第五章 進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代 導(dǎo)學(xué)案

1、 第五章 進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法（第1課時(shí)）教學(xué)目標(biāo): 1、通過(guò)具體實(shí)例說(shuō)明加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)2、能用常見(jiàn)的單體寫(xiě)出簡(jiǎn)單的聚合反應(yīng)方程式和聚合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式3、能從簡(jiǎn)單的聚合物結(jié)構(gòu)式分析出單體教學(xué)重點(diǎn)：有機(jī)高分子化合物的鏈節(jié)、聚合度、單體的概念；加聚、縮聚的一般特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：縮合物的書(shū)寫(xiě)，縮合物反推單體的方法課前自主學(xué)習(xí)【基礎(chǔ)知識(shí)】聚合反應(yīng)分為 和 。一、加成聚合反應(yīng)1、單體： 。鏈節(jié)： 。聚合度： 。 聚合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量= 2、定義： 。課堂學(xué)習(xí)交流【思考交流】請(qǐng)同學(xué)們思考，下表列出來(lái)了一些單體及它們的分子式，如何書(shū)寫(xiě)這些單體的聚合產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)

2、簡(jiǎn)式？單體名稱單體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式聚合物乙烯CH2=CH2丙烯CH2=CHCH3氯乙烯CH2=CHCl丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸CH2=CHCOOH醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2丁二烯CH2=CHCH=CH2乙炔HCCH請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察上述能進(jìn)行加聚反應(yīng)的單體，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有什么共同特征？加聚反應(yīng)的特點(diǎn)是什么？【歸納總結(jié)】3、加聚反應(yīng)特點(diǎn)（1）單體必須 。例如：?jiǎn)蜗N、二烯烴、炔烴（2）發(fā)生加聚反應(yīng)的過(guò)程中， ?！局R(shí)拓展】常見(jiàn)加成聚合反應(yīng)類型有兩種：（1）均聚反應(yīng)：僅由一種單體發(fā)生的加聚反應(yīng)。如：（2）共聚反應(yīng)：由兩種或兩種以上單體發(fā)生的加聚反應(yīng)。如：【思考交流1】你知道下面兩個(gè)聚合物由何種單

3、體聚合而成的嗎？單體 、 【思考交流2】下列兩個(gè)聚合物的單體相同嗎？為什么？ 4、判斷加聚高聚物的單體凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個(gè)碳原子的高聚物， ；凡鏈節(jié)主鏈有四個(gè)碳原子，且鏈節(jié)無(wú)雙鍵的高聚物， ；凡鏈節(jié)主鏈中只有碳原子，并存在碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)的高聚物， ?！眷柟叹毩?xí)】1、人造象牙中，主要成分的結(jié)構(gòu)是，它是通過(guò)加聚反應(yīng)制得的，則合成人造象牙的單體是（ ） A.、(CH3)2O B、HCHO C、CH3CHO D、CH3OCH32、某高分子化合物可以表示為，則合成該高分子化合物的單體是 3、工程塑料ABS樹(shù)脂合成時(shí)用了三種單體，ABS樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是：，這三種單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別是： 、 、 。第一節(jié) 合成

4、高分子化合物的基本方法（第2課時(shí)）課前自主學(xué)習(xí)【基礎(chǔ)知識(shí)】二、縮聚反應(yīng)1、定義： 2、特點(diǎn)：縮聚反應(yīng)單體往往是 （如：-OH -COOH -NH2 -X 活潑氫原子等）縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時(shí)， 所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成 3、書(shū)寫(xiě)方法 縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號(hào)外側(cè) ，而加聚物的端基 ，通常用“”表示。書(shū)寫(xiě)縮聚反應(yīng)方程式時(shí)，除單體的物質(zhì)的量與縮聚結(jié)構(gòu)式的下腳標(biāo)要 外，也要注意 。由一種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量為 ；由兩種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成的小分子的物質(zhì)的量為 4、縮聚反應(yīng)的類型（1）二元羧酸和二元醇的縮聚舉例：（2）羥基酸的酯化縮聚舉例：（3）氨基酸的縮聚舉例：課

5、堂學(xué)習(xí)交流【學(xué)與問(wèn)】教材P103，你能看出下列聚合物是由什么單體縮聚而成呢？仔細(xì)想想，判斷縮聚物單體的方法是什么？ 5、縮聚產(chǎn)物單體的判斷 根據(jù)縮聚高分子的鏈節(jié)確定其單體時(shí)，可用切割法，先斷開(kāi)羰基與氧原子間的共價(jià)鍵，或斷開(kāi)羰基與氮原子間的共價(jià)鍵，然后給羰基接上羥基，給氧或氮接上氫原子，鏈節(jié)端點(diǎn)的羰基、氧、氮、也按此法?？s聚物單體的推斷方法常用“切割法”，如下圖示：【鞏固練習(xí)】1、現(xiàn)已為嬰兒特制成了一種新型的尿布“尿不濕”。這種尿布表面涂有一種既能吸水又能保留水的物質(zhì)。依你的推測(cè)，這種特殊物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可能是( )2、下列化合物中 a.b.c.d.e.f.(1)可發(fā)生加聚反應(yīng)的一個(gè)化合物是 ，加聚物

6、的結(jié)構(gòu)式為 。(2)可發(fā)生縮聚反應(yīng)的一個(gè)化合物是 ，縮聚物的結(jié)構(gòu)式為 。(3)可發(fā)生縮聚反應(yīng)的兩個(gè)化合物是 和 ，縮聚物的結(jié)構(gòu)式為 。3、在國(guó)際環(huán)境問(wèn)題中，一次性使用聚苯乙烯等材料帶來(lái)的“白色污染”是極為嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題之一。最近研制的一種可降解塑料，代號(hào)為3HB，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，具有良好的生物適應(yīng)性，能在自然界降解。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)該可降解塑料在自然界中可通過(guò) (填序號(hào))反應(yīng)降解為 該聚合物的單體。A.加成 . B.消去 . C.水解 . D.氧化(2)該聚合物的單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi) ，該單體中具有的官能團(tuán)的名稱為 。(3)各取1mol該單體分別與鈉和碳酸氫鈉溶液完全反應(yīng)時(shí)，分別消耗鈉和碳酸氫

7、鈉的物質(zhì)的量之比為 。第二節(jié) 應(yīng)用廣泛的高分子材料（第1課時(shí)）教學(xué)目標(biāo): 1、學(xué)習(xí)高分子化合物的分類 2、了解塑料的分類及性質(zhì)3、了解合成纖維的分類及性質(zhì) 4、了解橡膠分類及性質(zhì)【基礎(chǔ)知識(shí)】一、合成材料的分類通常所說(shuō)的三大合成材料指 、 和 ；合成高分子材料品種很多，按用途和性能可分為 、 和 。按結(jié)構(gòu)分類可分成 型高分子、 型高分子和 型高分子。按性質(zhì)分類可分成 性高分子，其可反復(fù)受熱熔化、冷卻固化； 性高分子，其加工成型后不能受熱熔化?！鹃喿x】P104資料卡片高分子化合物的命名二、塑料1、塑料的分類：根據(jù)塑料加熱時(shí)的表現(xiàn)可把塑料分為 和 塑料兩大類。2、有機(jī)物也有結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的原則，試說(shuō)明

8、熱塑性和熱固性的差別并完成下表線型高分子體型(網(wǎng)狀)高分子結(jié)構(gòu)分子中的原子以共價(jià)鍵相互連結(jié)，構(gòu)成一條很長(zhǎng)的卷曲狀態(tài)的“鏈”分子鏈與分子鏈之間還有許多共價(jià)鍵交聯(lián)起來(lái)，形成三維空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)溶解性性能具有熱 性，無(wú)固定熔點(diǎn)具有熱 性，受熱不熔化特性強(qiáng)度大、可拉絲、吹薄膜、絕緣性好強(qiáng)度大、絕緣性好，有可塑性常見(jiàn)物質(zhì)【閱讀】P105資料卡片增塑劑的毒性3、常見(jiàn)合成材料 (1)聚乙烯【思考】1、對(duì)比高壓（低密度）聚乙烯和低壓（高密度）聚乙烯形成條件有什么不同？物質(zhì)性質(zhì)有什么不同？各有什么用途？性質(zhì)高壓聚乙烯低壓聚乙烯相對(duì)分子質(zhì)量 密度 有無(wú)支鏈 很少生成條件高壓、催化劑低壓、催化劑(2)酚醛樹(shù)脂概念：酚

9、醛樹(shù)脂是用 與 在酸或堿的催化下相互縮合而成的高分子化合物。形成：在酸催化下，等物質(zhì)的量的甲醛和苯酚反應(yīng)形成 結(jié)構(gòu)高分子。其反應(yīng)為： 【思考】為什么用堿催化生成的酚醛樹(shù)脂能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)？（畫(huà)出其部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)） 三、合成纖維1分類2人造纖維；用含纖維素的原料(利用天然纖維)如蘆葦、甘蔗渣、短棉、木材等經(jīng)化學(xué)加工和紡織而制成的纖維。它是利用原料 而制得的纖維。3合成纖維：利用石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品為原料制成 ，再經(jīng) 而制成的纖維。其原料本身 纖維。合成纖維的優(yōu)點(diǎn)是 、 、 、 、 ，但在 、 等方面不如天然纖維。【導(dǎo)練】寫(xiě)出合成纖維中產(chǎn)量最大的聚酯纖維滌綸的制備方程式 【導(dǎo)讀】課本109也最下

10、面一段，了解制作衣服的纖維有什么要求？合成纖維中，維綸(聚乙烯醇)具有較好的吸濕性，被稱為“ ”，是因?yàn)槠浞肿又泻?。合成纖維中目前產(chǎn)量占第一位的是聚酯纖維 ，滌綸是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維的商品名。第二節(jié) 應(yīng)用廣泛的高分子材料（第2課時(shí)）四、橡膠1合成橡膠(1)合成：如順丁橡膠是以 為原料經(jīng)聚合得到以順式結(jié)構(gòu)為主的 ，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ，然后再與硫磺等硫化劑混煉而成的。(2)性能：具有 _、 、耐燃性、耐油性、 或 等性能。2天然橡膠結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 單體為 【思考】順丁橡膠是如何形成的？有什么特點(diǎn)？【鞏固練習(xí)】1.下列物質(zhì)一定不是天然高分子的是 ( )A塑料 B蛋白質(zhì) C淀粉 D纖維素2.我們通常

11、所說(shuō)的三大合成材料是指 ( )光導(dǎo)纖維塑料合成氨高溫結(jié)構(gòu)陶瓷合成纖維涂料合成洗滌劑合成橡膠黏合劑硅酸鹽材料A. B. C. D.知識(shí)點(diǎn)2塑料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)3.下列有關(guān)塑料的說(shuō)法不正確的是 ( )A.塑料的主要成分是合成樹(shù)脂 B.熱塑性塑料可以反復(fù)加工，多次使用C.酚醛樹(shù)脂可制熱固性塑料 D.通用塑料可以在任何領(lǐng)域中通用4.下列說(shuō)法正確的是 ( )A.利用石油作原料制得的纖維是人造纖維 B.天然纖維是不能再被加工處理的C.合成纖維、人造纖維和天然纖維統(tǒng)稱為化學(xué)纖維D.煤和農(nóng)副產(chǎn)品也可經(jīng)過(guò)處理制得合成纖維5.下列原料或制成的產(chǎn)品中，若出現(xiàn)破損不可以進(jìn)行熱修補(bǔ)的是 ( )A.聚氯乙烯涼鞋 B.電木插座

12、 C.自行車(chē)內(nèi)胎 D.聚乙烯塑料膜6.橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機(jī)高分子化合物，具有良好的彈性，但強(qiáng)度較差。為了增加某些橡膠制品的強(qiáng)度，加工時(shí)往往需進(jìn)行硫化處理，即將橡膠原料與硫磺在一定條件下反應(yīng)。橡膠制品硫化程度越高，強(qiáng)度越大，彈性越差。下列橡膠制品中，加工時(shí)硫化程度較高的是 ( )A橡皮筋 B汽車(chē)外胎 C普通氣球 D醫(yī)用乳膠手套7.在人們的印象中，塑料是常見(jiàn)的絕緣材料，但2000年三名諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主的研究成果表明，塑料經(jīng)改造后能像金屬一樣具有導(dǎo)電性，要使塑料聚合物導(dǎo)電，其內(nèi)部的碳原子之間必須交替地以單鍵和雙鍵結(jié)合（再經(jīng)摻雜處理）目前導(dǎo)電聚合物已成為物理學(xué)家和化學(xué)家研究的重要領(lǐng)域由

13、上述分析，下列聚合物經(jīng)摻雜處理后可以制成“導(dǎo)電塑料”的是 （ ）A. B. C. D.8(1)1mol丙酮酸()在鎳催化劑作用下加1mol氫氣轉(zhuǎn)變成乳酸，乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是: (2)與乳酸具有相同官能團(tuán)的乳酸的同分異構(gòu)體A在酸性條件下，加熱失水生成B，由A生成B的化學(xué)反應(yīng)方程式是: B的甲酯可以聚合，聚合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是: 9.耐綸是一種重要的合成纖維，用它可制取具有光澤、耐拉和耐化學(xué)腐蝕的人造絲和人造毛，下面是高聚物耐綸分子的一部分：(1)合成耐綸的單體有 種。(2)具有堿性的單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。(3)合成耐綸的反應(yīng)稱為 反應(yīng)。10.橡膠樹(shù)是熱帶植物，在我國(guó)海南已有大面積種植。從橡膠樹(shù)的膠乳中可

14、提取天然橡膠，天然橡膠的成分是聚異戊二烯，其結(jié)構(gòu)為。試回答下列問(wèn)題：(1)天然橡膠能溶于汽油的根本原因是因?yàn)?，天然橡膠加入適當(dāng)硫進(jìn)行硫化后，其結(jié)構(gòu)由 變成 ，因而硫化橡膠 (填“能”或“不能”)溶于汽油。(2)天然橡膠的單體是一種無(wú)色液體，將該無(wú)色液體加入溴水中，溴水 (填“能”或“不能”)褪色。11.從石油裂解中得到的1，3丁二烯可進(jìn)行以下多步反應(yīng)，得到重要的合成橡膠和殺菌劑富馬酸二甲酯。（1）寫(xiě)出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 （2）寫(xiě)出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 （3）寫(xiě)出第步反應(yīng)的化學(xué)方程式 （4）寫(xiě)出富馬酸的一種相鄰?fù)滴锏慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 （5）寫(xiě)出第步反應(yīng)的化學(xué)方程式 （6）以上反應(yīng)中屬于消去反應(yīng)的是 （填入編號(hào)）。

15、第三節(jié) 功能高分子材料材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類文明的重要里程碑。當(dāng)今有人將 、 、 并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。一、功能高分子材料：1功能高分子材料的涵義：功能高分子材料是指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。2幾種功能高分子材料：（1）高吸水性材料親水性高聚物（分子鏈帶有許多親水原子團(tuán)）（2）高分子分離膜：來(lái)源:21世紀(jì)教育網(wǎng)組成：高分子分離膜是用具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜。特點(diǎn)：能夠讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分離掉。應(yīng)用：物質(zhì)分離（3）醫(yī)用高分子材料：性能：優(yōu)異的生物相溶性；很高的機(jī)械性

16、能。應(yīng)用：制作人體的皮膚、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、腎等各種人工器官。二、復(fù)合材料：1復(fù)合材料的涵義：復(fù)合材料是指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。其中一種材料作為基體，其他的材料作為增強(qiáng)劑。21世紀(jì)教育網(wǎng)2優(yōu)異的性能:強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕，在綜合性能上超過(guò)了單一材料。3應(yīng)用: 宇宙航空工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用品、人類健康等方面。三、有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢(shì)【鞏固練習(xí)】1.下列各類材料一定屬于新型材料的是 （ ）A.塑料 B.纖維 C.橡膠 D.生物材料2.新型合成彈性材料的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：合成此種彈性材料的單體有（ ）A.1種 B.2種C.3種 D.4種3.下列對(duì)高分子材料的研究方向，不正確的一項(xiàng)是 （ ）A.使高分子材料具有仿生能力 B.使高分子材料向功能材料方向發(fā)展C.使高分子材料越來(lái)越牢固，難分解D.使農(nóng)用薄膜能夠選擇性地透過(guò)某種植物所需要的特定波長(zhǎng)的光4.下列材料中屬于功能高分子材料的是 （ ）高分子膜 生物高分子材料 隱身材料 液晶高分子材料 光敏高分子材料 智能高分子材料A. B. C. D.全部5.DAP是電器部件和儀表部件中常用的一種高分子化合物，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：合成它的單體可能有（ ） 鄰苯二甲酸（） 丙烯醇（CH2=CHCH2OH） 丙烯 乙烯鄰苯二甲酸甲酯 甲醛A. B. C. D.6.（1）有一種具有耐油性的合成橡膠的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)