1合成高分子化合物的基本方法-学案解析

合成高分子化合物的基本方法学案引言：高分子化合物是由成千上万个重复单元组成的大分子，具有重要的应用价值，如塑料、纤维、橡胶等。

合成高分子化合物的方法学非常重要，不同的高分子化合物可能需要不同的合成方法。

本文将介绍合成高分子化合物的几种基本方法。

一、聚合反应聚合反应是合成高分子化合物最常用的方法之一、聚合反应可以分为两种类型：加成聚合和缩合聚合。

1.加成聚合：加成聚合是指两个单体分子通过共价键相连形成高分子化合物。

例如，乙烯通过加成聚合可以得到聚乙烯。

加成聚合可以进一步细分为链聚合和环聚合。

链聚合是指单体分子中的双键或三键通过聚合反应形成线性的聚合物链，如乙烯通过链聚合可以得到线性聚乙烯。

环聚合是指两个或多个单体分子中的双键闭合形成环状的聚合物，如环氧树脂通过环聚合可以得到环形聚合物。

2.缩合聚合：缩合聚合是指两个单体中的官能团（如羧基和羟基）通过酯化反应或酰胺化反应形成高分子化合物。

例如，己二酸和乙二醇通过缩合聚合可以得到聚酯。

二、开环聚合开环聚合是指由环状单体分子通过裂环反应形成高分子化合物。

开环聚合常见的有环酯开环聚合和环氧树脂开环聚合。

环酯开环聚合是指环状酯单体在加热条件下断裂环状结构形成线性聚合物，如聚己内酯。

环氧树脂开环聚合是指环状环氧单体在加热条件下打开环，与其他分子形成共价键，形成线性聚合物。

三、乳液聚合乳液聚合是指通过悬浊液的形式将两个不相容的液体相混合，并通过添加引发剂引发聚合反应。

乳液聚合常用于合成橡胶和乳胶。

在乳液聚合中，乳化剂被用来稳定悬浊液，使两相分散均匀。

乳液聚合的优点是反应发生在水相中，避免了挥发性溶剂的使用，减少了对环境的污染。

四、自由基聚合自由基聚合是指通过自由基反应将单体分子连接起来形成高分子化合物。

自由基聚合是合成聚合物的常用方法，可以得到广泛应用的塑料和橡胶。

自由基聚合的反应条件一般较为温和，但同时也存在编写的问题。

因此，需要控制自由基引发剂的选择和反应条件的控制，以获得所需的高分子化合物。

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 【学习目标】1.认识合成高分子的组成与结构特点，能依据简单高分子的结构分析其链节和单体；2.掌握加聚反应和缩聚反应的特点，能用常见的单体写出聚合反应的方程式或聚合物的结构简式或从聚合物的结构式推导出合成它的单体； 一 高分子化合物概述 1.高分子化合物的概念。

高分子化合物是指由许多小分子化合物以共价键结合成的，相对分子质量很高（通常为104～106）的一类化合物，常简称为高分子，也称为聚合物或高聚物。

2.高分子化合物的分类1）按照高分子化合物的工艺性质和使用分类：塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与密封材料2)按照高分子化合物的来源分类: 天然高分子化合物 合成高分子化合物3)按照高分子化合物分子链的连接形式分类 线型高分子 支链型高分子 体型高分子 4)按照高分子化合物受热时的不同行为分类 热塑性高分子 热固性高分子 3.高分子化合物的表示方法（以聚乙烯为例） （1）高聚物的结构简式： 。

（2）链节：—CH 2—CH 2—（重复的结构单元）。

（3）聚合度（n ）：表示每个高分子链节的重复次数n 叫聚合度，值得注意的是高分子材料都是混合物，通常从实验中测得的高分子材料的相对分子质量只是一个平均值。

（4）单体：能合成高分子化合物的小分子化合物称为单体。

如CH 2＝CH 2是合成 （聚乙烯）的单体。

4.有机高分子化合物的结构特点。

（1）有机高分子化合物具有线型结构和体型结构。

（2）线型结构呈长链状，可以带支链（也称支链型）。

也可以不带支链，高分子链之间以分子间作用力紧密结合。

（3）体型结构的高分子链之间将形成化学键，产生交联，形成网状结构。

5.有机高分子化合物的基本性质。

C H 2－CH 2 nCH 2－CH 2 n由于有机高分子化合物的相对分子质量较大及其结构上的特点，因而具有与小分子化合物明显不同的一些性质。

（1）溶解性。

教学设计
教学三维目标构建
知识目标:1．了解有机高分子化合物的链节、聚合度、单体的概念。

2. 了解加聚反应缩聚反应的一般特点。

3. 由简单的单体写出聚合反应方程式，聚合物结构式。

写出缩聚反应方程式，聚合物结构简式。

4. 由简单的聚合物结构式分析出它的单体。

能力目标:了解高分子化合物合成的基本方法。

过程与方法:通过学生的自主预习与探究,培养学生的
主动分析问题解决问题的能力,通过小组间的合作与交流使学生增强团队合作意识与耐心倾听的素养,互相质疑,生生
对质,激发思维的火花,共同提升与进步,生师对质,能有效
解决疑难问题,通过思维的碰撞,激发出更高的思维境界,整体提升教学水平.
情感态度与价值观目标:使学生通过有机合成的基本方法领悟新材料的合成对社会的进步所起的推动作用,使学生进一步体味到知识的有用性,激发学生探究。

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.第一课时教学设计1【教学目标】1.知道高分子化合物和低分子化合物的区别。

2.理解加聚反应的原理和异同。

3.会书写高分子化合物的结构简式，会分析高分子化合物的单体。

【教学过程】一、有机高分子化合物1.基本概念是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物，也称为高分子、大分子等。

一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。

高分子通常由～个原子以共价键连接而成。

由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的，因此也常被称为聚合物或高聚物，用于聚合的小分子则被称为“单体”。

举例：纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等天然高分子化合物，以及以高聚物为基础的合成材料，如各种塑料，合成橡胶，合成纤维、涂料与粘接剂等。

二、生成有机高分子化合物的反应类型生成有机高分子化合物的反应类型主要有三种：1.加聚反应;2.缩聚反应;3.特殊的开环缩合反应。

三、加成聚合反应加聚反应中有三种情况：1.单烯烃的加聚反应;形成的高分子化合物的结构简式为：.........-CH2-CH2CH2-CH2-........2.共轭二烯的1、4加成聚合;形成的高分子化合物的结构简式为：.........-CH2-CH2=CH2-CH2-........3.醛类中C=O双键的加成。

形成的高分子化合物的结构简式为：.........-CH2-O-........四、加成反应、聚合反应、加聚反应区别：加成反应：1.加成反应是一种有机化学反应,它发生在有双键或叁键的物质中。

2.加成反应进行后,重键打开,原来重键两端的原子各连接上一个新的基团.3.加成反应一般是两分子反应生成一分子,相当于无机化学的化合反应.根据机理,加成反应可分为亲核加成反应,亲电加成反应,自由基加成,和环加成.加成反应还可分为顺式加成,反式加成。

加聚反应：加聚反应即加成聚合反应, 烯类单体经加成而聚合起来的反应.加聚反应无副产物. 单体间相互反应生成一种高分子化合物,叫做加聚反应。

《合成高分子化合物的基本方法》教案一、教学目标1. 让学生了解高分子化合物的概念及其在生活中的应用。

2. 使学生掌握合成高分子化合物的基本方法。

3. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 高分子化合物的概念及分类。

2. 合成高分子化合物的基本方法：加聚、缩聚、开环聚合等。

3. 合成高分子化合物的方法选择与设计。

三、教学重点与难点1. 教学重点：合成高分子化合物的基本方法及其应用。

2. 教学难点：高分子化合物结构与性能的关系，方法选择与设计。

四、教学方法1. 采用多媒体教学，结合图片、动画等形式展示高分子化合物的结构与性能。

2. 利用实例分析，让学生了解高分子化合物在生活中的应用。

3. 小组讨论，探讨合成高分子化合物的最优方法。

五、教学过程1. 导入：通过展示生活中常见的高分子化合物产品，引导学生思考高分子化合物的概念及应用。

2. 讲解高分子化合物的概念、分类及结构与性能的关系。

3. 讲解合成高分子化合物的基本方法：加聚、缩聚、开环聚合等。

4. 分析实例，了解高分子化合物在生活中的应用。

5. 小组讨论：根据实例，选择合适的合成方法，设计合成高分子化合物的实验方案。

六、教学评估1. 课堂问答：通过提问了解学生对高分子化合物概念、分类和合成方法的理解程度。

2. 小组讨论：观察学生在讨论过程中是否能运用所学知识解决实际问题。

七、教学反思1. 反思教学方法：根据学生的反馈，调整教学方法，提高教学效果。

2. 调整教学内容：根据学生的掌握程度，适当加深或拓宽相关知识。

3. 关注学生需求：关注学生的学习兴趣，引入更多实际应用案例，提高学生的学习积极性。

八、拓展学习1. 引导学生深入研究高分子化合物的结构和性能，探索新型高分子材料的制备方法。

2. 介绍高分子化合物在其他领域的应用，如医学、环保等。

3. 推荐相关学术资源，鼓励学生进行课后拓展学习。

九、课后作业2. 选择一个实例，设计合成高分子化合物的实验方案。

合成高分子化合物的基本方法依兰县第三高级中学化学组孟凡华合成高分子化合物的基本方法依兰县第三高级中学化学组孟凡华（一）教学目标1、知识和技能1.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。

2.能说明加聚反应和缩聚反应的特点2、过程与方法了解高分子化合物合成的基本方法。

3、情感、态度与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。

（二）教学重难点重点：加聚与缩聚反应的一般特点；加聚反应与缩聚反应单体识别的难点：加聚反应和缩聚反应方程式的书写；已知聚合物的结构式能分析出单体（三）教学方法紧密联系前面学过的烯烃和二烯烃的加聚反应、加成反应、酯化反应、酯的水解、蛋白质的水解等知识，提高运用所学知识解决简单问题的能力。

学生探究：“由一种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量应为（n-1）；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量应为（2n-1）”（四）教学过程[导入新课] 塑料制品图片展示提出问题[复习]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？[生]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。

[追问]什么是小分子化合物？什么是高分子化合物？他们两个有怎样的区别？大屏幕投影：用小分子合成高分子的方法有哪两类？[生]：加聚反应和缩聚反应[提问]:什么是加聚反应？什么是单体、链节、聚合度？举例说明[学生]：该反应方程式中，CH2=CH2为单体，—CH2—CH2—为链节，n为聚合度[学生活动]请同学们思考，下表列出来了一些单体及它们的分子式，如何书写这些单体的聚合产物的结构简式？单体名称单体结构简式聚合物乙烯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=CH—CH=CH2乙炔H C≡CH（生分组书写合成上述聚合物的化学方程式。

第一节合成高分子化合物的基本方法教学设计【教学目标】知识与技能： 1、了解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化合物的结构分析链接和单体。

2、了解加聚反应和缩聚反应的特点3、学会判断聚合物的单体，并能正确书写聚合反应方程式。

4、掌握合成有机高分子化合物的基本方法，培养推理、概括的能力。

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。

【重点、难点】通过具体实例说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点，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式，或从简单的聚合物结构式分析出单体。

【教学过程】加聚反应。

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写出苯乙烯、CH2=CH—CH=CH2、HC≡CH、CH2=CHCOOH 加聚反应方程式。

【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总结加聚反应的特点【师】非常好，这一类反应过程中没有小分子副产物生成。

反应特征：双键或三键断开一条，与其他分子相互连接。

给你一个聚合体，能否找出他们的单体呢？聆听、思考讲解如何判断下列聚合物的单体? 聆听、思考引导学生学习寻找单体的方分析方法：链接内全是单键按双键、断键、双键断键……；链接内有双键按双键、单键、双键断键……；法练习写出形成下面聚合物的单体练习巩固过渡【师】[复习] 请同学们写出下列反应的化学方程式，并说明断键成键的特点1、乙酸与乙醇酯化反应2、两个甘氨酸分子学生书写方程式引出另一种反应类型——缩聚反应讲解缩聚反应发生的过程【师】＋(n－1)H2O师：（一）小分子间通过缩合反应的形式形成高分子化合物的反应叫缩合聚合反应；简称缩【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聚反应（酯化、成肽…）【师】能发生缩聚反应的物质除了氨基酸，还有哪些？【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：乳酸过渡【师】像以上这两种类型小分子都只有一种，那么两种以上的单体如何缩聚呢？分析聚合体书写方法。

第五章第一节合成高分子化合物的基本方法【学习目标】1.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。

2.能说明加聚反应和缩聚反应的特点。

3.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。

【使用说明及学法指导】1. 依据预习案通读教材，有疑惑的用红笔做好疑难标记；2. 在课堂上联系课本知识和学过的知识，小组合作、讨论完成学案合作探究内容；3. 及时整理讨论结果，把疑难、易忘、易出错的知识写到纠错本上。

课前自主预习【教材助读】阅读教材100~102页一、加成聚合反应回顾练习：写出制取聚乙烯的化学方程式，指出聚乙烯中的链节、聚合度以及它的单体。

1、几个基本概念：单体：链节：聚合度：.2、加聚反应：高分子化合物,简称高分子,又叫聚合物或高聚物。

3、聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n（聚合度）一块高分子材料是由若干n值不同的高分子材料组成的物。

思考与交流1：根据单体判断聚合产物。

第一组：CH2=CHCH3、CH2=CHCN、CH2=CHCOOH、HCHO、CH≡CCH3小结：此类化合物加聚将单体的不饱和键的碳链单独列一行，其他视为支链部分。

第二组：（1，3-丁二烯型）CH2=CH—CH=CH2、CH2=C(CH3)—CH=CH2小结：1，3-丁二烯型的单体聚合时，主链上的单双键相互替换即可。

第三组：（共聚反应）CH2=CH2和CH2=CHCN，CH2=CH—CH=CH2和CH2=CHCN小结：方法类似第一、二组，仅需将不饱和碳链进行连接即可，其他仍视为支链。

4.加聚反应具有的特点（1）单体必须是含有键、_____键等不饱和键的化合物；例如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。

（2）发生加聚反应的过程中，没有副产物产生，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。

《合成高分子化合物的基本方法》学历案一、学习目标1、了解合成高分子化合物的基本方法，包括加成聚合反应（加聚反应）和缩合聚合反应（缩聚反应）。

2、能够通过单体写出加聚反应和缩聚反应的化学方程式，能根据高分子化合物的结构推断其单体。

3、了解高分子化合物的结构特点和性质，认识合成高分子化合物在生产生活中的广泛应用。

二、学习重难点1、重点（1）加聚反应和缩聚反应的原理和特点。

（2）通过单体写出聚合反应的化学方程式，根据高分子化合物的结构推断单体。

2、难点（1）缩聚反应中官能团的变化和化学方程式的书写。

（2）从高分子化合物的结构分析其单体的方法。

三、知识回顾1、什么是高分子化合物？高分子化合物是指相对分子质量很大的化合物，通常相对分子质量在 10^4 以上。

2、我们已经学习过哪些有机高分子材料？常见的有机高分子材料有塑料（如聚乙烯、聚苯乙烯等）、合成纤维（如涤纶、锦纶等）和合成橡胶（如丁苯橡胶、顺丁橡胶等）。

四、新课导入在日常生活中，我们会接触到各种各样的高分子材料，如塑料袋、衣服的面料、汽车轮胎等。

那么这些高分子化合物是如何合成的呢？这就是我们今天要学习的内容——合成高分子化合物的基本方法。

五、加成聚合反应（加聚反应）1、定义加成聚合反应是指由含有不饱和键（双键或三键）的单体通过加成反应相互结合成高分子化合物的反应。

2、特点（1）单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。

（2）发生加聚反应的过程中，没有副产物产生。

3、示例（1）聚乙烯的合成乙烯（CH₂=CH₂）是合成聚乙烯的单体。

反应方程式为：nCH₂=CH₂ → CH₂CH₂n在这个反应中，乙烯分子中的双键打开，彼此连接形成长链的聚乙烯。

（2）聚丙烯的合成丙烯（CH₃CH=CH₂）可以合成聚丙烯。

反应方程式为：nCH₃CH=CH₂ → CH(CH₃)CH₂n4、加聚反应单体的推断（1）若链节主链只有两个碳原子，且以单键相连，则单体为一种含双键的物质。