合成高分子材料教学设计

PAGEPAGE4合成高分子化合物的基本方法（第二课时）教学设计（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）能说明缩聚反应的特点2、过程与方法利用分子模型模拟反应历程，进而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：通过具体实例说明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，从简单的聚合物结构式分析出单体。（三）教学过程设计【课题引入】知识决定命运，科技改变生活。播放20世纪以来科技发展视频，引入缩聚反应。【过渡】要想了解缩聚反应，首先要掌握以下几个反应。【课前小练-实物投影】1、乙酸与乙醇酯化反应2、两个甘氨酸分子形成二肽3、己二酸与乙二醇【实物投影】学生展示方程式，分析反应3方程式为什么有不同写法。【教师演示】在投影仪上分析反应3的历程【设问】发生缩聚反应的单体有什么特点？【ppt投影】四组可以发生缩聚反应的单体。【要点突破】[分组讨论]利用磁性分子模型探究以下反应机理及特点，并完成以下方程式（1）二元羧酸和二元醇的酯化缩聚（2）羟基酸的酯化缩聚nHOOC(CH2)5OH+（n-1）H2O（3）氨基酸的缩聚（4）已二酸(HOOC(CH2)4COOH)与已二胺(H2N(CH2)6NH2)的缩聚反应。【投影汇报展示结果】[设问]通过前面的探究，相信大家对缩聚反应有了一些了解，关于缩聚反应你还想知道什么？把你要研究缩聚反应所需回答的问题在导学案上写出来。学生分组讨论。并做好记录。【交流分享】收集学生的问题，并进行总结交流。问题一:缩聚物的化学式书写有什么特点？缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团（这与加聚物不同，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。）如：问题二：生成副产物小分子的量如何判断？[学生探究展示]由反应1、2、3，学生分组用分子模型拼装进行探究讨论：[教师投影指导]如：①由一种单体生成水的物质的量为：（n-1）mol②由两种单体：故生成水的物质的量为：（2n-1）mol。阅读材料一，由反应4[过渡]含有两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈现为线型结构？含有三个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物会呈现什么样的结构？[学生]高分子链间产生交联，形成体型（网状）结构。[教师]我们知道，由不同的高聚物分子构成的材料，会呈现出不同的性能，为了得到指定性能的聚合物就必须知道合成它的单体是什么？请把大家合成的聚合物模型还原成单体，体会一下判断缩聚物单体的方法是什么？【投影】[学与问]你能看出下列聚合物是由什么单体缩聚而成呢？，[学生回答]和，方法是：在寻找单体是时，先看它的链节结构，分析它是通过哪一类有机化学反应缩合的；然后根据缩合反应中断键和成键的特点，逆向分析寻找单体。[投影、教师讲解]缩聚物单体的推断方法常用“切割法”，如下图示：【课堂小结】本节课我们研究了高分子化合物的一种合成方法-缩合聚合反应，掌握了单体和高聚物的相互推导方法。【结束语】“科学技术是第一生产力”通过我们所研究的高分子合成方法，人类不断合成原自然界不存在的物质，各种高分子材料合成和应用，为现代工农业、交通运输、医疗卫生、军事技术，以及人们衣食住行各方面，提供了多种性能优异而成本较低的重要材料，成为现代物质文明的重要标志。但愿通过在座各位的努力，能够寻找到更多性能优异的材料，使我们生活的更加美好！【板书设计】缩合聚合反应缩合聚合反应单体高聚物+小分子双官能团结构特点种类，数目多官能团端基原子或原子团脱去小分子脱去小分子切割法切割法【巩固训练】【课堂练习1】下列化合物中a.b.c.d.e.f.(1)可发生加聚反应的一个化合物是，加聚物的结构式为。（2）可发生缩聚反应的一个化合物是，缩聚物的结构式为。（3）可发生缩聚反应的两个化合物是和，缩聚物的结构式为。【课堂练习2】在国际环境问题中，一次性使用聚苯乙烯等材料带来的“白色污染”是极为严重的环境问题之一。最近研制的一种可降解塑料，代号为3HB，结构简式为，它是由乳酸缩聚而成，能在乳酸菌的作用下降解而消除对环境的污染。下列关于聚乳酸说法正确的(1)该可降解塑料在自然界中可通过________(填序号)反应降解为该聚合物的单体。A．加成B．消去C．水解D．氧化(2)该聚合物的单体的结构简式为____________，该单体中具有的官能团的名称为__________。【课堂练习3】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）PVC（1）PVCOHHOHH（2）尼龙6（3）合成橡胶（4）涤纶【材料一】人类使用棉、毛、丝、麻等天然纤维的历史已经有几千年，但由于全球人口的不断增加和对纺织品质量的更高要求，从19世纪起，人们就为寻求新的纺织品原料而努力。1928年32岁的美国化学家卡罗塞斯（Ｗ．Ｈ．Ｃａｒｏｔｈｅｒｓ）博士从大学岗位上应聘到杜邦公司，负责对不久前才兴起的高分子化学的基础研究，他们研究了多种脂肪族二元酸与二醇或二元胺的缩合反应，由于保证了反应物料的严格配比，从而获得分子量很高的缩聚物，但大多数产物的熔点偏低、不耐水，虽然有的可以抽丝，但不适于用做纺织纤维。反复不断地失败使卡罗塞斯在精神上受到很大打击，以至身上经常携带着一小瓶准备自杀的氰化钾。一直到工作6年后的1934年，终于在合成的数百种产品中，找到有希望成为优良纺织纤维的聚酰胺－66，尼龙（Ｎｙｌｏｎ）是它在投产时公司使用的商品名。

杜邦公司为了使它工业化，动员了230多名各方面专家，花费2200万美元，到1939年始正式投产。这一成功不仅是合成纤维的第一次重大突破，也是高分子科学的重要进展。尼龙投产后，杜邦公司马上宣布他们生产了比蜘蛛丝还细，比钢还结实的全新有机纤维。尽管当时第二次世界大战已经开始，仍然引起各方面关注。用它织成的女丝袜，销售第一天就卖出400万双，报纸上还报道了当时许多销售店曾引起“尼龙骚动”的场面。【尼龙66】请写出已二酸(HOOC(CH2)4COO