2022年高中化學（大綱版）第二冊第八章合成材料 第一節(jié)有機高分子化合物簡介(第一課時)

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1、2022年高中化學（大綱版）第二冊 第八章 合成材料 第一節(jié)有機高分子化合物簡介(第一課時) ●教學目標 1.使學生對有機高分子化合物的結構特點和基本性質有大致的印象； 2.常識性介紹高分子材料在國民經(jīng)濟發(fā)展和現(xiàn)代科學技術中的重要作用。 ●教學重點 有機高分子化合物的結構和基本性質。 ●教學難點 合成有機高分子化合物分子單體的判斷。 ●課時安排 一課時 ●教學方法 1.通過幾個問題引導學生得出高分子化合物的概念； 2.通過學生已學過的聚乙烯、聚氯乙烯的結構簡式和淀粉、纖維素的化學式，引導學生分析它們的結構特點，引出高分子化合物的三要素：鏈節(jié)、聚合度、單體； 3.利

2、用投影展示聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛樹脂的合成反應原理，讓學生直觀地了解高分子化合物的結構類型； 4.運用多媒體三維動畫演示由鏈到網(wǎng)的過程； 5.通過演示實驗使學生了解有機高分子化合物的基本性質。 ●教學用具 多媒體、投影儀、膠片、試管(3支)、酒精燈、火柴、有機玻璃粉末(0.5 g)、三氯甲烷(10 mL)、橡膠粉末(0.5 g)、汽油(10 mL)、聚乙烯塑料碎片(3 g)。 ●教學過程 ［引言］前面咱們已和材料大家族中的兩家子——無機非金屬材料和金屬材料見過面并有一定的了解。還有一個重要的家庭——高分子材料，雖時刻存在于我們身邊，但被了解甚少。在這一家庭中按成員的來源分，分為天然

3、高分子材料(如棉花、羊毛等)和合成高分子材料(如涂料、粘合劑等)。而且，隨著社會的進步、科技的發(fā)展，合成高分子材料的作用日益重要。所以，我們很有必要來認識一下它們。 ［板書］第八章 合成材料 ［引言］合成材料即合成有機高分子材料，其主要成分為有機高分子化合物，現(xiàn)在回憶咱們曾經(jīng)學過的高分子化合物有哪些？ ［學生回憶并積極回答］聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纖維素等。 ［問］它們與普通的小分子的相對分子質量大小有何不同？ ［生］它們的相對分子質量都在幾萬到幾千萬之間，而小分子的相對分子質量很少上千。 ［講解］由此，我們可以給高分子化合物下一個定義(和學生一起說)，相對分子質量在幾萬到幾十萬

4、，甚至更高的化合物叫高分子化合物。 ［過渡］接下來，我們從高分子化合物的結構、性質和用途幾方面來認識它們。 ［板書］第一節(jié) 高分子化合物簡介 ［師］請大家寫下聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂的結構簡式和淀粉、纖維素的化學式。 ［一同學到黑板上板演，其他同學在下面寫］ ［引言］通過這幾個高分子化合物的結構簡式或化學式，咱們以聚乙烯為例分析高分子化合物的結構特點。 ［板書］一、高分子化合物的結構特點 ［生］它們都是由簡單的結構單元重復連接而成。例如，聚乙烯分子是由成千上萬個乙烯分子聚合而成的高分子化合物。 (1)鏈節(jié)：組成有機高分子化合物的重復結構單元，如：CH2—CH2的鏈節(jié)為

5、 —CH2—CH2—； (2)聚合度：每個高分子里的鏈節(jié)重復次數(shù)，如：CH2—CH2中聚合度為n； (3)單體：能通過聚合反應合成高分子化合物的小分子物質，如：CH2—CH2的單體為CH2==CH2。 ［講解］所以，我們又將高分子化合物叫做聚合物或高聚物。 ［投影練習］ 1.有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的結構簡式可用 表示。設聚合度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量。 解析：(1)根據(jù)有機玻璃的結構簡式可知，生成有機玻璃的化學反應方程式為： (2)根據(jù)相對分子質量=聚合

6、度×鏈節(jié)的式量，可知有機玻璃的相對分子質量=3000×100=300000。 (2)300000 2.試以乙炔、氫氣、氯氣為主要原料，寫出合成聚氯乙烯的化學方程式，并注明反應條件。 ［過渡］下面我們來看一下高分子化合物的結構類型。 ［板書］二、有機高分子化合物的結構類型。 ［投影展示］聚乙烯、聚氯乙烯的合成反應原理。 ［師］請同學們仔細觀察它們分子的形狀。 ［生］它們都是長鏈狀的，像一條線。 ［師］聚乙烯分子和聚氯乙烯分子都是長鏈狀的，而且聚氯乙烯分子的長鏈上還有支鏈，由于它們給人的印象是一條線，所以，我們把這種結構叫線型結構。 ［投影展示］高分子化合物形成高分子材料

7、的過程。 ［講解］高分子化合物分子以范德華作用力結合在一起，高分子間的作用力遠大于小分子間的作用力，這就使得高分子材料強度大大增加。 ［問］所有的高分子化合物均為線型結構嗎？請同學們看酚醛樹脂的合成反應原理。 ［投影展示］酚醛樹脂的合成反應原理。 ［師］通過投影酚醛樹脂的合成反應原理，我們可看到，如果鏈狀分子上有能起反應的官能團，還會互相反應使鏈與鏈之間形成化學鍵，從而把鏈與鏈聯(lián)結起來，形成一張網(wǎng)。我們把這種網(wǎng)狀的結構稱為體型結構。 高分子化合物的結構類型即線型結構和體型結構。 ［板書］1.線型結構 2.體型結構 ［過渡］高分子化合物的結構決定其性質，高分子化合物會有什么樣不同

8、于小分子的性質呢？ ［板書］三、有機高分子化合物的基本性質 1.溶解性 ［演示實驗8—1和8—2］引導學生觀察、記錄并分析實驗現(xiàn)象。 ［生］觀察、記錄現(xiàn)象：線型結構的有機高分子化合物(有機玻璃)能溶解在三氯甲烷里，溶解過程比小分子緩慢。 體型結構的有機高分子化合物(橡膠)則不容易溶解，只是有一定程度的脹大。 分析原因：從其結構看，線型高分子化合物分子之間以范德華力結合，而體型高分子化合物分子之間是化學鍵結合，化學鍵的能量遠大于范德華力，而高分子之間的范德華力又遠大于小分子之間的。所以，會出現(xiàn)實驗中的現(xiàn)象。 ［板書］2.熱塑性和熱固性 ［演示實驗8—3］找一學生代表來做 ［生］

9、觀察并記錄現(xiàn)象：聚乙烯塑料受熱到一定溫度范圍時，開始軟化，直到成為可流動的液體；冷卻后又變成固體，再加熱、冷卻，又出現(xiàn)液化、固化等重復現(xiàn)象。 ［師］這就體現(xiàn)了線型高分子的可塑性，而對體型高分子化合物一經(jīng)加工成型就不會受熱熔化，可見有熱固性。 ［師］通過前面三大實驗，結合大家觀察到的現(xiàn)象，分析高分子化合物溶解性、受熱時的變化與結構類型的關系。 ［投影］填寫下表 線型高分子 體型高分子 結 構 性 質 溶解性 受熱時的變化 ［三分鐘后給出上表所填內容］ ［師］咱們來閱讀教材上表8—1，不同材料制成的繩子能吊起重物的質量不同，而且相差甚遠。高分子材

10、料制成的繩子吊起重物的質量遠大于其他材料制成的繩子吊起重物的質量。可見高分子材料的強度怎么樣呀？ ［生］高分子材料的強度很大。 ［板書］3.強度大 ［展示］一段導線。 ［師］從這一段導線的截面處可看到，導線是由金屬絲和護套組成。能導電的是(和學生一起說)中間的金屬絲，那護套用在這兒做什么呢？ ［生］保護導線不漏電。 ［問］這是利用了它的什么性質？ ［生］電絕緣性。 ［板書］4.電絕緣性 ［師］電線、電纜的護套均為高分子材料，所以說，高分子材料具有電絕緣性。 ［問］為什么高分子材料不導電呢？ ［生］高分子化合物分子中只有共價鍵，而無可自由移動的電子，所以不導電。 ［師］能

11、從結構上分析其性質，很好。 ［小結］本節(jié)課我們先了解了什么是高分子化合物，然后著重分析了高分子化合物的結構特點及基本性質，特殊領域使用的高分子材料有特殊的性能。高分子化合物的社會地位是越來越高了，但高分子化合物也有其不足之處，就是給環(huán)境帶來了污染。所以，改進高分子材料的性能是高分子化合物研究的重要內容。 ［作業(yè)］P204習題2、3 ●板書設計 第八章 合成材料 第一節(jié) 有機高分子化合物簡介 一、有機高分子化合物的結構特點 二、有機高分子化合物的結構類型 1.線型(鏈狀)結構 2.體型(網(wǎng)狀)結構 三、有機高分子化合物的基本性質 1.溶解性 2.熱塑性和熱固性 3.

12、強度大 4.電絕緣性 ●教學說明 有機高分子化合物的結構和基本性質是本節(jié)的重點。在教學過程中以復習前邊內容引出高分子化合態(tài)的概念，繼而通過聚乙烯、聚氯乙烯的結構簡式及淀粉、纖維素的化學式引導學生分析高分子化合物的結構特點，引出“鏈節(jié)”“單體”“聚合度”等概念。利用投影聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂的合成反應原理，使學生直觀地了解高分子的結構類型。在進行高分子化合物基本性質的教學時，以演示實驗和指導學生閱讀、觀察、總結為主，并引導學生分析基本性質與結構的關系。 ●參考練習 1.下列物質屬于天然有機高分子化合物的是 A.聚2—甲基—1，3—丁二烯 B.聚氯乙烯 C.聚丙烯

13、 D.聚乙烯 答案：A 2.下列物質中有固定熔沸點的是 A.煤油 B.花生油 C.油酸 D.聚乙烯 答案：C 3.20世紀初，人類大量捕殺大象以獲取象牙，造成地球上大象數(shù)量急劇減少。大量捕殺野生動物會造成生態(tài)系統(tǒng)失衡，引起地球自然環(huán)境惡化。試回答下列兩個問題： (1)為什么大量捕殺野生動物會造成生態(tài)系統(tǒng)失衡？ (2)后來人們研制出人造象牙，其主要成分結構是CH2—O，它是通過加聚反應制得的，其單體是 A.(CH3)2O B.CH3CHO C.HCHO D.CH3OH 解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)具有一定營養(yǎng)結構，各個營養(yǎng)級都有一定種類數(shù)目的生物，如果某個營養(yǎng)級的某種生物被捕殺，還可以由這個營養(yǎng)級的其他生物來代替，這是生態(tài)系統(tǒng)的自動調節(jié)能力，但是，一個生態(tài)系統(tǒng)的自動調節(jié)能力有一定限度，如果超過這個限度，生態(tài)平衡就遭到破壞。 (2)因為是加聚反應，故其單體中有雙鍵，應為nCH2==OCH2—O。 答案：(1)見解析 (2)C