合成高分子化合物的基本方法教案

合成高分子化合物的基本方法一、教材分析本節(jié)課是選修五有機模塊第五章“進入合成有機高分子化合物的時代”的第一節(jié)“合成高分子化合物的基本方法”，作為本章節(jié)的第一節(jié)有著“開山斧”的作用，是本章后續(xù)內(nèi)容的基礎，因此在結(jié)構(gòu)上有著非常重要的作用。在內(nèi)容上，主要以聚乙烯為例來講解加聚反應類型，分析鏈節(jié)等等，而事實上聚乙烯是一類非常簡單的加聚反應和高聚物，在此基礎之上需要有所拓展來幫助學生理解加聚反應的特征。以己二酸和乙二醇的縮聚來講解縮聚反應，這只是縮聚反應的一類，所以也需要進行其它類型的拓展補充。二、學情分析 授課對象是實驗班，學生的知識基礎比較扎實，上課氛圍比較活躍，愿意配合老師完成教學任務。在上一章節(jié)中其實已經(jīng)學過淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等這樣的一些高分子化合物，學生對高分子的認識已經(jīng)比較深刻，那么這些高分子我們是否可以通過人工合成來得到呢？因此合成高分子的一些基本方法就顯得順理成章了，學生比較容易接受。三、教學目標 知識與技能： 能舉例說明合成 高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)特點能依據(jù)簡單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。過程與方法： 了解高分子化合物合成的基本方法情感態(tài)度價值觀：對合成高分子有機化合物，研發(fā)新材料的目標充滿興趣。四、教學重點 加聚和縮聚反應的特點，能從聚合物中找出單體。五、教學難點 聚合反應方程式的書寫，從復雜聚合物中找出單體。六、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖引入圖片展示：（三張?zhí)烊桓叻肿硬牧?，三張合成高分子材料），對以上圖片所指材料種類進行劃分。【師】對于合成有機高分子化合物，首先我們來看什么是高分子，即想對分子質(zhì)量一般高達104106.而小分子有機物的相對分子質(zhì)量在1000以下。另外，低分子化合物的相對分子質(zhì)量都有一個明確值，而高分子化合物的相對分子質(zhì)量不確定，因為n值不確定，通常用其平均值。高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)是由若干個重復的結(jié)構(gòu)單元組成，由于相對分子質(zhì)量的結(jié)構(gòu)的差異。比如CH2=CH2與那么合成有機高分子有哪些方法呢？，今天就讓我們一起走入第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法【生】觀察 聽講從學生熟悉的物質(zhì)和舊知入手引出合成高分子的本方法過渡【師】剛剛我們說到乙烯和聚乙烯，由乙烯生成聚乙烯的反應方程式如何書寫呢？請同學們在草稿紙上寫一下（請一位同學在黑板上來完成）一定條件【生】n CH2=CH2 檢驗學生的知識基礎講解鏈節(jié)【師】在這一個反應中，CH2=CH2是一個低分子， 是一個高分子化合物，像這樣由低分子生成高分子的典型方法，叫做加成聚合反應，簡稱加聚反應。而像乙烯這樣能夠發(fā)生聚合生成高分子化合物的小分子化合物被稱為“單體”。 在生成的高分子中，我們將化學組成相同，可重復的最小單元稱為鏈節(jié)，也稱重復結(jié)構(gòu)單元，如,可能有的同學會問在聚乙烯中，鏈節(jié)為什么不是？【生】注意聽講區(qū)分是如何從高分子中確定鏈節(jié)的通過鏈節(jié)了解高分子的結(jié)構(gòu)練習從高分子化合物中找出鏈節(jié)【師】在這里我們還應該結(jié)合反應物來看其反應物為乙烯，因此聚乙烯重復的是n個乙烯的雙鍵展開的結(jié)構(gòu)，故其鏈節(jié)為例如：聚氯乙烯的鏈節(jié)為而非練習：寫出以下各單體的的結(jié)構(gòu)簡式、聚合物、鏈節(jié)乙烯丙烯氯乙烯1-丁烯【生】練習，寫出以上四種物質(zhì)的鏈節(jié)通過實踐練習，讓學生真正掌握區(qū)分鏈節(jié)的規(guī)律補充總結(jié)加聚反應的類型【師】以上物質(zhì)都是單烯烴發(fā)生聚合，除此之外還有：二烯烴的加聚，如n CH2=HCH=CH2 催化劑烯烴與烯烴的加聚，如n CH2=CH2n CH2=CHCH3 催化劑烯烴與二烯烴的加聚：n CH2=CH2n CH2=CHCH=CH2 催化劑碳碳三建的加聚：n 催化劑碳氧雙鍵的加聚：n 催化劑【師】對以上反應我們可以看出加聚反應具有哪些特點呢？【生】聽講【生】單體必須具有不飽和鍵（碳碳雙建、碳氧雙鍵、碳碳三建等）。加聚反應發(fā)生在不飽和鍵上聚合物鏈節(jié)的化學組成與單體的化學組成相同。通過板塊兒學習更有力歸納總結(jié)總結(jié)加聚反應的特點【師】非常好，并且這一類反應過程中沒有小分子副產(chǎn)物生成；但是在聚合反應中還有一類有副產(chǎn)物小分子生成的反應縮聚反應。首先我們來回顧一下乙醇和乙酸反應生成乙酸乙酯的反應： 【生】CH3COOHCH3CH2OH濃硫酸CH3CH2OOCCH3H2O讓學生對加聚反應有一個整體更全面的認識過渡【師】這是一個一元酸與一元醇酯化的反應。同學們想一想，如果有足夠量的二元酸與二元醇，它們會如何反應呢？比如HOOCCOOH與HOCH2CH2OH,嘗試寫一下它們的反應方程式：【生】HOOCCOOHHOCH2CH2OH H OOCCOOCH2CH2OHH2O引出另一種反應類型縮聚反應講解縮聚反應發(fā)生的過程【師】這樣寫當然是可以的，但是同學們看生成兩端的官能團是不是還可以繼續(xù)發(fā)生酯化反應，就像這樣：+HOCH2CH2OH+HOCH2CH2OH以此類推一致反應下去就生成了一個高分子化合物：，我們?nèi)∽钚≈貜徒Y(jié)構(gòu)單元為其結(jié)構(gòu)簡式，由此得到反應方程式：n HOOCCOOH+n HOCH2CH2OH +(2n-1)H2O像這樣的反應我們稱之為縮聚反應，也就是單體間通過縮合形成高分子化合物，同時伴隨有小分子化合物生成的反應?！編煛可厦娴姆磻型悇e的官能團在同一單體上，不同類別的官能團可否在同一單體上而發(fā)生縮聚反應呢？【師】比如？誰來舉一個例子？【師】乳酸也就是-羥基丙酸，它的結(jié)構(gòu)簡式為？【師】我們來看一下它的反應過程：+ 取最小結(jié)構(gòu)單元并寫出反應方程式為：n 催化劑+(2n-1)H2O 【生】注意觀察縮聚反應發(fā)生的過程和特點，思考縮聚與加聚反應又怎樣的區(qū)別【生】可以【生】乳酸【生】通過一步一步的反應過程和原理的講解，讓學生更輕松的掌握縮聚反應發(fā)生的原理過渡【師】像以上這兩種類型都是小分子通過酯化形成高分子聚酯，我們在學習蛋白質(zhì)時還有一類類似的高分子是？【生】多肽擴充縮聚反應類型【師】也就是氨基酸的縮聚，我們以甘氨酸為例：+ ，由此得反應：n H2NCH2COOH 催化劑+（n-1）H2O【生】聽講，回顧舊知讓學生的舊知與新知聯(lián)系起來，融合成為一個有機體過渡【師】除了這幾類，同學們回顧一下前面我們在哪里還學過一個縮聚反應？【生】酚醛樹脂復習酚醛縮合【師】對，我們來簡單復習一下這個反應過程：+ 由此的反應方程式為：n +n H+(n-1)H2O【生】聽講，可以試著在草稿紙上跟著老師一個畫一下這個反應過程通過細致的講解，對酚醛縮合有更深入的認識總結(jié)【師】以上就是我們常見的一些縮聚反應類型，通過以上反應我們可以看出縮聚反應具有怎樣的特點？【生】縮聚反應的單體至少有兩個官能團單體和聚合物的組成不同反應除了生成聚合物外，還有小分子生成含有兩個官能團的單體聚合后生成的聚合物呈線型讓學生對本堂課的內(nèi)容有一個整體的認識，有利于課后消化理解結(jié)語【師】今天的內(nèi)容學到這里就告一段落了，但是利用這些方法可用于合成更多的新型有機高分子材料，期待同學們的努力探索，未來的世界屬于你們。【生】聽講進行課程的升華【板書設計】合成高分子化合物的基本方法一、加聚反應 1、類型單烯烴的加聚二烯烴的加聚烯烴與烯烴的加聚烯烴與二烯烴的加聚碳碳三建的加聚碳氧雙鍵的加聚2、特點單體必