第五章 進入合成有機高分子化合物的時代 導學案

1、 第五章 進入合成有機高分子化合物的時代第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法（第1課時）教學目標: 1、通過具體實例說明加聚反應和縮聚反應的特點2、能用常見的單體寫出簡單的聚合反應方程式和聚合物結構簡式3、能從簡單的聚合物結構式分析出單體教學重點：有機高分子化合物的鏈節(jié)、聚合度、單體的概念；加聚、縮聚的一般特點教學難點：縮合物的書寫，縮合物反推單體的方法課前自主學習【基礎知識】聚合反應分為 和 。一、加成聚合反應1、單體： 。鏈節(jié)： 。聚合度： 。 聚合物的平均相對分子質(zhì)量= 2、定義： 。課堂學習交流【思考交流】請同學們思考，下表列出來了一些單體及它們的分子式，如何書寫這些單體的聚合產(chǎn)物的結構

2、簡式？單體名稱單體結構簡式聚合物乙烯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請同學們仔細觀察上述能進行加聚反應的單體，它們在結構上有什么共同特征？加聚反應的特點是什么？【歸納總結】3、加聚反應特點（1）單體必須 。例如：單烯烴、二烯烴、炔烴（2）發(fā)生加聚反應的過程中， 。【知識拓展】常見加成聚合反應類型有兩種：（1）均聚反應：僅由一種單體發(fā)生的加聚反應。如：（2）共聚反應：由兩種或兩種以上單體發(fā)生的加聚反應。如：【思考交流1】你知道下面兩個聚合物由何種單

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)的主鏈只有兩個碳原子的高聚物， ；凡鏈節(jié)主鏈有四個碳原子，且鏈節(jié)無雙鍵的高聚物， ；凡鏈節(jié)主鏈中只有碳原子，并存在碳碳雙鍵結構的高聚物， ?！眷柟叹毩暋?、人造象牙中，主要成分的結構是，它是通過加聚反應制得的，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樹脂合成時用了三種單體，ABS樹脂的結構簡式是：，這三種單體的結構簡式分別是： 、 、 。第一節(jié) 合成

4、高分子化合物的基本方法（第2課時）課前自主學習【基礎知識】二、縮聚反應1、定義： 2、特點：縮聚反應單體往往是 （如：-OH -COOH -NH2 -X 活潑氫原子等）縮聚反應生成聚合物的同時， 所得聚合物鏈節(jié)的化學組成與單體的化學組成 3、書寫方法 縮聚物結構式要在方括號外側 ，而加聚物的端基 ，通常用“”表示。書寫縮聚反應方程式時，除單體的物質(zhì)的量與縮聚結構式的下腳標要 外，也要注意 。由一種單體進行縮聚反應，生成小分子的物質(zhì)的量為 ；由兩種單體進行縮聚反應，生成的小分子的物質(zhì)的量為 4、縮聚反應的類型（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、堂學習交流【學與問】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，可用切割法，先斷開羰基與氧原子間的共價鍵，或斷開羰基與氮原子間的共價鍵，然后給羰基接上羥基，給氧或氮接上氫原子，鏈節(jié)端點的羰基、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】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，這種特殊物質(zhì)的結構可能是( )2、下列化合物中 a.b.c.d.e.f.(1)可發(fā)生加聚反應的一個化合物是 ，加聚物

6、的結構式為 。(2)可發(fā)生縮聚反應的一個化合物是 ，縮聚物的結構式為 。(3)可發(fā)生縮聚反應的兩個化合物是 和 ，縮聚物的結構式為 。3、在國際環(huán)境問題中，一次性使用聚苯乙烯等材料帶來的“白色污染”是極為嚴重的環(huán)境問題之一。最近研制的一種可降解塑料，代號為3HB，結構簡式為，具有良好的生物適應性，能在自然界降解。請回答下列問題：(1)該可降解塑料在自然界中可通過 (填序號)反應降解為 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構簡式為_ ，該單體中具有的官能團的名稱為 。(3)各取1mol該單體分別與鈉和碳酸氫鈉溶液完全反應時，分別消耗鈉和碳酸氫

7、鈉的物質(zhì)的量之比為 。第二節(jié) 應用廣泛的高分子材料（第1課時）教學目標: 1、學習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)【基礎知識】一、合成材料的分類通常所說的三大合成材料指 、 和 ；合成高分子材料品種很多，按用途和性能可分為 、 和 。按結構分類可分成 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)塑料加熱時的表現(xiàn)可把塑料分為 和 塑料兩大類。2、有機物也有結構決定性質(zhì)的原則，試說明

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)高分子結構分子中的原子以共價鍵相互連結，構成一條很長的卷曲狀態(tài)的“鏈”分子鏈與分子鏈之間還有許多共價鍵交聯(lián)起來，形成三維空間的網(wǎng)狀結構溶解性性能具有熱 性，無固定熔點具有熱 性，受熱不熔化特性強度大、可拉絲、吹薄膜、絕緣性好強度大、絕緣性好，有可塑性常見物質(zhì)【閱讀】P105資料卡片增塑劑的毒性3、常見合成材料 (1)聚乙烯【思考】1、對比高壓（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分子質(zhì)量 密度 有無支鏈 很少生成條件高壓、催化劑低壓、催化劑(2)酚醛樹脂概念：酚

9、醛樹脂是用 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形成 結構高分子。其反應為： 【思考】為什么用堿催化生成的酚醛樹脂能形成網(wǎng)狀結構？（畫出其部分網(wǎng)狀結構） 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)點是 、 、 、 、 ，但在 、 等方面不如天然纖維?！緦Ь殹繉懗龊铣衫w維中產(chǎn)量最大的聚酯纖維滌綸的制備方程式 【導讀】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“ ”，是因為其分子中含有 。合成纖維中目前產(chǎn)量占第一位的是聚酯纖維 ，滌綸是聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維的商品名。第二節(jié) 應用廣泛的高分子材料（第2課時）四、橡膠1合成橡膠(1)合成：如順丁橡膠是以 為原料經(jīng)聚合得到以順式結構為主的 ，其結構簡式為 ，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天然橡膠結構簡式為 單體為 【思考】順丁橡膠是如何形成的？有什么特點？【鞏固練習】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、所說的三大合成材料是指 ( )光導纖維塑料合成氨高溫結構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.知識點2塑料的結構和性質(zhì)3.下列有關塑料的說法不正確的是 ( )A.塑料的主要成分是合成樹脂 B.熱塑性塑料可以反復加工，多次使用C.酚醛樹脂可制熱固性塑料 D.通用塑料可以在任何領域中通用4.下列說法正確的是 ( )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)稱為化學纖維D.煤和農(nóng)副產(chǎn)品也可經(jīng)過處理制得合成纖維5.下列原料或制成的產(chǎn)品中，若出現(xiàn)破損不可以進行熱修補的是 ( )A.聚氯乙烯涼鞋 B.電木插座

12、 C.自行車內(nèi)胎 D.聚乙烯塑料膜6.橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機高分子化合物，具有良好的彈性，但強度較差。為了增加某些橡膠制品的強度，加工時往往需進行硫化處理，即將橡膠原料與硫磺在一定條件下反應。橡膠制品硫化程度越高，強度越大，彈性越差。下列橡膠制品中，加工時硫化程度較高的是 ( )A橡皮筋 B汽車外胎 C普通氣球 D醫(yī)用乳膠手套7.在人們的印象中，塑料是常見的絕緣材料，但2000年三名諾貝爾化學獎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電性，要使塑料聚合物導電，其內(nèi)部的碳原子之間必須交替地以單鍵和雙鍵結合（再經(jīng)摻雜處理）目前導電聚合物已成為物理學家和化學家研究的重要領域由

13、上述分析，下列聚合物經(jīng)摻雜處理后可以制成“導電塑料”的是 （ ）A. B. C. D.8(1)1mol丙酮酸()在鎳催化劑作用下加1mol氫氣轉變成乳酸，乳酸的結構簡式是: (2)與乳酸具有相同官能團的乳酸的同分異構體A在酸性條件下，加熱失水生成B，由A生成B的化學反應方程式是: B的甲酯可以聚合，聚合物的結構簡式是: 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構簡式為 。(3)合成耐綸的反應稱為 反應。10.橡膠樹是熱帶植物，在我國海南已有大面積種植。從橡膠樹的膠乳中可

14、提取天然橡膠，天然橡膠的成分是聚異戊二烯，其結構為。試回答下列問題：(1)天然橡膠能溶于汽油的根本原因是因為 ，天然橡膠加入適當硫進行硫化后，其結構由 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色液體，將該無色液體加入溴水中，溴水 (填“能”或“不能”)褪色。11.從石油裂解中得到的1，3丁二烯可進行以下多步反應，得到重要的合成橡膠和殺菌劑富馬酸二甲酯。（1）寫出D的結構簡式 （2）寫出B的結構簡式 （3）寫出第步反應的化學方程式 （4）寫出富馬酸的一種相鄰同系物的結構簡式 （5）寫出第步反應的化學方程式 （6）以上反應中屬于消去反應的是 （填入編號）。

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，是人類文明的重要里程碑。當今有人將 、 、 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。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）（2）高分子分離膜：來源:21世紀教育網(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：能夠讓某些物質(zhì)有選擇地通過，而把另外一些物質(zhì)分離掉。應用：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；很高的機械性

16、能。應用：制作人體的皮膚、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、腎等各種人工器官。二、復合材料：1復合材料的涵義：復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劑。21世紀教育網(wǎng)2優(yōu)異的性能:強度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕，在綜合性能上超過了單一材料。3應用: 宇宙航空工業(yè)、汽車工業(yè)、機械工業(yè)、體育用品、人類健康等方面。三、有機高分子材料的發(fā)展趨勢【鞏固練習】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構簡式如下：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.下列對高分子材料的研究方向，不正確的一項是 （ ）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.使高分子材料越來越牢固，難分解D.使農(nóng)用薄膜能夠選擇性地透過某種植物所需要的特定波長的光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，它的結構簡式為：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構簡