酸和二元醇的缩聚

例：对苯二甲酸和乙二醇缩聚生成涤纶（的确良）

（2）羟基酸的酯化缩聚

例：乳酸（2-羟基丙酸）缩聚

（3）二元氨基化合物和二元酸

例：己二酸和己二胺缩聚生成锦纶（尼龙）

（4）氨基酸的缩聚

例：甘氨酸（H2NCH2COOH）缩聚

（5）酚和醛的缩聚

例：苯酚和甲醛缩聚生成酚醛树脂

5、缩聚产物单体的判断

根据缩聚高分子的链节确定其单体时，可用切割法，先断开羰基与氧原子(或氮原子)间的共价键，然后给羰基接上羟基，给氧或氮接上氢原子，链节端点的羰基、氧、氮、也按此法。

例 单体___________________________________ 【归纳总结】加聚反应和缩聚反应的比较：

3

基于深度学习的高中化学教学策略研究

单体结构

加聚反应

缩聚反应

单体必须是含有双键等不饱和键的单体为含有两个或两个以上的官能团(如化合物(如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等) —OH、—COOH、—NH2、—X等化合物) 反应发生在不同的官能团之间

通过缩合脱去小分子而连接

反应机理

反应发生在不饱和键上

聚合方式

通过双键(或三键)上的加成连接或环状结构开环连接

重要类型

烯烃自聚、二烯烃自聚、烯烃共聚、二元酸与二元醇共聚、羟基酸自聚、氨基酸开环聚合等

自聚、酚醛共聚等

生成高聚物的同时，还有小分子副产物生成(如H2O、NH3、HX) 反应特点

只生成高聚物，没有副产物产生

聚合物化所得高聚物的化学组成跟单体的化所得高聚物的化学组成跟单体的化学组成学组成

学组成相同

不同

【当堂检测】

1.

下列关于有机高分子化合物的认识不正确的是

（

）

．A．合成高分子化合物被称为聚合物或高聚物，是因为它们是由小分子通过聚合反应而得到的

B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，因而其结构很复杂

C．对于一块高分子材料来说，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的

D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料

2．ABS合成树脂的结构可表示为

则生成该树脂的单体的种类和化学反应所属类型正确的是

（

）

A．1种

加聚反应

B．2种

缩聚反应

C．3种

加聚反应

D．3种

缩聚反应

3．用CH3CH2CH2OH制取

，可能遇到的反应类型有

(

) A．取代

B．消去

C．加聚

D．缩聚

4．某高分子化合物可以表示为

用于合成该高分子化合物的单体是：①甘氨酸

②丙氨酸

③苯丙氨酸

④谷氨酸(

) A．①③

B．③④

C．②③

D．①②

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