第一節(jié)_合成高分子化合物的基本方法導(dǎo)學(xué)案(教師)

1、優(yōu)質(zhì)資料歡迎下載合成高分子化合物的基本方法【創(chuàng)境激趣】方案一：用多媒體展示，多彩的塑料制品、 醫(yī)用聚乙烯無紡布防護(hù)服、用酚醛樹脂制作的產(chǎn)品、用聚 酯纖維制作的宇航服、用合成纖維制作的滑翔傘。方案二：請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式 （1）.由乙烯制備聚乙烯（2）.由苯乙烯制備聚苯乙烯聚乙烯和聚苯乙烯都可以做成我們?nèi)粘Ｉ钪兄匾乃芰嫌闷?，聚乙烯用于制作：保鮮膜、塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、水壺等；而聚苯乙烯則經(jīng)常被用來制作泡沫塑料制品，各種一次性塑料餐具，透明C超等等.它們都是重要的合成有機(jī)高分子化合物。實(shí)際上我們的衣食住行都已經(jīng)離不開合成的有機(jī)高分子化合物，我們已進(jìn)入了合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代?！?/p>

2、學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 .通過具體實(shí)例說明加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)。2 .能用常見的單體寫出簡(jiǎn)單的聚合 （加聚和縮聚）反應(yīng)方程式和聚合物（加聚物和縮聚物）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。3 .能從簡(jiǎn)單的聚合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分析出單體?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】縮聚反應(yīng)和加聚反應(yīng)的一般特點(diǎn)?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】聚合物的書寫，縮合物反推單體的方法。【自主學(xué)習(xí)】一.加成聚合反應(yīng)（加聚反應(yīng)）1 .定義：含有不I和鍵（碳碳雙鍵或碳碳三鍵或碳氧雙鍵 ）的低分子化合物通過加成反應(yīng)形成高分子 化合物白反應(yīng)，叫做加成聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)。2 .寫出制取聚乙烯的化學(xué)方程式，指出聚乙烯中的鏈節(jié)、聚合度以及它的單體。jxCH =CIL 催化劑4二CH .3 .完成教材101

3、頁的表格二.縮合聚合反應(yīng)（縮聚反應(yīng)）1.定義：?jiǎn)误w間相互反應(yīng)，生成高分子化合物同時(shí)生成小分子的聚合反應(yīng)2.完成下列表格縮聚反應(yīng)0。IIII催化劑wHOC(CH2)4COH+ HO(CH2)2OH r -0cr IIII.HO-Fc(CH2)4C-O(CH2)2O-3hH + (2n1)H2O單體單體具備條件鏈節(jié)聚合度端基原子（原子團(tuán)）【互動(dòng)解疑】一.加成聚合反應(yīng)（加聚反應(yīng)）探究點(diǎn)一：加聚反應(yīng)有哪些特點(diǎn)？1書寫下列單體發(fā)生加聚反應(yīng)的方程式甲基丙烯酸甲酯 CH=CH(CH)COOCH (2)丙烯酸納(3)甲醛HCHO (4)丙快CHmCCH0nH-C-H 硬劑 > 他-CH2七碳碳雙鍵、碳碳

4、三鍵、碳氧雙鍵加聚的機(jī)理：?jiǎn)误w的不飽和鍵的一個(gè)口鍵斷裂，不飽和原子相互連接，其他視為支鏈部分-“口鍵斷開，鍵分兩端，添上括號(hào),n寫在后面”。2書寫下列單體發(fā)生加聚反應(yīng)的方程式2-甲基-1,3- 丁二烯 CH2=C(CH)CH=CH雙鍵中的口鍵斷裂，主鏈上的單雙鍵相互替換 -“破兩頭，單變雙,雙變單，移中間，添上括號(hào),n寫后面”3.書寫下列單體發(fā)生加聚反應(yīng)的方程式(1)乙烯 CH2=CH2和丙烯晴 CH2=CHCN (2)1,3-丁二烯 CH2=CH CH=CH 2 和丙烯晴 CH2=CHCN共聚反應(yīng)的機(jī)理：不飽和碳碳原子進(jìn)行連接即可 ，其他仍視為支鏈，“雙鍵打開，中間相連，添上括號(hào),n 寫后面

5、”【討論】加聚反應(yīng)的特點(diǎn)1 .單體必須是 的化合物，例如烯、二烯、快、醛等含不飽和鍵的化合物。2 .加聚反應(yīng)發(fā)生的位置在不飽和鍵上,其反應(yīng)實(shí)質(zhì)是加成反應(yīng)3 .加聚反應(yīng)過程中，副產(chǎn)物產(chǎn)生，聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成 。4 .加聚物的平均相對(duì)分子質(zhì)量=鏈節(jié)的相對(duì)質(zhì)量x n(聚合度)，一塊高分子材料是由若干個(gè)n值不同的高分子化合物組成的混合物。探究點(diǎn)二:根據(jù)加聚產(chǎn)物推斷其單體的方法1 .根據(jù)什么特點(diǎn)來確定聚合物為加聚產(chǎn)物？若鏈節(jié)主鏈全是碳碳單鍵或碳碳單鍵和碳碳雙鍵或有碳碳單鍵和碳氧單鍵，則為加聚產(chǎn)物.2 .根據(jù)加聚產(chǎn)物推斷其單體的方法(2)【思考與交流】1.你知道下面聚合物由何種單體聚合而

6、成的嗎？-E-chzch+h結(jié)構(gòu)為一 CH = CH CH = CH CH = CH的局分子化合物g-Lch-ch3 ch2-ch=ch-ch2 -Ecu?CH CH2CH3H (3)丁苯橡膠L |r晨0. -：-H H HH ； fl -CN-CHCHqCH2CH=CHCH2CH3CHCN【方法總結(jié)】(1) .若鏈節(jié)主鏈只有兩個(gè)碳原子(無其他原子)且為碳碳單鍵的加聚物，其單體必為一種，去掉方括號(hào)和 聚合度n,將兩個(gè)半鍵13!合即可；若鏈節(jié)主鏈只有兩個(gè)碳原子(無其他原子)且含有碳碳雙鍵的加聚物 其單體必為一種，去掉方括號(hào)和聚合度 n,將兩個(gè)半鍵閉合即可(單體含有叁鍵)(2) .若鏈節(jié)主鏈有4個(gè)

7、碳原子(無其他原子)且無碳碳雙鍵的加聚物，其單體必為2種，去掉方括號(hào)和聚 合度n,以兩個(gè)碳原子為單位斷開，分別將兩個(gè)半鍵閉合即可單體。(3) .若鏈節(jié)主鏈有多個(gè)碳原子(無其他原子)且有碳碳雙鍵的加聚物，去掉方括號(hào)和聚合度n,采用“見雙鍵，四個(gè)C;無雙鍵，兩個(gè)C'的斷鍵方法，將半鍵閉合，單雙鍵互換即可得到單體。(4) .若鏈節(jié)主鏈有多個(gè)碳原子(無其他原子)且含有碳碳雙鍵的加聚物，去掉方括號(hào)和聚合度n,采用“見雙鍵，四個(gè)C的斷鍵方法，鏈節(jié)主鏈兩邊只剩下一個(gè)碳原子，無法構(gòu)成含雙鍵的單體時(shí)，則可能是含有碳碳三鍵的化合物參加加聚反應(yīng)。二.縮合聚合反應(yīng)（縮聚反應(yīng)）探究點(diǎn)一：由一種單體或兩種單體進(jìn)行

8、縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)是多少？如何計(jì)算縮聚物的相對(duì)分子質(zhì)量？1 .羥（酉享）竣（酸）縮聚-竣酸和醇通過酯化反應(yīng)縮聚生成聚酯：（1） .寫出乙二酸HOOC-COOH 和乙二醇HOCH 2CH 20H反應(yīng)生成聚乙二酸乙二酯的方程式（2） .寫出對(duì)苯二甲酸和乙二醇反應(yīng)生成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（滌綸 聲方程式。羥基酸縮聚（羥基酸自身通過酯化反應(yīng)縮聚生成聚酯）.寫出HOCH2COOH反應(yīng)生成聚2-羥基乙酸的方程式；（4）.寫出2羥基丙酸（乳酸）反應(yīng)生成聚乳酸的方程式2.竣氨縮聚（氨基酸分子間或自身通過成肽反應(yīng)縮聚生成多肽）:如（1） .寫出甘氨酸H2NCHlCOOH反應(yīng)生成縮聚物的方程式；（2

9、） .寫出甘氨酸和丙氨酸反應(yīng)生成縮聚物的方程式；3羥（醇或酚）醛縮聚（如酚醛樹脂）（1）.寫出苯酚和甲醛反應(yīng)生成酚醛樹脂（電木）的方程式在酸催化下，苯酚羥基鄰位或?qū)ξ簧系臍湓颖容^活潑，與甲醛的厥基加成生成羥甲基苯酚，羥甲基苯酚之間相互脫水縮合成線型結(jié)構(gòu)分子一酚醛樹脂。反應(yīng)的方程式可以表示為：在堿催化下，羥甲基苯酚、二羥甲基苯酚、三羥甲基苯酚之間發(fā)生交聯(lián)，生成體型酚醛樹脂，如圖:（2）糠醛樹脂（似電木）bl一品子十口田口c= oInh24 .氨醛縮聚月尿醛樹脂oOflII催化劑n一C-NH3 + n HTH>反應(yīng)中尿素分子中氨基上兩個(gè)氫原子比較活潑，與甲醛醛基上氧原子結(jié)合生成水分子，其余

10、部分相互連接為高分子化合物月尿醛樹脂，此反應(yīng)原理與酚醛樹脂的生成極為相似。5 .羥羥縮合蹲、酚） 環(huán)氧樹脂：作粘合劑，跟玻璃纖維復(fù)合制作增強(qiáng)塑料。NaOHH30 CHjCHCH2OHOH OH0H + 的口一 產(chǎn)一 CHRHOH（1）小分子的物質(zhì)的量：一般由一種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量為（n 1）;由兩種單體 進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量為（2n1）。（2）縮聚物和單體在相對(duì)分子質(zhì)量上存在的關(guān)系,M聚合物=單體的相又質(zhì)量x n - （2n-1） x 18或M聚合物=單體的相對(duì)質(zhì)量x n - （n-1） x 18【討論】縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)1 .單體至少含有 的小分子;2 .生成聚

11、合物的同時(shí)，還有 生成；3 .實(shí)質(zhì)是官能團(tuán)之間脫去小分子物質(zhì)的縮合反應(yīng)4 .所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成 ;5 .書寫縮聚物結(jié)構(gòu)式時(shí)，在方括號(hào)外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的 （這與加聚物不同，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“一”表示。）如：口口H-O-fc-CCHz ）a-C-O<CH2丁、域基原子團(tuán)端基原子探究點(diǎn)二:根據(jù)縮聚產(chǎn)物推斷其單體的方法1 .根據(jù)什么特點(diǎn)確定聚合物為縮聚物呢？若鏈節(jié)含“ -CO金（酯基）或一C* NHH （肽鍵），在鏈節(jié)端點(diǎn)只含有玻基“Cd”、氧“O”或氮"N”，則為縮聚產(chǎn)物。2 .根據(jù)縮聚產(chǎn)物推斷其單體的方法【思考與交流】你知道下面聚合物由何種單體

12、聚合而成的嗎？：-' i :一 (2)H-ENH-(CH2)5C40H【方法總結(jié)】（1）.若鏈節(jié)中含有酯基“ CO3”，其單體為兩種，去掉方括號(hào)和聚合度“ n”，酯基中的碳氧單鍵斷開,談基碳原子連接羥基形成較基,氧原子連接氫原子形成羥基。（2）若鏈節(jié)中含有肽鍵（酰胺鍵）"CO- NHk”，其單體為兩種，去掉方括號(hào)和聚合度“ n”，肽鍵中 的碳氮單鍵斷開，默基碳原子連接羥基形成較基，亞氨基連接氫原子形成氨基。II（3）若鏈節(jié)為1.C玉0H形式結(jié)構(gòu)的，其單體必為一種，去掉方括號(hào)和聚合度“ n”即可得其單體。（4）若鏈節(jié)中含有酚羥基的結(jié)構(gòu)，單體一般為酚和醛。三.加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的

13、比較類型加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)單體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)含有/、飽和鍵至少含有兩個(gè)特征官能團(tuán)聚合方式（反應(yīng)實(shí)質(zhì)）通過不飽和鍵的加成官能團(tuán)問脫去小分子的縮合鏈節(jié)與單體的化學(xué)組成相同不同聚合物與單體在相對(duì)分 子質(zhì)量上存在的關(guān)系M = M （單體 y n（聚合度）而VM （單體）x n（聚合度）產(chǎn)物不恢聚合物既有聚合物又有小分子物質(zhì)【應(yīng)用拓展】1.寫出下列單體聚合成聚合物的化學(xué)方程式1 ）,；H2 三1如CH33）苯丙氨酸4）對(duì)苯二乙酸和1,3-丙二醇2 .人造羊毛在許多方面比天然羊毛更，其分子式中存在如下結(jié)構(gòu)的有機(jī)物：則合成它的單體是COOHCNCOOCHq CH2COOH_2電f-CH2CHCH2C-門3 .在國

14、際環(huán)境問題中，一次使用聚苯乙烯材料帶來的“白色污染”極為嚴(yán)重，這種材料難分解、處理CH. o廣 H、H-0CHC-OII麻煩，最近研制出一種新材料：I）門，能代替聚苯乙烯，它是由乳酸縮聚而成，能在乳酸菌的作用下降解而消除對(duì)環(huán)境的污染，下列關(guān)于聚乳酸的說法正確的是（）A.聚乳酸是一種純凈物反應(yīng)條件1CHCHCOOHB.聚乳酸的單體是口 HD.其聚合方式和乙烯相同C.聚乳酸是一種竣酸I 5.根據(jù)圖示，回答下列問題:E 催化劑也千回c£h3ci高分子化合物回 濃硫酸 AOfC一(CH?)4 C-OCH 工 CH 之 031H czh«o3 ®(1)寫出A、E、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A, E, G。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式(包括反應(yīng)條件)是反應(yīng)的化學(xué)方程式(包括反應(yīng)條件)是寫出、的反應(yīng)類型：、。4.環(huán)己烯常用于有機(jī)合成.現(xiàn)通過下列流程，以環(huán)己烯為原料合成環(huán)醛、聚酯、橡膠，其中F可以作內(nèi)燃機(jī)