學(xué)校:臨清實驗高中 學(xué)科:化學(xué)
第五章 進(jìn)入合成有機高分子化合物的時代
第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)第五章第一節(jié)內(nèi)容,初步知道加聚、縮聚反應(yīng)的定義,會書寫簡單的方程式,會判斷簡單的高聚物單體。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
(一)加成聚合反應(yīng) 閱讀教材填寫
1、加聚反應(yīng):定義:
2、學(xué)生閱讀課本100頁內(nèi)容,填寫下表:
加聚反應(yīng)
CH2=CH2
—CH2—CH2—
n
高分子化合物,簡稱高分子,又叫聚合物或高聚物。
n值一定時,有確定的分子組成和相對分子質(zhì)量,聚合物的平均相對分子質(zhì)量=鏈節(jié)的相對分子質(zhì)量×n。
一塊高分子材料是由若干n值不同的高分子材料組成的混合物。
(二)縮合聚合反應(yīng) 閱讀教材填寫
1、縮聚反應(yīng):定義:
2、學(xué)生閱讀課本101—102頁內(nèi)容,填寫下表:
縮聚反應(yīng)
單體
單體具備條件
鏈節(jié)
聚合度
端基原子(原子團(tuán))
小分子計量數(shù)
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中:
疑惑點疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)能舉例說明合成高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)特點;
(2)能依據(jù)簡單合成高分子化合物的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體;
(3)學(xué)會由簡單的單體寫出聚合反應(yīng)方程式
(4)能說出加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點。
二、學(xué)習(xí)過程
(一)加聚反應(yīng)
1、自學(xué)完成基本概念
加聚反應(yīng):
聚合物:
單體:
鏈節(jié):
聚合度:
【練習(xí)】并完成課本101頁表,書寫合成表中聚合物的化學(xué)方程式。
【嘗試總結(jié)】請同學(xué)們仔細(xì)觀察上述能進(jìn)行加聚反應(yīng)的單體,它們在結(jié)構(gòu)上有什么共同特征?加聚反應(yīng)的特點是什么?
2、加聚反應(yīng)的特點:
學(xué)與問:P101引出:
3、由加聚聚合物推單體的方法
【教師引領(lǐng)】
→ 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?jǐn)噫I成單鍵。
→單體: 凡鏈節(jié)主鏈只在C原子并存在有C=C雙鍵結(jié)構(gòu)的高聚物,其規(guī)律是“見雙鍵、四個C;無雙鍵、兩個C”,劃線斷開,然后將半鍵閉合,即雙鍵互換。
【練習(xí)】
1、寫出下列單體聚合成聚合物的化學(xué)方程式
1)CH2=CHCl 2)
3)
2、人造象牙中,主要成分的結(jié)構(gòu)是 ,它是通過加聚反應(yīng)制得的,則合成人造象牙的單體是( )
A. (CH3)2O B. HCHO C.CH3CHO D.CH3OCH3
3、聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內(nèi)襯,其鏈節(jié)是( )
A. B. C. D.
4、下列單體中,在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成 的是( )
A. B.
C. CH3CH=CH2 和CH2=CH2 D. CH3CH=CH2
(二)縮聚反應(yīng):
1、【回顧復(fù)習(xí)】寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,并說明斷成鍵的特點
①乙酸與乙醇酯化反應(yīng):
②兩個甘氨酸分子形成二肽:
2、閱讀課本101到102頁二,總結(jié)
①縮合聚合反應(yīng):
②縮聚反應(yīng)的特點:
【提問】如果由一種單體或兩種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng),生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)是多少呢?
【學(xué)生探究】學(xué)生分組進(jìn)行探究討論:由一種單體或兩種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng),生成小分子的物質(zhì)的量應(yīng)是多少。
[教師指導(dǎo)]引導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)學(xué)思想進(jìn)行探究。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(tuán)(或—OH)的物質(zhì)的量為:n mol,而在反應(yīng)中,有一個端基(—COOH)是沒有參與反應(yīng)的,故生成水的物質(zhì)的量為:(n-1) mol
②由兩種單體:n mol 和n mol 進(jìn)行縮聚反應(yīng),n mol 中含—COOH的物質(zhì)的量為2 n mol,而在反應(yīng)中,有一個端基(—COOH)是沒有參與反應(yīng)的,故生成水的物質(zhì)的量為:(2n-1) mol。
【練習(xí)】寫出對苯二甲酸和1,4—丁二醇反應(yīng)生成縮聚物的化學(xué)方程式。
3、由縮聚產(chǎn)物推單體:縮聚物單體的推斷方法常用“切割法”,如下圖示:
練習(xí)、 [學(xué)與問]教材P102—103
三、反思總結(jié)
加聚反應(yīng)與縮聚反應(yīng)的比較:
反應(yīng)類型加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)
單體特征
產(chǎn)物特征
產(chǎn)物種類
端基原子
單體類別
四、當(dāng)堂檢測
1、下列化合物中
a. b. c.
d. e. f.
(1)可發(fā)生加聚反應(yīng)的一個化合物是 ,加聚物的結(jié)構(gòu)式為 。
(2)可發(fā)生縮聚反應(yīng)的一個化合物是 ,縮聚物的結(jié)構(gòu)式為 。
(3)可發(fā)生縮聚反應(yīng)的兩個化合物是 和 ,縮聚物的結(jié)構(gòu)式為 。
2、下列高聚物經(jīng)簡單處理可以從線型結(jié)構(gòu)變成體型結(jié)構(gòu)的是
A. B.
C. D.
3、有機玻璃(聚丙烯酸甲酯)的結(jié)構(gòu)簡式可用 表示。設(shè)聚合度n為3000;卮鹣铝袉栴}:
(1)指出有機玻璃的單體和鏈節(jié);
(2)求有機玻璃的相對分子質(zhì)量;
【作業(yè)】p103書后習(xí)題。
五、參考答案
(一)1、略2、加聚反應(yīng)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(fā)生加聚反應(yīng)的過程中,沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生,聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成相同。聚合物相對分子質(zhì)量為單體相對分子質(zhì)量的整數(shù)倍。
【練習(xí)】1略2、B 3、B 4、C
(二)2、①該反應(yīng)與加聚反應(yīng)不同,在生成聚合物的同時,還伴有小分子副產(chǎn)物(如:H2O等)的生成。這類反應(yīng)我們稱之為“縮聚反應(yīng)”。
②縮聚反應(yīng)特點:
1、縮聚反應(yīng)的單體往往是具有雙官能團(tuán)(如—OH、—COOH、—NH2、—X及活潑氫原子等)或多官能團(tuán)的小分子;
2、縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時,還有小分子副產(chǎn)物(如H2O、NH3、HCl等)生成;
3、所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同;
4、縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團(tuán)(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:
三、反思總結(jié)答案
反應(yīng)類型加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)
單體特征含碳碳雙鍵或碳碳叁鍵等含兩個以上官能團(tuán)
產(chǎn)物特征與單體組成相同與單體組成不同
產(chǎn)物種類只有聚合物聚合物和小分子
端基原子不寫寫
單體類別烯烴、炔烴、二烯烴等二元醇、二元羧酸、氨基酸、羥基酸
四、當(dāng)堂檢測答案
1、(1)bd(2)a(3)cf
2、BC
3、(1)CH2=CH-COOH和CH3OH --CH2—CH—
COOCH3
(2)258000
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