6.3 合成高分子化合物（教学设计） 高中化学 （高教版2023 通用类）.docx

主题六常见生物分子及合成高分子化合物

第三节合成高分子化合物教案（教学设计）

一．课程标准

认识塑料、合成纤维和合成橡胶等高分子化合物的结构特点和主要性能，了解新型合成高

分子化合物的优异性能，了解它们在生产、生活中的重要应用。

二．教学目标

1.通过了解高分子化合物的结构特点，理解高分子化合物的组成和分类；通过开展高分子化合物化学性质的探究实验，认识高分子化合物的特殊性质，构建结构和性质之间的关系，发展宏观辨识与微观探析等化学学科核心素养。

2.通过观察不同塑料性能探究实验的实验现象，认识塑料的特殊性质；通过了解合成纤维和橡胶的分类和特性，体会合成纤维及橡胶制品在生产生活中的广泛用途；通过观察塑料、合成纤维和橡胶的性质实验现象，系统掌握高分子化合物的结构和性质，形成全面看待问题的哲学观，发展现象观察与规律认知等化学学科核心素养。

3.通过了解新型高分子材料给人类提供的巨大便利，体会化学对社会发展和人类生产、生活做出的重大贡献；通过了解我国科学家在新型高分子材料领域研发的新型薄膜材料和航空航天用材料，感受化学在国防、科技、日常生活诸领域的重要作用，树立科技自信和文化自信，发展科学态度与社会责任等化学学科核心素养。

三．教学过程

【导入新课】

2008年9月25日，神舟七号一飞冲天，我国宇航员手持五星红旗、身着印有国旗的太空服出舱作业，实现了中国历史上第一次太空漫步。你知道这套洁白的太空服应用了多少种特殊的合成高分子材料吗？

神州七号航天员出舱作业

【新课讲授】

一.认识高分子化合物

1.高分子化合物的结构特点

高分子化合物简称高分子，也称为高聚物或聚合物，是相对分子质量高达104～106的化合物。

高分子化合物的相对分子质量虽然很大，但是它们的化学组成和分子构造并不复杂，都是由特定的结构单元通过共价键经多次重复连接而成的。

如聚乙烯是由结构单元重复连接而成。其中n表示结构单元重复的次数。

高分子化合物的分类方法主要有：

（1）按照来源分类——天然高分子和合成高分子

（2）按照主链结构分类——碳链高分子、杂链高分子和元素高分子

（3）按照性能和用途分类——塑料、橡胶和纤维

（4）按照分子链结构分类——线形高分子、支链形高分子和体形高分子

2.高分子化合物的基本特性

二.用途广泛的高分子材料

合成高分子材料通常分为通用高分子材料、功能高分子材料和复合高分子材料。通用高分子材料主要包括应用最为广泛的“三大合成材料”——塑料、合成纤维和合成橡胶，以及离子交换树脂、油漆涂料、高分子黏合剂等。

1．塑料

(1)成分

主要成分是合成树脂，辅助成分是各种加工助剂。

(2)分类

①热塑性塑料：可以反复加热熔融加工，如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料。

②热固性塑料：不能加热熔融，只能一次成型，如用具有不同结构的酚醛树脂等制成的塑料。

(3)常见的塑料

①聚乙烯

高压法聚乙烯

低压法聚乙烯

合成条件

较高压力、较高温度、引发剂

较低压力、较低温度、催化剂

高分子链的结构

含有较多支链

支链较少

高分子链

较短

较长

相对分子质量

较低

较高

密度

较低

较高

软化温度

较低

较高

用途

生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料等

生产瓶、桶、板、管等

2．合成纤维

(1)纤维的分类

纤维eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(天然纤维：如棉花、羊毛、蚕丝和麻等,化学纤维\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(再生纤维,合成纤维：锦纶、涤纶、氯纶、腈纶、维纶、丙纶等))))

(2)合成纤维的性能

合成纤维的优点是强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖等，但在吸湿性、透气性等方面不如天然纤维。合成纤维中维纶具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花”。

(3)常见的合成纤维

①聚酯纤维——涤纶

合成纤维中目前产量最大的是聚酯纤维中的涤纶。涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。其合成反应为

＋nHOCH2CH2OHeq\o(,\s\up12(催化剂),\s\do4(△))

＋(2n－1)H2O。

涤纶是应用最广泛的合成纤维品种，大量用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物以及工业用纤维制品等。

②聚酰胺纤维

聚己二酰己二胺纤维(又称锦纶66或尼龙66)不溶于普通溶剂，耐磨，强度高，是由H2N—(CH2)6—NH2和HOOC(CH2)4COOH合成的，其合成反应如下：

nH2N—(CH2)6—NH2＋nHOOC(CH2)4COOHeq\o(,\s\up12(催化剂),\s\do4(△))＋(2n－1)H2O。

3．合成橡胶

(1)橡胶的分类

橡胶eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(天然橡胶,合成橡胶\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(通用橡胶\b\l