缩合聚合反应(教学设计)-2016-2017学年高二化学上册

加聚和缩聚反应班级：姓名：小组：【学习目标】1.学生通过阅读P100-101，能正确书写加聚反应方程式，并能由聚合物找出单体。

2.学生通过阅读P101-102，能正确书写缩聚反应方程式，并能由聚合物找出单体。

3.学生通过小组讨论，能够总结发生缩聚反应的官能团，并说出加聚和缩聚反应的区别。

4.学生通过教师讲解，能正确进行聚合物的相关分子量和定量计算。

【重点难点】重点：加聚反应和缩聚反应方程式书写；由聚合物找单体难点：由聚合物找单体【导学流程】一、基础感知（一）加聚反应1.加聚反应的常见类型【铺路搭桥】已知碳碳双键、碳碳三键、醛基和羰基中的碳氧双键均可打开发生加聚反应完成下列思考：选出下列各物质对应的加聚产物的结构简式①CH3CH2=CHCH2CH3 ②CH2=CH-CH=CH2 ③乙烯与丙烯（1:1加聚）④CH3CH=CH2与CH2=CH-CH=CH2⑤丙炔加聚⑥甲醛加聚2.由聚合物判断单体（二）缩聚反应1.缩聚反应的常见类型（1）二元羧酸和二元醇缩聚写出乙二醇和乙二酸的缩聚反应方程式（2）羟基酸缩聚乳酸的缩聚反应产物的结构简式为________（3）氨基酸缩聚丙氨酸缩聚反应产物的结构简式为________（4）二元醇缩聚乙二醇缩聚反应产物的结构简式为________2.由聚合物判断单体高分子材料1班级：姓名：小组：【学习目标】1.阅读课本P104，能复述高分子材料的分类，列举常见的合成高分子材料；2.通过阅读课本P104-P106，说出塑料的成分，从不同角度区分高压聚乙烯与低压聚乙烯；3.通过阅读课本P107-P108 ，能正确书写合成酚醛树脂的反应方程式并总结实验的注意事项4.通过阅读课本P109，能区分几种纤维，并说出常见合成纤维的用途；【重点难点】重点：记忆三大合成材料的分类、特点及用途难点：三大合成材料的结构，酚醛树脂的结构、制备、应用【导学流程】一、基础感知（一）高分子材料1、勾画：高分子材料的分类、用途、性能。

第2课时缩合聚合反应学习目标 1.理解缩聚反应的原理。

2.由缩聚反应产物会判断单体。

一、缩合聚合反应1．回答下列问题：(1)什么是缩合聚合反应？提示由单体通过分子间的相互缩合生成高分子化合物的同时还生成了小分子的化学反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。

(2)写出合成聚乙二酸乙二酯的化学方程式。

提示n HOCH2CH2OH＋催化剂＋(2n－1)H2O。

(3)指出高聚物的单体和链节。

提示链节是，单体是HOOC—(CH2)6—COOH、。

2．写出下列反应的化学方程式(1)由缩聚成高分子。

提示催化剂＋(n－1)H2O(2)写出以HOOC(CH2)5OH、NH2(CH2)5COOH为单体通过缩聚反应，生成高分子化合物的化学方程式。

提示n HOOC(CH2)5OH 一定条件＋(n－1)H2On NH2(CH2)5COOH 一定条件＋(n－1)H2O深度思考缩聚反应的特点是什么？提示(1)缩聚反应的单体通常是具有双官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等)或多官能团的小分子。

(2)缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物(如H2O、NH3、HCl等)生成。

(3)所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。

练中感悟1．合成导电高分子化合物PPV的反应为――→一定条件下列说法正确的是()A．PPV是聚苯乙炔B．该反应为缩聚反应C．PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同D．1 mol 最多可与2 mol H2发生反应答案 B解析A项，根据物质的分子结构可知该物质不是聚苯乙炔，错误；B项，该反应除生成高分子化合物外，还有小分子生成，属于缩聚反应，正确；C项，PPV与聚苯乙烯的重复单元不相同，错误；D项，该物质一个分子中含有2个碳碳双键和一个苯环，都可以与氢气发生加成反应，故1 mol 最多可以与5 mol氢气发生加成反应，错误。

2．找出合成下列高分子化合物的单体(1)提示(2)提示(3)提示(4)提示H2N(CH2)6NH2、HOOC(CH2)4COOH二、缩聚物与单体的相互推断1．由单体推断缩聚产物单体方法(官能团书写在链端) 缩聚物及类型聚酯HOOC(CH2)4COOH和HOCH2CH2OH 聚酯2.由缩聚产物推断单体缩聚物多肽方法单体对苯二甲酸 HOCH 2CH 2OH乙二醇深度思考1．与加聚反应相比较书写缩聚反应方程式及产物应注意哪些问题？提示 (1)书写缩聚物的结构简式时，要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。

缩合聚合反应2010-01-13 18:15:43| 分类：默认分类| 标签：无|字号大中小订阅缩合反应概述缩合反应condensation (reaction)两个或多个有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子，同时失去水或其他比较简单的无机或有机小分子的反应。

其中的小分子物质通常是水、氯化氢、甲醇或乙酸等。

缩合反应可以是分子间的，也可以是分子内的。

在多官能团化合物的分子内部发生的类似反应则称为分子内缩合反应。

缩合反应可以通过取代、加成、消除等反应途径来完成。

多数缩合反应是在缩合剂的催化作用下进行的，常用的缩合剂是碱、醇钠、无机酸等。

缩合作用是非常重要的一类有机反应，在有机合成中应用很广，是由较小分子合成较大分子有机化合物的重要方法。

有时两个有机化合物分子互相作用成一个较大的分子而并不放出简单分子，也称缩合。

常见的缩合反应类型①羟醛缩合反应为醛、酮或羧酸衍生物等羰基化合物在羰基旁形成新的碳-碳键，从而把两个分子结合起来的反应。

这些反应通常在酸或碱的催化作用下进行。

一个羰基化合物在反应中生成烯醇或烯醇负离子后进攻另一个羰基的碳原子，从而生成新的碳-碳键。

最简单的例子是乙醛的羟醛缩合反应：②克莱森缩合反应含有α-活泼氢的酯类在醇钠、三苯甲基钠等碱性试剂的作用下，发生缩合反应形成β-酮酸酯类化合物，称为克莱森缩合反应，反应可在不同的酯之间进行，称为交叉酯缩合；也可将本反应用于二元羧酸酯的分子内环化反应，这时反应又称为迪克曼反应(Dieckmann reaction)。

例如，乙酸乙酯在乙醇钠作用下生成乙酰乙酸乙酯：③苯偶姻缩合反应芳香族醛在氰化钾作用下发生两分子缩合，生成苯偶姻类化合物：④偶姻缩合反应羧酸酯与钠发生双分子还原，生成偶姻类化合物。

如以适当的链状二元羧酸酯为原料，通过这个反应，使发生分子内偶姻缩合，能制得中环化合物：⑤曼尼希反应醛或酮与甲醛和二级胺或一级胺在弱酸性条件下发生氨甲基化反应。

《有机化学反应类型》聚合与缩聚反应有机化学反应类型：聚合与缩聚反应在有机化学的世界里，聚合与缩聚反应是两类非常重要的反应类型，它们在合成高分子材料方面发挥着举足轻重的作用。

接下来，让我们一起深入了解一下这两种反应。

聚合反应，简单来说，就是由小分子单体通过化学键的连接形成大分子聚合物的过程。

根据反应机理的不同，聚合反应可以分为加成聚合反应（简称加聚反应）和缩合聚合反应（简称缩聚反应）。

加聚反应是一种比较常见的聚合反应类型。

在这个过程中，不饱和的单体分子通过彼此加成，形成高分子链。

比如说，乙烯分子（CH₂=CH₂）在一定条件下，可以发生加聚反应生成聚乙烯。

这个反应的过程就像是小朋友手拉手排成一排，乙烯分子中的双键打开，彼此连接起来，形成了长长的聚乙烯分子链。

加聚反应的特点是产物的化学组成与单体相同，只是相对分子质量增大了很多。

而且，在反应过程中一般没有小分子副产物生成。

与加聚反应不同，缩聚反应则是通过官能团之间的相互反应，脱去小分子（如水、醇等），从而形成高分子化合物。

举个例子，二元酸（如乙二酸 HOOCCOOH）和二元醇（如乙二醇 HOCH₂CH₂OH）可以发生缩聚反应生成聚酯（如聚乙二酸乙二酯）。

在这个反应中，酸的羧基（COOH）和醇的羟基（OH）相互作用，脱去一分子水，形成酯键（COO），然后不断重复这个过程，最终形成高分子的聚酯。

缩聚反应的产物与单体的化学组成不同，因为有小分子副产物的生成。

缩聚反应的类型多种多样。

除了上面提到的聚酯的形成，还有聚酰胺的合成。

比如，氨基酸之间可以通过脱水缩合形成多肽链，进而形成蛋白质，这也是一种缩聚反应。

聚合反应在我们的日常生活中有着广泛的应用。

聚乙烯、聚丙烯等加聚产物广泛用于制造塑料薄膜、塑料制品等。

而通过缩聚反应得到的聚酯纤维，如涤纶，被用于制作衣物；聚酰胺纤维，如尼龙，常用于制造绳索、渔网等。

从反应条件来看，加聚反应通常需要一定的温度、压力和引发剂。

引发剂就像是点燃反应的导火索，能够促使单体分子开始聚合。

高三化学学科教案聚合反应与高分子材料的教学设计高三化学学科教案：聚合反应与高分子材料的教学设计一、教案概述本教案旨在帮助高三化学学科教师设计一堂关于聚合反应与高分子材料的教学课程。

通过理论讲解和实验操作，学生将了解聚合反应的基本原理，掌握高分子材料的制备方法和应用。

本教案适用于高三化学学科的教学内容。

二、教学目标1. 了解聚合反应的概念和基本原理；2. 掌握常见的聚合反应类型和机理；3. 理解高分子材料的制备方法和应用；4. 培养学生的实验操作能力和科学思维；5. 培养学生的团队合作和实践创新能力。

三、教学内容及安排本教案将聚合反应与高分子材料的教学内容划分为以下几个部分：1. 聚合反应概述（理论讲解，30分钟）a) 介绍聚合反应的定义和基本原理；b) 解释聚合反应中的重要术语，如单体、聚合物等；c) 提供具体的聚合反应案例，引发学生兴趣。

2. 聚合反应类型与机理（理论讲解，30分钟）a) 介绍聚合反应的分类，如加聚、缩聚反应等；b) 阐述各类聚合反应的机理和实例；c) 分析聚合反应在生活和工业中的应用。

3. 高分子材料制备方法（理论讲解，30分钟）a) 介绍高分子材料的定义和种类；b) 列举高分子材料的制备方法，如聚合、共聚、交联等；c) 解释不同制备方法的工艺流程和实验条件。

4. 高分子材料应用（理论讲解，20分钟）a) 引导学生思考高分子材料在生活和工业中的广泛应用；b) 分类介绍高分子材料在不同领域的应用案例，如塑料、橡胶、纤维等；c) 分析高分子材料的优缺点及可持续发展的相关问题。

5. 实验操作（实验操作，60分钟）a) 安排实验操作环节，让学生亲自参与聚合反应和高分子材料的制备过程；b) 督促学生注意实验安全和操作规范；c) 引导学生观察实验现象，记录实验数据并进行数据分析。

四、教学方法与手段1. 讲授法：通过理论讲解向学生介绍聚合反应和高分子材料相关知识；2. 实验操作：通过实验操作让学生亲自参与，提高学生的实践操作能力；3. 讨论与互动：引导学生积极参与讨论，加深对聚合反应和高分子材料的理解；4. 多媒体展示：使用多媒体形式展示相关实验操作和应用案例，激发学生的学习兴趣；5. 小组合作：鼓励学生分组合作完成实验操作和讨论，培养团队合作精神。

热聚合hot polymerization;thermopolymerization用加热的方法直接使单体激发变为单体自由基，进而引发单体聚合的一类自由基型聚合方法。

目前只有苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯被公认为可热聚合，苯乙烯的热聚合已经工业化。

将苯乙烯在100～110℃下保持10个多小时，可得透明性良好的聚苯乙烯。

纯粹用热使单体活化而聚合的反应，它属于自由基聚合反应。

在没有引发剂存在下烯类单体经加热可以聚合，例如室温下为液体的苯乙烯单体经加热后开始变为粘稠流体，最终固化成为不能流动的无色透明的聚苯乙烯固体。

反应速率多数单体热聚合反应速率很慢，并易受单体中少量的氧气、过氧化物等的影响，不易得到重复的聚合数据；只有苯乙烯的热聚合速率较快，并可以得到重复的热聚合数据，因而苯乙烯是工业生产中唯一用热聚合工艺的单体。

其他如甲基丙烯酸甲酯也可以进行热聚合，但速率远比苯乙烯为慢，只有后者的1％。

苯乙烯的热聚合速率随温度升高而增加，在29℃时转化率要达到50％需要400天，100℃时为25小时,127℃时为4小时，而167℃时只需16分。

当转化率增到85％～95％时，聚合速率明显下降，因而在聚合后期要提高聚合温度以尽可能地减小残存的单体。

反应机理关于苯乙烯热聚合反应机理，至今仍有争论。

1937年提出：它是单体受热后发生双分子的活化而形成双自由基，然后进行聚合反应：公式但有实验证明,这类双自由基很容易形成环状化合物,得不到高分子量的聚苯乙烯。

后来根据苯乙烯热聚合反应动力学研究,发现其引发速率Ri与单体浓度【M】呈三级关系：Ri＝ki【M】式中ki为引发速率常数。

聚合速率Rp则与单体浓度呈二级半关系：公式式中kp为链增长速率常数;kt为链终止速率常数（见烯类加成聚合）。

后来又发现有二聚体低分子化合物的生成，因此从60年代以来倾向于下述引发机理：首先是由单体按狄尔斯-阿尔德反应的加成方式形成二聚体,然后再与单体反应而产生能引发反应的自由基：公式式中M代表单体；P代表聚合物。