教學(xué)設(shè)計(jì) 完整版：合成高分子化合物的基本方法

高中化學(xué)選修5有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)合成高分子化合物的基本方法第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)課題：第五章第一節(jié)合成高分子化合物的基本方法(2)授課班級(jí)課時(shí)教學(xué)目的知識(shí)與技能能說明加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)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(jià)值觀掌握了有機(jī)高分子化合物的合成原理，人類是可以通過有機(jī)合成不斷合成原自然界不存在的物質(zhì)，從而為不斷提高人類生活水平提供物質(zhì)基礎(chǔ)。重點(diǎn)理解加聚反應(yīng)過程中化學(xué)鍵的斷裂與結(jié)合，用單體寫出聚合反應(yīng)方程式和聚合物結(jié)構(gòu)式；難點(diǎn)從聚合物結(jié)構(gòu)式分析出單體。知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)二、縮合聚合(condensationpolymerization)反應(yīng)縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)：1．縮聚反應(yīng)的單體往往是具有雙官能團(tuán)（如—OH、—COOH、—NH2．—X及活潑氫原子等）或多官能團(tuán)的小分子；2．縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時(shí)，還有小分子副產(chǎn)物（如H2O、NH3．HCl等）生成；3．所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同；4．縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號(hào)外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團(tuán)（這與加聚物不同，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“—”表示。）如：教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)[復(fù)習(xí)]請(qǐng)同學(xué)們寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并說明斷成鍵的特點(diǎn)1．乙酸與乙醇酯化反應(yīng)2．兩個(gè)甘氨酸分子形成二肽[投影]1．乙酸與乙醇酯化反應(yīng)2．兩個(gè)甘氨酸分子形成二肽[講]乙酸和乙醇分別是一元酸和一元醇，如果用二元酸和二元醇發(fā)生酯化反應(yīng)，就會(huì)得到連接成鏈的聚合物（簡(jiǎn)稱聚酯）：［投影］［講］該反應(yīng)與加聚反應(yīng)不同，在生成聚合物的同時(shí)，還伴有小分子副產(chǎn)物（如：H2O等）的生成。這類反應(yīng)我們稱之為“縮聚反應(yīng)”。［板書］二、縮合聚合(condensationpolymerization)反應(yīng)［講］由單體通過分子間的相互縮合而生成高分子化合物，同時(shí)還伴隨著小分子化合物的反應(yīng)叫縮合聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱為縮聚反應(yīng)。［板書］縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)：1．縮聚反應(yīng)的單體往往是具有雙官能團(tuán)（如—OH、—COOH、—NH2．—X及活潑氫原子等）或多官能團(tuán)的小分子；2．縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時(shí)，還有小分子副產(chǎn)物（如H2O、NH3．HCl等）生成；3．所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同；4．縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號(hào)外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團(tuán)（這與加聚物不同，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“—”表示。）如：［講］縮聚反應(yīng)與加聚反應(yīng)不同，在生成聚合物的同時(shí)，一般伴隨著小分子產(chǎn)物生成，作為縮聚反應(yīng)的單體的化合物至少應(yīng)含有兩個(gè)官能團(tuán)，含兩個(gè)官能團(tuán)的單體縮聚后的產(chǎn)物呈線形結(jié)構(gòu)。[問]如果由一種單體或兩種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)是多少呢？[學(xué)生探究]學(xué)生分組用球棍模型拼裝或在紙上書畫進(jìn)行探究討論：由一種單體或兩種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)是多少。[教師指導(dǎo)]引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想進(jìn)行探究。如：［投影］①由一種單體（6—羥基己酸）制（聚—6—羥基己酸）：nmol中所含—COOH官能團(tuán)（或—OH）的物質(zhì)的量為：nmol，而在反應(yīng)中，有一個(gè)端基（—COOH）是沒有參與反應(yīng)的，故生成水的物質(zhì)的量為：（n-1）mol②由兩種單體：nmol和nmol進(jìn)行縮聚反應(yīng)，nmol中含—COOH的物質(zhì)的量為2nmol，而在反應(yīng)中，有一個(gè)端基（—COOH）是沒有參與反應(yīng)的，故生成水的物質(zhì)的量為：（2n-1）mol。[隨堂練習(xí)練習(xí)]寫出對(duì)苯二甲酸和1，4—丁二醇反應(yīng)生成縮聚物的化學(xué)方程式。[投影][學(xué)與問]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？[講]和，方法是：在尋找單體是時(shí)，先看它的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)，分析它是通過哪一類有機(jī)化學(xué)反應(yīng)縮合的；然后根據(jù)縮合反應(yīng)中斷鍵和成鍵的特點(diǎn)，逆向分析尋找單體。［投影小結(jié)］縮聚反應(yīng)小結(jié)：（1）方括號(hào)外側(cè)寫鏈節(jié)余下的端基原子（或端基原子團(tuán)）（2）由一種單體縮聚時(shí)，生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)為（n-1）（3）由兩種單體縮聚時(shí)，生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)為（2n-1）[投影、教師講解]縮聚物單體的推斷方法常用“切割法”，如下圖示：[過渡]含有兩個(gè)官能團(tuán)的單體縮聚后生成的縮合聚合物呈現(xiàn)為線型結(jié)構(gòu)？含有三個(gè)官能團(tuán)的單體縮聚后生成的縮合聚合物會(huì)呈現(xiàn)什么樣的結(jié)構(gòu)？[講]高分子鏈間產(chǎn)生交聯(lián)，形成體型（網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)。[講]由不現(xiàn)體型的高聚物分子構(gòu)成的材料，會(huì)呈現(xiàn)出不同的性能，我們將在后面學(xué)到有關(guān)知識(shí)。[小結(jié)]縮聚反應(yīng)：指由一種或兩種以上單體結(jié)合成高聚物，同時(shí)有小分子生成的反應(yīng)。常見反應(yīng)類型有三種：1．C=O雙鍵中的O原子與另一基團(tuán)中的活潑氫原子縮合成水的反應(yīng)。如：酚醛樹脂的形成。2．醇羥基中的氫原子和酸分子中的羥基（-OH）縮合成水的反應(yīng)。如：乙二酸和乙二醇的縮聚反應(yīng)。3．羧基中的羥基與氨基中的氫原子縮合成水的反應(yīng)。如：氨基酸聚合成蛋白質(zhì)。[探究練習(xí)]1.寫出下列單體聚合成聚合物的化學(xué)方程式1）CH2=CHCl2）3）2.人造象牙中，主要成分的結(jié)構(gòu)是，它是通過加聚反應(yīng)制得的，則合成人造象牙的單體是（）A.(CH3)2OB.HCHO3.聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內(nèi)襯，其鏈節(jié)是（）A.B.C.D.4.下列單體中，在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是（）A.B.C.CH3CH