一、教材分析和教學策略
1、新舊教材對比:
教材的要求與過渡教材不一樣,如要求學生書寫縮聚物結構式要在方括號外側寫出鏈節餘下的端基原子和原子團,而加聚物的端基不確定,通常用橫線表示。
2、本節的內容體系、地位和作用
本節首先,用乙烯聚合反應說明加成聚合反應,用乙二酸與乙二醇生成聚酯說明縮合聚合反應,不介紹具體的反應條件,只介紹加聚與縮聚反應的一般特點,並藉此提出單體、鏈節(即重複結構單元)、聚合度等概念,能識別加聚反應與縮聚反應的單體。利用「學與問」「思考與交流」等欄目,初步學會由簡單的單體寫出聚合反應方程式、聚合物結構式或由簡單的聚合物奠定基礎。
本節是在分別以學科知識邏輯體系為主線(按有機化合物分類、命名、分子結構特點、主要化學性質來編寫)和以科學方法邏輯發展為主線(先介紹研究有機化合物的一般步驟和方法,再介紹有機合成,最後介紹合成高分子化合物的基本方法),不斷深入認識有機化合物後,進一步了解合成有機高分子化合物的基本方法。明顯可以看出來是《有機化學基礎》第三章第四節「有機合成」基礎上的延伸。學習本講之後,將有助於學生理解和掌握高分子材料的製取及性質。
3、教學策略分析
1)開展學生的**活動:
「由一種單體進行縮聚反應,生成小分子物質的量應為(n-1);由兩種單體進行縮聚反應,生成小分子物質的量應為(2n-1)」;由聚合物的分子式判斷單體。
2)緊密聯絡前面學過的烯烴和二烯烴的加聚反應、加成反應、酯化反應、酯的水解、蛋白質的水解等知識,提高運用所學知識解決簡單問題的能力,同時特別注意官能團、結構、性質三位一體的實質。
3)運用多煤體生動直觀地表現高分子化合物合成的基本方法。
二、教學設計方案
(一)教學目標:
1、知識和技能
1.能舉例說明合成高分子的組成與結構特點,能依據簡單合成高分子的結構分析其鏈節和單體。
2.能說明加聚反應和縮聚反應的特點
2、過程與方法
了解高分子化合物合成的基本方法。
3、情感、態度與價值觀
使學生感受到,掌握了有機高分子化合物的合成原理,人類是可以通過有機合成不斷合成原自然界不存在的物質,從而為不斷提高人類生活水平提供物質基礎。
(二)教學重點:
通過具體例項說明加成聚合反應和縮合聚合反應的特點,能用常見的單體寫出簡單的聚合反應方程式和聚合物的結構式,或從簡單的聚合物結構式分析出單體。
(三)教學難點:
理解加聚反應過程中化學鍵的斷裂與結合,用單體寫出聚合反應方程式和聚合物結構式;從聚合物結構式分析出單體。
1加聚與縮聚反應的一般特點
2、單體、鏈節(即重複結構單元)、聚合度等概念
3、加聚反應與縮聚反應單體識別的
4、加聚反應和縮聚反應方程式的書寫
(四)課時建議:2.5課時
(五)教學過程設計
第一課時
[複習]聚乙烯是一種生活中常用的塑料。請用化學方程式表示聚乙烯的合成方法。
[提問]從形式上來看,此反應有什麼特點?屬於什麼反應型別?
[生]由許多小分子通過加成反應變成乙個有機高分子化合物,既屬於加成反應又屬於聚合反應,叫做加成聚合反應,簡稱加聚反應。
[分析、講解]有機高分子化合物的分子組成及有關概念的比較。填寫下表:
[學生活動請同學們思考,下表列出來了一些單體及它們的分子式,如何書寫這些單體的聚合產物的結構簡式?
(生分組書寫合成上述聚合物的化學方程式。)
[討論]請同學們仔細觀察上述能進行加聚反應的單體,它們在結構上有什麼共同特徵?加聚反應的特點是什麼?
[師生]引導學生觀察和討論,歸納總結出以下幾點:
加聚反應的特點:
1、單體必須是含有雙鍵、參鍵等不飽和鍵的化合物。例如:烯、二烯、炔、醛等含不飽和鍵的化合物。
2、發生加聚反應的過程中,沒有副產物產生,聚合物鏈節的化學組成跟單體的化學組成相同。聚合物相對分子質量為單體相對分子質量的整數倍。
[提問]你知道下面兩個聚合物由何種單體聚合而成的嗎?
[學生] ch2=chcl、
[投影、講解]由加聚聚合物推單體的方法
→ 單體:ch2=ch2 邊鍵沿箭頭指向匯合,箭頭相遇成新鍵,
鍵尾相遇按虛線部分斷鍵成單鍵。
→單體: 凡鏈節主鏈只在c原子並存在有c=c雙鍵結構的高聚物,其規律是「見雙鍵、四個c;無雙鍵、兩個c」劃線斷開,然後將半鍵閉合,即雙鍵互換。
[**練習]
1、寫出下列單體聚合成聚合物的化學方程式
1)ch2=chcl
2)3)2、人造象牙中,主要成分的結構是,它是通過加聚反應制得的,則合**造象牙的單體是( )
a. (ch3)2ob. hcho
3、聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內襯,其鏈節是( )
a. b. c. d.
4、下列單體中,在一定條件下能發生加聚反應生成的是( )
ab.c. ch3ch=ch2 和ch2=ch2d. ch3ch=ch2
5、有機玻璃(聚丙烯酸甲酯)的結構簡式可用表示。設聚合度n為3000。回答下列問題:
(1)指出有機玻璃的單體和鏈節;
(2)求有機玻璃的相對分子質量;
第二課時
[複習]請同學們寫出下列反應的化學方程式,並說明斷成鍵的特點
1、乙酸與乙醇酯化反應
2、兩個甘氨酸分子形成二肽
[投影] 1、乙酸與乙醇酯化反應
2、兩個甘氨酸分子形成二肽
[投影、講解]乙酸和乙醇分別是一元酸和一元醇,如果用二元酸和二元醇發生酯化反應,就會得到連線成鏈的聚合物(簡稱聚酯):
該反應與加聚反應不同,在生成聚合物的同時,還伴有小分子副產物(如:h2o等)的生成。這類反應我們稱之為「縮聚反應」。
[提問]上節課我們曾經分析、討論得出加聚反應具有的特點是:
1、單體必須是含有雙鍵、參鍵等不飽和鍵的化合物;例如:烯、二烯、炔、醛等含不飽和鍵的化合物。
2、發生加聚反應的過程中,沒有副產物產生,聚合物鏈節的化學組成跟單體的化學組成相同。聚合物相對分子質量為單體相對分子質量的整數倍。
那麼,縮聚反應的特點是什麼呢?請同學們分組討論,並做好記錄。
[學生活動]學生分組討論。
[投影]縮聚反應的特點:
1、縮聚反應的單體往往是具有雙官能團(如—oh、—cooh、—nh2、—x及活潑氫原子等)或多官能團的小分子;
2、縮聚反應生成聚合物的同時,還有小分子副產物(如h2o、nh3、hcl等)生成;
3、所得聚合物鏈節的化學組成與單體的化學組成不同;
4、縮聚物結構式要在方括號外側寫出鏈節餘下的端基原子或原子團(這與加聚物不同,而加聚物的端基不確定,通常用橫線「—」表示。)如:
[提問]如果由一種單體或兩種單體進行縮聚反應,生成小分子的物質的量應是多少呢?
[學生**]學生分組用球棍模型拼裝或在紙上書畫進行**討論:由一種單體或兩種單體進行縮聚反應,生成小分子的物質的量應是多少。
[教師指導]引導學生運用數學思想進行**。如:
① 由一種單體(6—羥基己酸)制(聚—6—羥基己酸):n mol 中所含—cooh官能團(或—oh)的物質的量為:n mol,而在反應中,有乙個端基(—cooh)是沒有參與反應的,故生成水的物質的量為:
(n-1) mol
②由兩種單體:n mol和n mol進行縮聚反應,n mol中含—cooh的物質的量為2 n mol,而在反應中,有乙個端基(—cooh)是沒有參與反應的,故生成水的物質的量為:(2n-1) mol。
[練習]寫出對苯二甲酸和1,4—丁二醇反應生成縮聚物的化學方程式。
[投影]
[學與問]教材p103,你能看出下列聚合物是由什麼單體縮聚而成呢?仔細想想,判斷縮聚物單體的方法是什麼?
[學生回答]和,方法是:在尋找單體是時,先看它的鏈節結構,分析它是通過哪一類有機化學反應縮合的;然後根據縮合反應中斷鍵和成鍵的特點,逆向分析尋找單體。
[投影、教師講解]縮聚物單體的推斷方法常用「切割法」,如下圖示:
[課堂練習]下列化合物中
(1)可發生加聚反應的乙個化合物是加聚物的結構式為
(2)可發生縮聚反應的乙個化合物是縮聚物的結構式為
(3)可發生縮聚反應的兩個化合物是和縮聚物的結構式為
[過渡]含有兩個官能團的單體縮聚後生成的縮合聚合物呈現為線型結構?含有三個官能團的單體縮聚後生成的縮合聚合物會呈現什麼樣的結構?
[學生]高分子鏈間產生交聯,形成體型(網狀)結構。
[教師]由不現體型的高聚物分子構成的材料,會呈現出不同的效能,我們將在後面學到有關知識。
[課堂練習]下列高聚物經簡單處理可以從線型結構變成體型結構的是
c. d.
[作業]書後習題。
第五章《進入合成有機高分子化合物的時代》單元檢測題
班級 姓名學號 得分 第 卷 選擇題共48分 注意 本試卷共24題,總分100 分,考試時間90分鐘。可能用到的相對原子質量 h 1,c 12,n 14,o 16 一 本題共有16個小題,每小題3分,共48分 每小題有乙個選項符合題意 1.下列物質中屬於合成纖維的是 a.人造絲 b.蠶絲 c.腈綸 ...
第八章有機高分子化合物與材料
內容提要和學習要求有機高分子化合物 又稱為有機高聚物或聚合物 是一類重要的有機化合物。本章介紹有機高分子化合物的基本概念 結構和效能。介紹一些重要的有機高分子材料的效能 應用和改性。本章學習的主要要求可分為以下幾點 1 了解有機高聚物的一些基本概念 命名和合成原理。2 了解有機高聚物的基本結構與基本...
5 1合成高分子化合物的基本方法同步學案
第五章進入合成有機高分子化合物的時代 一 合成高分子化合物的基本反應型別 1 加成聚合反應 簡稱加聚反應 1 特點 單體分子含不飽和鍵 雙鍵或三鍵 單體和生成的聚合物組成相同 反應只生成聚合物。2 加聚物結構簡式的書寫 將鏈節寫在方括號內,聚合度n在方括號的右下角。由於加聚物的端基不確定,通常用 表...