5.1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

本节课是选修五有机模块第五章“进入合成有机高分子化合物的时代”的第一节“合成高分子化合物的基本方法”，作为本章节的第一节有着“开山斧”的作用，是本章后续内容的基础，因此在结构上有着非常重要的作用。

在内容上，主要以聚乙烯为例来讲解加聚反应类型，分析链节等等，而事实上聚乙烯是一类非常简单的加聚反应和高聚物，在此基础之上需要有所拓展来帮助学生理解加聚反应的特征。以己二酸和乙二醇的缩聚来讲解缩聚反应，这只是缩聚反应的一类，所以也需要进行其它类型的拓展补充。

二、学情分析

授课对象是实验班，学生的知识基础比较扎实，上课氛围比较活跃，愿意配合老师完成教学任务。在上一章节中其实已经学过淀粉、纤维素、蛋白质等这样的一些高分子化合物，学生对高分子的认识已经比较深刻，那么这些高分子我们是否可以通过人工合成来得到呢？因此合成高分子的一些基本方法就显得顺理成章了，学生比较容易接受。

三、教学目标

知识与技能：能举例说明合成高分子化合物的组成与结构特点能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。

过程与方法：了解高分子化合物合成的基本方法

情感态度价值观：对合成高分子有机化合物，研发新材料的目标充满兴趣。

四、教学重点

加聚和缩聚反应的特点，能从聚合物中找出单体。

五、教学难点

聚合反应方程式的书写，从复杂聚合物中找出单体。

过渡【师】刚刚我们说到乙烯和聚乙烯，由乙烯生

成聚乙烯的反应方程式如何书写呢？请同学

们在草稿纸上写一下（请一位同学在黑板上来

完成）

【生】

n CH2=CH2

检验学

生的知

识基础

讲解链节【师】在这一个反应中，CH2=CH2是一个低分

子，

是一个高分子化合物，像这样由低

分子生成高分子的典型方法，叫做加成聚合反

应，简称加聚反应。而像乙烯这样能够发生聚

合生成高分子化合物的小分子化合物被称为

“单体”。

在生成的高分子中，我们将化学组成相同，

可重复的最小单元称为链节，也称重复结构单

元，如,可能有的同学会问在聚

乙烯中，链节为什么不是？

【生】注意听讲区分是

如何从高分子中确定

链节的

通过链

节了解

高分子

的结构

练习从高分子化合物中找出链节【师】在这里我们还应该结合反应物来看其反

应物为乙烯，因此聚乙烯重复的是n个乙烯的

双键展开的结构，故其链节为

例如：

聚氯乙烯的链节为而非

练习：写出以下各单体的的结构简式、聚合物、

链节

乙烯

丙烯

氯乙烯

1-丁烯

【生】练习，写出以上

四种物质的链节

通过实

践练习，

让学生

真正掌

握区分

链节的

规律

补充总结加聚反应的类型【师】以上物质都是单烯烃发生聚合，除此之

外还有：

②二烯烃的加聚，如

n CH2=H－CH=CH2

【生】听讲

通过板

块儿学

习更有

力归纳催化剂

一定条件

③烯烃与烯烃的加聚，如

n CH2=CH2＋

n CH2=CH－CH3

④烯烃与二烯烃的加聚：

n CH2=CH2＋n CH2=CH－CH=CH2

⑤碳碳三建的加聚：

n

碳氧双键的加聚：

n

【师】对以上反应我们可以看出加聚反应具有

哪些特点呢？

【生】

①单体必须具有不饱

和键（碳碳双建、碳氧

双键、碳碳三建等）。

②加聚反应发生在不

饱和键上

③聚合物链节的化学

组成与单体的化学组

成相同。

总结

总结加聚反应的特点【师】非常好，并且这一类反应过程中没有小

分子副产物生成；但是在聚合反应中还有一类

有副产物小分子生成的反应——缩聚反应。首

先我们来回顾一下乙醇和乙酸反应生成乙酸

乙酯的反应：【生】

CH3COOH＋CH3CH2OH

CH3CH2OOCCH3＋H2O

让学生

对加聚

反应有

一个整

体更全

面的认

识

过渡【师】这是一个一元酸与一元醇酯化的反应。

同学们想一想，如果有足够量的二元酸与二元

醇，它们会如何反应呢？比如HOOC－COOH

与HOCH2CH2OH,尝试写一下它们的反应方程

式：

【生】

HOOC－COOH＋

HOCH2CH2OH H

OOCCOOCH2CH2OH＋

H2O

引出另

一种反

应类型

——缩

聚反应催化剂

催化剂

催化剂

催化剂

浓硫酸

△

讲解缩聚反应发生的过程【师】这样写当然是可以的，但是同学们看生

成两端的官能团是不是还可以继续发生酯化

反应，就像这样：…+

HOCH2CH2OH++HOCH2CH2OH…

以此类推一致反应下去就生成了一个高分子

化合物：，我们取

最小重复结构单元为其结构简式，由此得到反

应方程式：n HOOC－COOH+n HOCH2CH2OH

+(2n-1)H2O像

这样的反应我们称之为缩聚反应，也就是单体

间通过缩合形成高分子化合物，同时伴随有小

分子化合物生成的反应。

【师】上面的反应中同类别的官能团在同一单

体上，不同类别的官能团可否在同一单体上而

发生缩聚反应呢？

【师】比如？谁来举一个例子？

【师】乳酸也就是α-羟基丙酸，它的结构简

式为？

【师】我们来看一下它的反应过程：…

++

…

取最小结构单元并写出反应方程式为：

n

+(2n-1)H2O

【生】注意观察缩聚反

应发生的过程和特点，

思考缩聚与加聚反应

又怎样的区别

【生】可以

【生】乳酸

【生】

通过一

步一步

的反应

过程和

原理的

讲解，让

学生更

轻松的

掌握缩

聚反应

发生的

原理

催化剂