导学案-合成高分子化合物的基本方法

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。

《合成高分子化合物的基本方法》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）了解加成聚合反应和缩合聚合反应的特点。

（2）能根据单体的结构特点写出常见高分子化合物的结构简式。

（3）能从简单的聚合物结构简式分析出单体。

2、过程与方法目标（1）通过对高分子化合物结构的分析，培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。

（2）通过单体与聚合物的相互推断，培养学生的逆向思维能力和创新能力。

3、情感态度与价值观目标（1）感受化学在高分子材料领域的重要作用，激发学生学习化学的兴趣。

（2）培养学生严谨的科学态度和合作精神。

二、教学重难点1、教学重点（1）加成聚合反应和缩合聚合反应的原理。

（2）由单体写出聚合反应方程式及由聚合物推导出单体。

2、教学难点（1）缩合聚合反应中官能团的变化及小分子的生成。

（2）聚合物结构与单体的相互推断。

三、教学方法讲授法、讨论法、练习法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课（展示生活中常见的高分子材料，如塑料、橡胶、纤维等）同学们，我们在日常生活中经常会接触到各种各样的高分子材料，这些材料给我们的生活带来了极大的便利。

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。

2、加成聚合反应（1）定义：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。

（通过动画演示乙烯加成聚合生成聚乙烯的过程）（2）单体、链节、聚合度单体：能形成高分子化合物的小分子物质。

链节：高分子化合物中重复出现的结构单元。

聚合度：高分子链中链节的重复次数。

（举例：聚乙烯的单体是乙烯，链节是 CH₂CH₂，聚合度为 n ）（3）加成聚合反应的特点①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。

②反应过程中没有小分子生成。

（练习：写出丙烯、氯乙烯加成聚合的反应方程式）3、缩合聚合反应（1）定义：由单体通过分子间的缩合反应而生成高分子化合物，同时生成小分子（如 H₂O 、HX 等）的反应。

《合成高分子的基本方法》学历案一、学习目标1、了解合成高分子的两种基本反应类型：加聚反应和缩聚反应。

2、能够通过简单的单体写出加聚反应和缩聚反应的化学方程式。

3、理解加聚产物和缩聚产物的结构特点。

4、了解高分子化合物合成的实际应用和发展前景。

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）能够根据单体准确判断聚合反应的类型，并写出相应的化学方程式。

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推断单体。

三、知识回顾1、什么是高分子化合物？高分子化合物通常是指相对分子质量很大的化合物，其相对分子质量一般在_____以上。

2、常见的有机高分子材料有哪些？如塑料、橡胶、纤维等。

四、新课导入在我们的日常生活中，高分子材料无处不在，从塑料制品到合成纤维制成的衣物，从橡胶轮胎到各种涂料和胶粘剂。

那么，这些高分子化合物是如何合成的呢？这就需要我们了解合成高分子的基本方法。

五、加聚反应1、定义加聚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的方式，相互结合形成高分子化合物的反应。

2、特点（1）单体必须是含有不饱和键的化合物，如烯烃、二烯烃等。

（2）发生加聚反应的过程中，没有小分子物质生成。

3、示例（1）聚乙烯的合成乙烯（CH₂=CH₂）是常见的单体，通过加聚反应可以合成聚乙烯（）。

化学方程式为：nCH₂=CH₂——＞。

（2）聚氯乙烯的合成氯乙烯（CH₂=CHCl）为单体，合成聚氯乙烯的化学方程式为：nCH₂=CHCl ——＞。

（3）聚苯乙烯的合成单体苯乙烯（）发生加聚反应生成聚苯乙烯，化学方程式为：n ——＞。

4、加聚产物结构特点加聚产物的主链一般只包含碳碳单键，其链节与单体的化学组成相同。

六、缩聚反应1、定义缩聚反应是指由具有两个或两个以上官能团的单体，通过官能团之间的缩合反应，脱去小分子（如水、醇、氨等）而形成高分子化合物的反应。

2、特点（1）单体通常含有两个或两个以上官能团，如羟基、羧基、氨基等。

进入合成有机高分子化合物的时代合成高分子化合物的基本方法学习目标：1、能说明合成高分子的组成与结构特点。

2、能说明加聚反应和缩聚反应的特点，并能够灵活运用。

3、能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。

学习方法：自主学习、合作学习、创新学习单体：___________________________________________________________。

链节：___________________________________________________________。

聚合度：_________________________________________________________。

高分子：_________________________________________________________。

如果你是一名工程师，要生产以下的产品，你会分别选择哪些原料（单体）？（有机玻璃）：（维通橡胶）：（人造象牙）：：（工程塑料ABS树脂）：（人造羊毛）：♦(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的化学式为试判断其单体为_________________________和__________________________。

涤纶的合成原理是什么？请用方程式来表示。

♦尼龙-66是最早实现工业化的一种合成纤维，其单体的结构简式为HOOC—(CH2)4—COOH和H2N—(CH2)6—NH2，请写出尼龙-66的合成原理方程式____________________________________________________对比加聚反应、缩聚反应的特点♦从以下物质中选取合适的单体，按你的设计能够合成的高分子化合物有哪些？（希望你使用的方法各不相同，请你指出你所选用的高分子合成方法的类型和特点。

）♦ 根据下列高聚物的结构简式，写出得到聚合物的化学方程式：（1）--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（2）♦ 2008年北京奥运会的国家游泳中心（水立方）的建筑采用了膜材料ETFE ，该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物，四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成全氟乙丙烯。