高分子化合物的合成优秀课堂实录

人教版

选修二

《化学与技术》

第三章

化学与材料的发展

第三节 高分子化合物与材料

【教学目标】

1、知识与技能

①了解聚合反应中单体、链节、聚合度等概念；

②能说明加聚反应和缩聚反应一般特点；

③初步学会由简单的单体写出聚合反应方程式、聚合物结构式。

2、过程与方法

①通过已有的知识迁移理解加聚、缩聚反应；

②进一步形成在化学学习中，运用比较、归纳、概括等方法解决问

题的学习方法。

3、情感、态度与价值观

培养将化学知识应用与生产、生活实践的意识。

【教学重点、难点】

加聚反应、缩聚反应的原理及聚合反应方程式的书写。

【教学过程】

【引入】材料是社会发展的三大支柱之一，从某种角度来讲，人类文明的发展史也是材料文明的发展历史，人类社会的发展经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代，现在已经进入了高分子时代。大家请看

【视频】高分子材料

【板书】第三节

高分子化合物与材料

1

【讲述】常见的高分子化合物根据来源可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。例如：淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶属于天然高分子化合物。而塑料、合成纤维、合成橡胶这三大合成材料属于合成高分子材料。那这些高分子化合物是怎样合成的呢？带着这样的问题我们走进本堂课---------高分子化合物的合成

【板书】一、高分子化合物的合成

【知识回顾1】1、那如何将小分子合成为高分子化合物呢？

--------通过聚合反应

必修2中我们学习了乙烯通过聚合反应生成聚乙烯的反应。

请写出该反应的化学方程式。

【讲述】介绍单体、链节、聚合度等概念。借助图片，帮助理解乙烯在该反应过程中的机理。打断不饱和键的一根，在不饱和碳原子上与另一乙烯不饱和碳原子相连，发生加成反应，同时也是聚合反应，我们称之为加成聚合反应，简称加聚反应。

1、

加聚反应

【思考1】那要发生加聚反应，单体应具有怎样的结构特征呢？

---------单体中含有不饱和键。

其特点是反应特点是，在加聚过程中没有副产物的产生，

聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。

【思考与交流】请写出下列单体发生聚合反应的化学方程式

1、

CH2=CHCH3 （聚丙烯PP：编织袋，家用电器外壳，注射器等）

2

2、

具、日用品）

（聚苯乙烯PS：质硬而脆，透明性高，灯罩、玩可以发现，既然是加成反应，就只与不饱和键、不饱和碳原子有关。那我们是否可以用一个通式来表示这类反应呢？

【板书】

【过渡】除了通过加聚反应将小分子合成为高分子化合物，还有其他方法吗？

【知识回顾2】我们知道醇与羧酸可以生成酯，例如：

OCH3COH+HOCH2CH3浓H2SO4OCH3COCH2CH3+H2O

酸去羟基，醇去氢，成碳氢键，形成酯基。

【思考2】那如果这个羧酸由两个羧基，即二元羧酸，与含有两个羟基的醇即二元醇反应，又会是怎样的情况呢？请写出乙二醇与乙二酸发生酯化反应的化学方程式。

【分析过程】

3

【讲述】这就是脱水缩合，发生了缩合聚合反应，简称缩聚反应。

【板书】2、缩聚反应

【讲述】一种或两种单体相互结合成高聚物，同时生成小分子的反应，叫聚合反应。与加聚反应不同的是，反应产物中除了高分子化合物之外，还有小分子的生成，比如H2O，HCl，NH3等副产物。其实这类反应我们在生物早已接触，氨基酸脱水所合成二肽、多肽。

【知识回顾3】请写出丙氨酸（应方程式。

）脱水缩合形成二肽的化学反

【分析】

…

…

+……催化剂

…n

必须具有怎样的结构？

【思考3】通过这两个反应，大家觉得要发生缩聚反应，单体分子中------单体分子含有两个或两个以上能够相互反应的官能团。

缩聚反应的特点是在生成聚合物的同时，还有小分子副产物的生成，

所得的聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。

4

【思考与交流】请写出下列单体发生缩聚反应的化学方程式。

（1）

与HOCH2CH2OH （聚对苯二甲酸乙二醇酯

涤纶）

（2）

（尼龙）

【总结】本节课我们学习了可以通过聚合反应将小分子合成高分子化合物。聚合反应又可分为加聚反应，要求单体结构中存在不饱和键，打断不饱和键，相互结合成高分子化合物。还有缩聚反应，要求单体结构中存在两种或两种以上相互可以反应的官能团，通过官能团之间的反应，形成长链，生成高分子化合物的同时生成又小分子的生成。

【作业】

1、了解我们生活中所用到的高分子材料，通过查阅资料，找出他们的单体，并思考是通过加聚反应还是缩聚反应合成，写出化学方程式。

2、写出下列单体发生聚合反应的化学方程式

（1）CF2=CF2

（四氟乙烯）

（2）

（3）HOOC(CH2)4COOH 与

HOCH2CH2OH

（4）

5