第一节 合成高分子化合物的基本方法

第五章

第一节 合成高分子化合物的基本方法

教学目标：

（一）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.能说明加聚反应和缩聚反应的特点

（二）过程与方法

了解高分子化合物合成的基本方法。

（三）情感、态度与价值观

使学生感受到，掌握了有机高分子化合物的合成原理，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。

教学重点：

通过具体实例说明加成聚合反应和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和聚合物的结构式，或从简单的聚合物结构式分析出单体。 教学难点：

1加聚与缩聚反应的一般特点

2、单体、链节（即重复结构单元）、聚合度等概念 3、加聚物与缩聚物单体识别

4、加聚反应和缩聚反应方程式的书写 课时建议：2.5课时 教学过程

第一课时

[复习]聚乙烯是一种生活中常用的塑料。请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。

[提问]从形式上来看，此反应有什么特点？属于什么反应类型？

[生]由许多小分子通过加成反应变成一个有机高分子化合物，既属于加成反应又属于聚合反应，叫做加成聚合反应，简称加聚反应。 [板书]一、加成聚合反应

[分析、讲解]有机高分子化合物的分子组成及有关概念的比较。填写下表：

[学生活动：请同学们思考，下表列出了一些单体及它们的结构简式，如何书写这些单体的聚合产物的结构简式？

（生分组书写合成上述聚合物的化学方程式。）

[讨论]请同学们仔细观察上述能进行加聚反应的单体，它们在结构上有什么共同特征？加聚反应的特点是什么？

[师生]引导学生观察和讨论，归纳总结出以下几点：

加聚反应的特点：

1、单体必须是含有双键、参键等不饱和键的化合物。例如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。

2、发生加聚反应的过程中，没有副产物产生，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。聚合物相对分子质量为单体相对质量的整数倍。 [提问]你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗？

[学生] CH2=CHCl、

[投影、讲解]由加聚聚合物推单体的方法

→ 单体：CH 2=CH2 边键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新

键，键尾相遇按虚线部分断键成单键。

→单体： 凡链节主链只存

在C 原子并存在有C=C双键结构的高聚物，其规律是“见双键、四个C ；无双键、两个C ”划线断开，然后将半键闭合。 [探究练习]

1、写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式 1）CH 2=CHCl

2）

3）

2、人造象牙中，主要成分的结构是合成人造象牙的单体是（ ）

，它是通过加聚反应制得的，则

A. (CH3) 2O B. HCHO C.CH3CHO D.CH3OCH 3 3、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是（ ）

A. B. C. D.

4、下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应生成（ ）

的是

A. B.

C. CH3CH=CH2 和CH 2=CH2 D. CH3CH=CH2

5、有机玻璃（聚丙烯酸甲酯）的结构简式可用n 为3000。回答下列问题：

（1）指出有机玻璃的单体和链节；

（2）求有机玻璃的相对分子质量；

第二课时

表示。设聚合度

[复习]请同学们写出下列反应的化学方程式，并说明断成键的特点 1、乙酸与乙醇酯化反应 2、两个甘氨酸分子形成二肽 [投影] 1、乙酸与乙醇酯化反应

2、两个甘氨酸分子形成二肽

[投影、讲解]乙酸和乙醇分别是一元酸和一元醇，如果用二元酸和二元醇发生酯化反应，就会得到连接成链的聚合物（简称聚酯）：

该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时，还伴有小分子副产物（如：H 2O 等）的生成。这类反应我们称之为“缩聚反应”。 [板书] 缩合聚合反应

[提问]上节课我们曾经分析、讨论得出加聚反应具有的特点是：

1、单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物；例如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。

2、发生加聚反应的过程中，没有副产物产生，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。 那么，缩聚反应的特点是什么呢？请同学们分组讨论，并做好记录。 [学生活动]学生分组讨论。 [投影]缩聚反应的特点：

1、缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如—OH 、—COOH 、—NH 2、—X 及活泼氢原子等）或多官能团的小分子；

2、缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物（如H 2O 、NH 3、HCl 等）生成；

3、所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同；

4、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：

[提问]如果由一种单体或两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应是多少呢？

[学生探究]学生分组用球棍模型拼装或在纸上书画进行探究讨论：由一种单体或两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应是多少。 [教师指导]引导学生运用数学思想进行探究。如：

① 由一种单体—羟基己酸）：n

mol

（6—羟基己酸）制（聚—6

中所含—COOH 官能团（或—OH ）的物质的

量为：n mol，而在反应中，有一个端基（—COOH ）是没有参与反应的，故生成水的物质的量为：（n-1） mol

②由两种单体：n mol和n mol进行缩聚

反应，

n mol中含—COOH 的物质的量为2 n mol，而在

反应中，有一个端基（—COOH ）是没有参与反应的，故生成水的物质的量为：（2n-1） mol 。

[练习]写出对苯二甲酸和1，4—丁二醇反应生成缩聚物的化学方程式。 [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？仔细想想，判断缩聚物单体的方法是什么？

[学生回答]和，方法是：在寻找单体时，

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：

[课堂练习]下列化合物中

a.b. c.

d. e. f.

(1)可发生加聚反应的一种化合物是 ，加聚物的结构式为 。

（2）可发生缩聚反应的一种化合物是 ，缩聚物的结构式为 。

（3）可发生缩聚反应的两种化合物是 和 ，缩聚物的结构式为 。

[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]由体型的高聚物分子构成的材料，会呈现出不同的性能，我们将在后面学到有关知识。 [作业]书后习题。