第五章++合成高分子++《单元复习》教学案例课件【知识 精讲精研 】 高二化学人教版（2019）选择性必修3

基于大概念发展化学核心素养的单元教学设计-《合成高分子单元复习》教学案例

一、教学目标及重难点：

（1）巩固加聚反应和缩聚反应的认识思路:单体

聚合物（2）结合信息对高分子的结构、性质、用途与合成进行推测，提升宏观辨识与微观探析相结合的学科素养。1.教学目标2.教学重点和难点重点：巩固对加聚反应和缩聚反应的认识。难点：结合信息对高分子的结构、性质、用途与合成进行推测。官能团化学键教学流程明线认识抗疫防护套装二、教学案例暗线主线加聚反应、缩聚反应功能-性质-结构1.学科大概念：结构决定性质、性质决定用途。2.深化功能-性质-结构认知方式。3.从“宏观、微观、符号”三重表征的角度认识合成高分子，利用“证据推理和模型认知”来逐步提升学生的思维能力。贯穿始终。情境问题设计意图抗疫防护套装各个组件的功能是什么？体验化学家从实际需求出发设计产品的研发过程，感受化学的实用价值和社会价值。满足以上需求的材料应具备哪些性能？具有以上性能的材料，其结构特点是什么？建立用途、性质与结构之间的联系，凸显高分子的结构特征。抗疫防护套装不同组件使用的材料是什么？进一步渗透以功能为导向的材料设计思路。如何合成这些材料？巩固高分子合成的基本方法—加聚反应、缩聚反应；在书写化学方程式的过程中，评价教学效果，强化落实核心知识。基于微项目的教学框架二、教学案例功能-性质-结构

俗称“塑料王”，耐热、寒性优良，可在-180～260ºC长期使用。有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有溶剂。微孔聚四氟乙烯薄膜制成的一次性防护服，隔湿透气防护效果俱佳。【防护服】聚四氟乙烯（PTFE）教材131页【资料卡片】聚四氟乙烯是一种对称的线性高分子，高度对称的无支链全氟碳分子结构，氟原子作为保护层将碳链紧紧的包围起来，而且碳氟键的键能在单键中极高，使聚四氟乙烯具有耐化学腐蚀性能、极佳的电绝缘性能和介电性能，具有很好的稳定性。挖掘课后习题，选取情景素材。【思考1】什么是聚四氟乙烯？它是怎么制备的？CF2=CF2一定条件n[

]CF2CF2n四氟乙烯聚四氟乙烯单体：加聚反应链节：（又称重复结构单元）聚合度：n含有的链节数目聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×nCF2CF2加聚物：重温加聚反应关键概念，单体及产物结构特点，为后续课程做好铺垫。环节一

加聚反应聚丙烯（PP）【口罩】利用聚丙烯熔喷布制成的口罩，机械性质强韧，具有较高的耐冲击性，有优良的抗吸湿性、抗多种有机溶剂溶解、抗酸碱腐蚀。尝试书写合成聚丙烯的化学方程式：[CH2

CH2

CH

CH2]nCH3烯烃共聚：两种或两种以上单体发生的加聚反应nCH2=CH2+nCH2=CHCH3

一定条件[CH2

CH2

CH2

CH]nCH3“分别断键，再相连”【回忆】由CH2=CH2和CH2=CHCH3的混合物为单体，发生加聚反应，可能得到的聚合物是什么？环节一

加聚反应区别自聚和共聚，提出共聚反应的规律。耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，耐水性良好、气密性良好，抗静电性能优良，粘接力强。无过敏，可降解。【医用橡胶手套】丁腈橡胶（NBR）教材145页可以给出单体，练习共聚方程式的书写。丁腈橡胶（NBR），单体为丙烯腈（CH2=CHCN)和1，3—丁二烯。写出聚合过程的化学方程式。加聚物单体的判断：加聚产物的主链一般全为碳原子，按“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”的规律画线断键，然后半键闭合、单双键互换。如：CH2=CH2和CH2=CHCNCH2=CHCH3和CH2=CH—CH=CH2的单体为的单体为环节一

加聚反应的单体为CH2=CH21.2.3.学以致用，加聚物找单体。材料名称结构简式性质用途单体合成橡胶丁苯橡胶

耐磨、耐热、耐老化，硫化速度更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用。广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域。迁移运用：写出下列聚合物的单体的结构简式CH=CH2CH2=CH—CH=CH2聚对苯二甲酸乙二酯(PET)有良好的力学性能，耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。耐油、耐酸碱，耐大多数溶剂；耐高低温，气体和水蒸气渗透率低，有优良的阻气、水、油及异味性能；透明度高；卫生安全性好。【隔离面罩】转换思路，区分加聚反应和缩聚反应。【思考2】什么是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，它是怎么制备的？聚对苯二甲酸乙二酯COOHCOHOCOOCH2CH2OCO[]nHOHCH2CH2OHHOnn+催化剂+(2n-1)H2O缩聚反应引入缩聚反应，重温关键概念，分析单体及产物结构特点。可以利用双酚A和光气（COCl2）合成某种聚碳酸酯。无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，折射率高，加工性能好。以聚碳酸酯为材料制作的镜片，透明度高，基本上摔不碎。一定条件+HCl【护目镜】(2n-1)教材145页认识不同的缩聚反应，拓宽视野。【回忆】苯酚与甲醛在酸催化下，发生的缩聚反应环节二

缩聚反应对比不同的缩聚反应，确定产物中小分子的数目。教材147页第6题仿瓷餐具质轻美观，不易破碎，其主要成分蜜胺树脂是由三聚氰胺与甲醛在一定条件下缩聚得到的网状结构的聚合物。已知:请据此写出三聚氰胺与甲醛反应得到线型聚合物的化学方程式，并说明线型聚合物如何进一步反应生成网状结构的蜜胺树脂。真实体会“功能-性质-结构”【课堂练习】缩聚产物的链节中不全为碳，一般有“

、

”等结构，在

或

画线处断键，碳原子上连—OH，氧原子和氮原子上连—H，即得单体。缩聚物单体的判断：环节二

缩聚反应缩聚物单体判断方法。材料名称结构简式性质用途单体纤维聚酰胺纤维

耐磨性和强度好。降落伞、渔网、轮胎帘子线等。HOOC(CH2)4COOHH2N(CH2)6NH2迁移运用：写出下列聚合物的单体的结构简式学以致用，缩聚物找单体。ABS树脂是丙烯腈(CH2=CHCN)、1，3—丁二烯和苯乙烯三种单体的共聚物，具有耐热、耐腐蚀、强度高等特点，可用于呼吸机。请写出生成ABS树脂的聚合反应方程式___________。教材147页环节三

巩固提升ABS树脂是丙烯腈(CH2=CHCN)、1，3—丁二烯和苯乙烯三种单体的共聚物，这种由两种或两种以上不同单体通过共聚所生成的共聚物，往往在性能上有取长补短的效果。ABS树脂具有:聚丙烯腈:可增加耐热、耐油、耐腐蚀性和表面硬度；聚-1，3-丁二烯:提高弹性和冲击强度；聚苯乙烯:优良的电性能和易加工成型性；综合上述聚合物的性能，ABS树脂成为综合性能优良的工程材料。【资料】真实体会“功能-性质-结构”聚乳酸可以制成免拆伤口缝合线，请书写在一定条件下由乳酸(CH3CH(OH)COOH)合成聚乳酸的化学方程式。一定条件教材145页紧密联系实际，拓展视野。发展“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养。环节三

巩固提升【对比】合成高分子的两种基本方法缩聚反应比较项目加聚反应单体的官能团产物每个单体至少含有两个官能团含有碳碳双键、碳碳三键等缩聚物、小分子加聚物分类一种单体、多种单体一种单体、多种单体模型认知：能对复杂的化学问题情境中的关键要素进行分析以建构相应的模型，能选择不同模型综合解释或解决复杂的化学问题。秘密武器—高吸水性树脂（SAP）教材147页第5题学以致用，尝试合成。对比不同类别高聚物的合成方法。夯实基础，抓落实。【建议补充练习】单体聚合物加聚反应缩聚反应正、逆推导小结：高分子材料功能高分子材料通用高分子材料性质应用结构决定预测、解释决定以真实情境切入，以结构性质功能为导向，在实际应用问题的解决过程中不断迁移学科知识、使用模型，有助于实现学生的深度学习。三、主要参考文献[1]普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订).人民教育出版社.[2]普通高中教科书：化学选择性必修3—有机化学基础.人民教育出版社.[3]普通高中教科书教师教学用书：化学选择性必修3—有机化学基础.人民教育出版社.[4]普通高中教科书(人教版)教师培训手册.人民教育出版社.[5]汪晓鹏,徐洪育,李兴强.塑料王特种工程塑料—氟塑料[J].西部皮革,2021,43(15):18-19.[6]马喜峰.聚乳酸的改性及应用研究进展[J].化学与粘合,2021,43(06):473-476+484.[7]史春亮,陆书来,谢洪涛,胡慧林,王立伟,赵世成.耐热ABS树脂的结构与性能分析[J].工程