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(共31张PPT)
第一节　合成高分子的基本方法
化学
1.通过与低分子有机物比较，能说明有机高分子的组成与结构特点，知道单体、链节（即重复结构单元）、聚合度等概念。
2.通过实例探究，了解加聚反应和缩聚反应的特点，并知道二者的区别和联系。
学习目标
3.能依据简单有机高分子的结构分析其链节和单体。
4.通过认识高分子材料在生活中的用途,体会化学的学科价值,激发学生学习化学的兴趣,渗透科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
重点：
基于化学键的断裂和形成,由单体推断高分子,由高分子推断单体,正确书写加聚反应和缩聚反应的化学方程式。
难点：
从碳骨架和官能团变化的角度认识加聚反应和缩聚反应的异同,从微观角度构建聚合反应模型。
学习重难点
导入新课
创设情境，引入新课
1922年，德国化学家施陶丁格发表论文，提出了“聚合反应是大量小分子以化学键相互结合形成大分子的过程”假说，指出聚乙烯和天然橡胶等聚合物都是由众多小分子单体通过共价键连接形成的链状分子，为建立高分子科学奠定了基础。由于他在聚合物领域的卓越成就，施陶丁格于1953年被授予诺贝尔化学奖。
导入新课
创设情境，引入新课
高分子科学从诞生到现在还不足百年，但完整的高分子工业体系已经建立。除了塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成材料，现代高分子材料正向功能化、智能化、精细化方向发展，出现了具有光学、电学、生物医学、吸附分离等功能的高分子，与能源、国防、航空航天、电子信息、医疗健康和现代农业等领域的需求密切相关。
高分子的组成和结构特点决定了高分子的性质，是确定高分子合成方法及应用领域的基础，也是我们学习和认识高分子的基本视角。
塑料光纤
水立方外层ETFE膜
合成纤维
“在人类历史上，几乎没有什么科学像高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献.”
导入新课
创设情境，引入新课
1、定义：
一般相对分子质量在10000以上
低分子有机物的相对分子质量通常不上千，有明确的数值，通常称为低分子化合物，简称小分子；如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等
高分子化合物的相对分子质量达几万甚至几千万，只是一个平均值，通常称为高分子化合物，简称高分子或聚合物；如：淀粉、纤维素、蛋白质、酶、核酸、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等
相对分子质量很大的分子称为高分子化合物，又称高分子或聚合物。
一、高分子化合物
课堂探究
高分子化合物
天然高分子化合物
合成高分子化合物
三大合成材料
2、分类：
一、高分子化合物
课堂探究
合成高分子的基本方法
聚合反应
加成聚合反应（加聚反应）
缩合聚合反应（缩聚反应）
（由小分子生成高分子的反应）
HO CHC nOH
CH3
O
nCH3CH-C-OH
OH
O
如：nCH2=CH2 [CH2—CH2]n
一、高分子化合物
课堂探究
1、概念：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叫加成聚合反应，简称加聚反应。
2、加聚反应方程式书写：
如：nCH2=CH2 [CH2—CH2]n
催化剂
M聚合物 = 链节的相对质量×n
单体：
链节：
聚合度：
聚合物：
CH2=CH2
CH2 CH2
n
[CH2 CH2]n
二、加成聚合反应
课堂探究
加成聚合反应的特点：
（1）能发生加聚反应的有机物有什么结构特点？产物有什么特点？
（2）燃烧100g聚乙烯和乙烯消耗的氧气量一样吗？说明单体和聚合物的化学组成有什么关系？
（3）有机高分子化合物有固定的熔沸点吗？为什么？
（4）加聚反应可以分为哪些类型
思考交流
二、加成聚合反应
课堂探究
二、加成聚合反应
课堂探究
(1)单体是含不饱和键的低分子化合物(如烯、二烯、炔、醛等)，加聚产物只有一种,没有副产物(小分子)生成。
(2)一样，这说明单体和聚合物在化学组成上具有相同的最简式，在组成元素的比例上与单体是相同的。
(3)有机高分子化合物没有固定的熔沸点。因为聚合度n不是一个确定值，所以分子链长度不是完全相同的。
(4)①均聚反应:一种单体;②共聚反应:两种或两种以上单体。
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
类型一：乙烯型
-CH2-CH2-n
-CH2-CH-n
CH3
-CH2-CH-n
Cl
-CH2-CH-n
CN
-CH2-CH-n
COOH
-CH2-CH-n
OCOCH3
将单体的不饱和键的碳链单独列一行
课堂探究
写出1,3-丁二烯的加聚产物
CH2=CH—CH=CH2
催化剂
类型二：1,3-丁二烯型
练一练：写出由下列单体形成聚合物的化学方程式
催化剂
n
聚-1,3-戊二烯
二、加成聚合反应
课堂探究
CH2—CH=CH—CH2
n
二、加成聚合反应
课堂探究
单体名称 单体结构简式 聚合物
乙炔 HC≡CH
类型三：乙炔型
二、加成聚合反应
课堂探究
例如：乙烯和丙烯的加聚
nCH2＝CH2 + nCH2＝CHCH3
催化剂
类型四：混聚型。由两种或两种以上单体发生的加聚反应。
二、加成聚合反应
课堂探究
(1)写出由下列单体合成的高分子化合物的结构简式。
和
或
或
任意一种即可
【学习评价】
二、加成聚合反应
课堂探究
【学习评价】
CH2=CH—CH=CH2
CH2=CH—CN
(2)
和
写出由下列单体合成的所有可能的高分子化合物的结构简式。
二、加成聚合反应
课堂探究
3、加聚反应的特点:
（1）单体含不饱和键：如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。
（2）没有副产物生成。
（3）链节和单体的化学组成相同。
一块高分子材料是由若干n值不同的高分子材料组成的混合物。
二、加成聚合反应
课堂探究
4、由聚合物推断单体
的单体为 。
方法：弯箭头法
二、加成聚合反应
课堂探究
方法：弯箭头法
【方法指导】归纳总结：
1.凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其合成单体必为一种,将链节两端两个半键断开向内闭合即可。
2.凡链节主链中只有碳原子,并存在碳碳双键结构的聚合物,其规律是“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”。从一端划线断开,隔一键断一键,然后将半键闭合,即单双键互换。
二、加成聚合反应
课堂探究
推断下聚合物的单体：
【学习评价】
三、缩合聚合反应
课堂探究
1.请同学们结合前面所学的知识,分析该聚合物的单体可能是什么
2.根据提供给大家的球棍模型,分组拼插并讨论书写聚乙二酸乙二酯的化学式。
HOOC(CH2)4COOH和HOCH2CH2OH
三、缩合聚合反应
课堂探究
【练习】分别以下列物质为原料合成高分子。
(1)己二酸与己二胺[H2N(CH2)6NH2]混合,在适当催化剂的作用下,发生缩聚反应生成锦纶(尼龙66)。
(2)乳酸(2-羟基丙酸)生成可生物降解的聚乳酸塑料。
(1)nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2
+(2n-1)H2O
(2)
三、缩合聚合反应
课堂探究
【归纳总结】
(1)什么是缩聚反应
(2)发生缩聚反应的单体具有什么结构特点
单体分子通过缩合反应生成高分子,同时有小分子(如H2O等)生成的反应。
单体往往含有多官能团,且可以反应缩去小分子,如图:
三、缩合聚合反应
课堂探究
【归纳总结】
(3)缩聚产物有什么特点 (从产物种类、结构组成角度分析)
(4)缩聚反应可以分为哪些类型
①缩聚反应除生成聚合物外,还有小分子副产物(如H2O等)生成;②聚合物链节和单体的化学组成不同,链节主链除碳原子外还含有其他原子。
①按单体种类分:一种单体,生成(n-1)H2O;两种单体,生成(2n-1)H2O。
②按聚合物类别分:聚酯类(酯键)、聚酰胺(肽键)类、酚醛树脂类。
三、缩合聚合反应
课堂探究
【提问】那如何由聚合物确定单体呢
HOCH2CH2OH
三、缩合聚合反应
课堂探究
归纳总结：
1.去掉缩聚物结构简式中的方括号与n,变为小分子。
2.观察分子中有无酯基或肽键,若有,断开。
3.将断开的羰基上连接—OH,在氧或氮原子上连接—H,还原为单体小分子。
课堂小结
通过这节课你学到了什么 体会到了什么 收获了什么 请大家画出这节课的知识网络图。
布置作业
完成学案素养专练,教材练习与应用第1~5题。
谢谢大家

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