2022年高中化學(xué)（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(xué)（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(xué)目標(biāo) 1.使學(xué)生對有機高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點和基本性質(zhì)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(xué)技術(shù)中的重要作用。 ●教學(xué)重點 有機高分子化合物的結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)。 ●教學(xué)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(xué)方法 1.通過幾個問題引導(dǎo)學(xué)生得出高分子化合物的概念； 2.通過學(xué)生已學(xué)過的聚乙烯、聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式和淀粉、纖維素的化學(xué)式，引導(dǎo)學(xué)生分析它們的結(jié)構(gòu)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(yīng)原理，讓學(xué)生直觀地了解高分子化合物的結(jié)構(gòu)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(xué)生了解有機高分子化合物的基本性質(zhì)。 ●教學(xué)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(xué)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(rèn)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(xué)過的高分子化合物有哪些？ ［學(xué)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(zhì)量大小有何不同？ ［生］它們的相對分子質(zhì)量都在幾萬到幾千萬之間，而小分子的相對分子質(zhì)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(xué)生一起說)，相對分子質(zhì)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(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途幾方面來認(rèn)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(jié)構(gòu)簡式和淀粉、纖維素的化學(xué)式。 ［一同學(xué)到黑板上板演，其他同學(xué)在下面寫］ ［引言］通過這幾個高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式或化學(xué)式，咱們以聚乙烯為例分析高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點。 ［板書］一、高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點 ［生］它們都是由簡單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)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(fù)結(jié)構(gòu)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(fù)次數(shù)，如：CH2—CH2中聚合度為n； (3)單體：能通過聚合反應(yīng)合成高分子化合物的小分子物質(zhì)，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(xí)］ 1.有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的結(jié)構(gòu)簡式可用 表示。設(shè)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(jié)。 (2)求有機玻璃的相對分子質(zhì)量。 解析：(1)根據(jù)有機玻璃的結(jié)構(gòu)簡式可知，生成有機玻璃的化學(xué)反應(yīng)方程式為： (2)根據(jù)相對分子質(zhì)量=聚合

6、度×鏈節(jié)的式量，可知有機玻璃的相對分子質(zhì)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(xué)方程式，并注明反應(yīng)條件。 ［過渡］下面我們來看一下高分子化合物的結(jié)構(gòu)類型。 ［板書］二、有機高分子化合物的結(jié)構(gòu)類型。 ［投影展示］聚乙烯、聚氯乙烯的合成反應(yīng)原理。 ［師］請同學(xué)們仔細(xì)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(jié)構(gòu)叫線型結(jié)構(gòu)。 ［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(jié)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(jié)構(gòu)嗎？請同學(xué)們看酚醛樹脂的合成反應(yīng)原理。 ［投影展示］酚醛樹脂的合成反應(yīng)原理。 ［師］通過投影酚醛樹脂的合成反應(yīng)原理，我們可看到，如果鏈狀分子上有能起反應(yīng)的官能團，還會互相反應(yīng)使鏈與鏈之間形成化學(xué)鍵，從而把鏈與鏈聯(lián)結(jié)起來，形成一張網(wǎng)。我們把這種網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)稱為體型結(jié)構(gòu)。 高分子化合物的結(jié)構(gòu)類型即線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)。 ［板書］1.線型結(jié)構(gòu) 2.體型結(jié)構(gòu) ［過渡］高分子化合物的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)，高分子化合物會有什么樣不同

8、于小分子的性質(zhì)呢？ ［板書］三、有機高分子化合物的基本性質(zhì) 1.溶解性 ［演示實驗8—1和8—2］引導(dǎo)學(xué)生觀察、記錄并分析實驗現(xiàn)象。 ［生］觀察、記錄現(xiàn)象：線型結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)看，線型高分子化合物分子之間以范德華力結(jié)合，而體型高分子化合物分子之間是化學(xué)鍵結(jié)合，化學(xué)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(xué)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(fù)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(jié)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(jié)構(gòu)類型的關(guān)系。 ［投影］填寫下表 線型高分子 體型高分子 結(jié) 構(gòu) 性 質(zhì) 溶解性 受熱時的變化 ［三分鐘后給出上表所填內(nèi)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(zhì)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(zhì)量遠大于其他材料制成的繩子吊起重物的質(zhì)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(dǎo)線。 ［師］從這一段導(dǎo)線的截面處可看到，導(dǎo)線是由金屬絲和護套組成。能導(dǎo)電的是(和學(xué)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(dǎo)線不漏電。 ［問］這是利用了它的什么性質(zhì)？ ［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(dǎo)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(dǎo)電。 ［師］能

11、從結(jié)構(gòu)上分析其性質(zhì)，很好。 ［小結(jié)］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(jié)構(gòu)特點及基本性質(zhì)，特殊領(lǐng)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(nèi)容。 ［作業(yè)］P204習(xí)題2、3 ●板書設(shè)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(jié)構(gòu)特點 二、有機高分子化合物的結(jié)構(gòu)類型 1.線型(鏈狀)結(jié)構(gòu) 2.體型(網(wǎng)狀)結(jié)構(gòu) 三、有機高分子化合物的基本性質(zhì) 1.溶解性 2.熱塑性和熱固性 3.

12、強度大 4.電絕緣性 ●教學(xué)說明 有機高分子化合物的結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)是本節(jié)的重點。在教學(xué)過程中以復(fù)習(xí)前邊內(nèi)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(jié)構(gòu)簡式及淀粉、纖維素的化學(xué)式引導(dǎo)學(xué)生分析高分子化合物的結(jié)構(gòu)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(yīng)原理，使學(xué)生直觀地了解高分子的結(jié)構(gòu)類型。在進行高分子化合物基本性質(zhì)的教學(xué)時，以演示實驗和指導(dǎo)學(xué)生閱讀、觀察、總結(jié)為主，并引導(dǎo)學(xué)生分析基本性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 ●參考練習(xí) 1.下列物質(zhì)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(zhì)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(jì)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(jié)構(gòu)是CH2—O，它是通過加聚反應(yīng)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(jié)構(gòu)，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(diào)節(jié)能力，但是，一個生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)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(yīng)，故其單體中有雙鍵，應(yīng)為nCH2==OCH2—O。 答案：(1)見解析 (2)C