选修5_第五章_第一节_合成有机高分子化合物的基本方法

人教版高中化学选修5-5.1《合成高分子化合物的基本方法》探究教案第一节合成高分子化合物的基本方法一、教材分析：本节首先用乙烯聚合反应说明加成聚合反应，用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚合反应，不介绍具体条件，只介绍加聚与缩聚反应的一般特点，并借此提出单体、链节、聚合度等概念，要求学生能识别加聚反应与缩聚反应的单体，利用“学与问”“思考与交流”等栏目，初步学会有简单的单体写出聚合反应的方程式及聚合物的结构式。

本节是在以学科知识逻辑体系（按有机化合物分类、命名、分子结构特点、主要化学性质进行编写）为主线，和以科学方法逻辑发展为主线（先介绍研究有机化合物的一般步骤和方法，然后是有机合成，再是合成有机高分子的基本方法），不断深入认识有机化合物后，进一步了解合成有机高分子化合物的基本方法。

明显看出是在第三章第四节“有机合成”的基础上延伸而来，学习本节后将有利于学生理解和掌握高分子材料的制取和性质。

二、教学目标1、知识目标：（1）能举例说明合成高分子化合物的组成与结构特点；（2）能依据简单合成高分子化合物的结构分析其链节和单体；（3）学会由简单的单体写出聚合反应方程式（4）能说出加聚反应和缩聚反应的特点。

2、能力目标：了解高分子化合物合成的基本方法。

3、情感、态度和价值观使学生感受到，掌握了有机高分子化合物的合成原理，人类是可以通过有机合成不断合成原来自然界不存在的物质，从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。

三、教学重点难点重点：加聚反应和缩聚反应的特点；能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构简式。

难点：用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构简式；用简单的聚合物结构式分析出单体。

四、学情分析：本节课建立在已学习了有机物的加成反应和常见酯化反应的基础上，对有机化学反应的进一步学习深化，通过生活中、生产中的常见物质多为通过加聚、缩聚反应得到且应用广泛，从而激发学生的学习兴趣，让学生积极踊跃参与课堂，是探究能充分开展的优越条件，通过一系列有梯度、有思维含量的问题进行引导，最终能达到让学生自己得出答案的，获得探索后取得成果的快乐感受。

高中化学选修五第五章第一节合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物是化学领域的一个重要研究方向。

高分子化合物广泛应用于塑料制品、纤维材料、涂料、胶粘剂、医药材料等领域。

本文将介绍合成高分子化合物的基本方法。

一、聚合反应是合成高分子化合物的主要方法之一、聚合反应是指将单体分子在一定条件下发生共价键的形成，形成线性、支化、交联或三维网络结构的高分子化合物。

聚合反应包括链聚合、开环聚合和交联聚合等。

1.链聚合是最常用的聚合反应之一，通过单体分子上的反应中心引发聚合链的生长。

链聚合反应有自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等。

自由基聚合反应广泛应用于合成塑料和橡胶，而阴离子聚合反应常用于制备高分子材料。

2.开环聚合是通过单体分子的环状结构反应性上的开环产生线性链的聚合过程。

开环聚合反应包括环氧树脂聚合、环丁烷聚合等。

3.交联聚合是通过在聚合过程中引入交叉链接结构，在高分子材料中形成三维网络结构。

交联聚合反应主要包括热交联反应和辐射交联反应等。

二、缩聚反应是合成高分子化合物的另一种方法。

缩聚反应是指通过两个或多个单体分子间的反应生成高分子化合物。

缩聚反应通常是通过脱水或脱溴等反应，在单体分子之间形成共价键。

缩聚反应主要包括酯化反应、酰胺化反应、缩醛反应等。

缩聚反应可选择性强，可以合成不同结构、性质和用途的高分子化合物。

三、改变分子结构的方法也是合成高分子化合物的重要手段。

改变分子结构可以通过引入官能团或交联剂等方式实现。

引入官能团可以改变分子的相容性、热稳定性、力学性能等。

交联剂可以引入交联结构，增强高分子材料的耐热性、耐溶剂性和力学性能等。

四、模板聚合是一种特殊的方法，它可以通过模板分子的存在，控制高分子聚合的反应过程和产物的结构。

模板聚合可以合成具有特殊功能和结构的高分子材料，如分子印迹聚合物和电导聚合物。

综上所述，合成高分子化合物的基本方法包括聚合反应、缩聚反应、改变分子结构的方法和模板聚合等。

这些方法具有一定的选择性和可控性，可以合成不同结构和性质的高分子化合物，广泛应用于材料科学、医学和工业领域。

第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法（第一课时）三维目标知识与技能：能举例说明合成高分子的组成与结构特点，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：掌握了有机高分子化合物的合成原理，人类是可以通过有机合成不断合成原自然界不存在的物质，从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。

教学重点：加成聚合反应和缩合聚合反应的特点，简单的聚合反应方程式和聚合物的结构式，从简单的聚合物结构式分析出单体。

教学难点：理解加聚反应过程中化学键的断裂与结合，用单体写出聚合反应方程式和聚合物结构式；从聚合物结构式分析出单体。

课时划分：两课时教学过程：第一课时[引入]媒体展示：“在人类历史上，几乎没有什么科学技术像高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献。

[板书] 第一节合成高分子化合物的基本方法[复习必修2内容]：聚乙烯是一种生活中常用的塑料。

请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。

[提问]从形式上来看，此反应有什么特点？属于什么反应类型？[回答]由许多小分子通过加成反应变成一个有机高分子化合物，既属于加成反应又属于聚合反应，叫做加成聚合反应，简称加聚反应。

[板书]一、加成聚合反应[分析、讲解]有机高分子化合物的分子组成及有关概念的比较。

填写下表：聚合反应CH2=CH2单体—CH2—链节CH2—n 聚合度高分子化合物,简称高分子,又叫聚合物或高聚物。

n值一定时，有确定的分子组成和相对分子质量，聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n。

一块高分子材料是由若干n值不同的高分的聚合产物的结构简式？（生分组书写合成上述聚合物的化学方程式。

）[学生讨论]请同学们仔细观察上述能进行加聚反应的单体，它们在结构上有什么共同特征？加聚反应的特点是什么？[共同总结]引导学生观察和讨论，归纳总结出以下几点：加聚反应的特点：1、单体必须是含有双键、参键等不饱和键的化合物。

第五章 进入合成有机高分子化合物的时代第一节 合成高分子化合物的基本方法第1课时 合成高分子化合物的基本方法夯实基础一、有机高分子化合物(1)结构特点：它们是由若干个重复结构单元组成的。

如聚乙烯写作____________。

(2)链节：高分子化合物中______________、____________________，也称重复结构单元。

(3)聚合度：高分子链中含有______的数目。

(4)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的____________。

例如：的链节为____________，聚合度为______，单体是 ____________。

二、合成高分子化合物的基本反应类型1．加成聚合反应(加聚反应)(1)概念：由含有________的化合物分子以________的形式结合成高分子化合物的反应。

(2)加聚反应方程式的书写①乙烯的加聚：n CH 2===CH 2――→催化剂______________；②1,3­丁二烯的加聚：n CH 2===CH —CH===CH 2――→催化剂______________。

2．缩合聚合反应(缩聚反应)(1)概念有机小分子单体间反应生成高分子化合物，同时产生________的反应。

(2)类型①羟基酸缩聚如HOCH 2COOH 的缩聚：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

②醇与酸缩聚如乙二酸与乙二醇的缩聚：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

选修5_第五章_第一节_合成有机高分子化合物的基本方法第一节合成高分子化合物的基本方法高分子化合物C17H35COOCH2 1. C17H35COOCH 的相对分子质量为890,它属于C17H35COOCH2 有机高分子化合物吗？答案：不是；它不符合有机高分子化合物的结构特征。

高分子化合物2、什么叫低分子化合物？什么叫高分子化合物？小分子：相对分子质量通常小于1千，有明确的数值，如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖等。

高分子：相对分子质量达几万甚至几千万，只是一个平均值，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时又称高聚物。

如：淀粉、纤维素、蛋白质、核酸、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。

加聚反应一、加聚反应1、概念：由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的方式结合成高分子化合物的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。

1、加聚反应有何特点？2、如何根据单体的结构简式书写聚合物的结构结式？3、如何根据高聚物的结构简式判断其单体？探究导引加聚反应2、常见的加聚反应含一个碳碳双键的单体的加聚：如聚丙烯含共轭双键的单体的加聚：如聚1,3-丁二烯不同烯烃的共聚：如乙烯与丙烯加聚含碳氧双键的单体的加聚：如聚甲醛含碳碳三键的单体的加聚：如聚乙炔加聚反应3.加聚产物和单体的相互推断(1)由单体推断加聚产物A、由一种加聚：如课本B、由两种加聚：如：CH3-CH=CH2 和CH3-CH=CHCl 加聚反应(2)由加聚产物推断单体①凡链节的主链只有两个碳原子的聚合物，其合成单体必为一种，将链节两端两个半键去掉，单变双即可。

如，其单体是。

加聚反应②凡链节主链中碳原子较多，并存在碳碳双键( )结构的聚合物。

去掉半键；单变双，双变单；从左端开始检查，错从右断开；即得单体。

如：用“单双键互换法”:加聚反应③若给出较长的结构片段，则应首先找出重复的链节，再加以判断，但应注意重复的链节有时不止一种形式，可去掉一端的一个碳原子(可能属于前一个链节)后再考虑。