СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Высокомолекулярные соединения

Категория: Химия

Нажмите, чтобы узнать подробности

Спаренный урок на тему "ВМС". 

Просмотр содержимого документа
«Высокомолекулярные соединения»

Химия высокомолекулярных зародилась лишь в 19 веке, а как самостоятельная наука сформировалась лишь в середине ХХ века.

В 1833 году Й.Берцелиус ввел понятие “полимерия” для веществ одинакового состава, но разной молекулярной массы (О2 и О3, СН2=СН-СН3 и СН2=СН-СН2-СН3).

В 1831 году французский химик Бонастр получил стирол, а уже в 1839 году был синтезирован полистирол; в 1838 году был синтезирован поливинилхлорид.

только в связи с созданием А.М.Бутлеровым теории химического строения (1861)Химия полимеров начала развиваться более интенсивно.

В 30-х годах прошлого столетия были определены механизмы полимеризации. В это же время У.Карóзерсом были развиты представления о поликонденсации

Огромный вклад в развитие химии ВМС внес немецкий химик-органик Герман Штаудингер.

До Штаудингера в науке бытовало мнение о низкомолекулярной основе каучука и подобных ему веществ. Существование высокомолекулярных соединений категорически отрицалось учеными.

20-30 годы прошлого столетия были периодом «великих битв» Г. Штаудингера и его последователей за истину, за признание существования макромолекул. Своеобразие этой борьбы мнений заключалось в том, что против химии макромолекулярных соединений выступали единым фронтом все химики-органики и представители коллоидной химии. Они рассматривали не только каучук, но и все полимеры как низкомолекулярные вещества, превращающиеся под действием физических сил притяжения в коллоидные частицы

Штаудингер приводил одно за другим все новые экспериментально обоснованные доказательства существования высокомолекулярных соединений. В 1922 г. он совместно с И. Фритчи установил наличие в полимерах между мономерными звеньями наличие ковалентных связей, а не просто физических сил притяжения. Но тогда он еще ничего не мог сказать о степени полимеризации, так как отсутствовали способы определения молекулярной массы частицы полимера,

В 1934 г. последовало самое главное доказательство существования макромолекул. Г. Штаудингер совместно с В.Хейром открыл реакцию трехмерной полимеризации и установил зависимость между молекулярной массой полимера и вязкостью его раствора

В 1953 г. Штаудингер «в признание заслуг за исследования в области химии высокомолекулярных соединений» был удостоен Нобелевской премии.

В России химия высокомолекулярных соединений начала интенсивно развиваться с 1930-х гг. в

1931 г. Сталин сказал: «У нас в стране есть все, кроме каучука. Но через год-два у нас будет свой каучук» в этом же году Сергей Васильевич Лебедев сумел получить из спирта бутадиеновый каучук.

На что известный американский изобретатель Томас Эдисон заявил:

«Я не верю, что Советскому Союзу удалось получить синтетический каучук! Это сплошной вымысел! Мой собственный опыт и опыты других показывают, что вряд ли процесс промышленного синтеза каучука вообще когда-нибудь увенчается успехом!»

В 1932 году в Советском Союзе было налажено многотоннажное производства каучука.

Дальнейшее развитие химии ВМС представлены на слайде.







Урок «Общие понятия химии высокомолекулярных соединений»

11 класс, профильный уровень

«Просто знать – еще не все, знания нужно уметь использовать»

И.В.Гёте

Учебник: О.С.Габриелян, Г.Г.Лысова Химия 11 класс, профильный уровень. - М.: Дрофа, 2010 год;

Дата проведения: 4.04.2014. Спаренный урок (2ч) проведен в рамках аккредитации школы.

Цель: расширить знания о ВМС, раскрыть универсальность понятия «полимер», его применимость и для неорганической химии.

Задачи:

  1. Образовательные: закрепить и расширить знания основных характеристик полимеров: состав, классификация, физические свойства, практическое значение.

  2. Развивающие: продолжить формирование умений сравнивать, анализировать, делать выводы, устанавливать причинно – следственные связи, развивать интерес к химии, опираясь на интерес к другим учебным предметам (межпредметные связи).

  3. Воспитательные: развитие чувства ответственности за порученное дело, прививать навыки коллективной работы и взаимопомощи.

Тип урока: расширение знаний, обобщение и систематизация знаний,.

Оборудование: коллекция пластмасс (полиэтилен, полипропиленовая труба, панели из поливинилхлорида, шприц из полиметилакрилата, бутылки из полиэтилентерефталата, пенопласт из полиуретана, изолента из фенолформальдегидных смол, шина и жевательная резинка из каучука, перчатки из изопрена, яйцо, крахмал, фото НК) и тканей.

Мультимедийный проектор, набор лабораторного оборудования, раздаточный материал.

Технологии, используемые на уроке: ИКТ-технология, технология группового обучения, технология игровой деятельности, дифференцированное обучение, здоровьесберегающие технологии





Ход урока:

Структурные этапы урока

Содержание

Деятельность учащихся

1.Организационный этап

Цель: настроить обучающихся на активную работу на уроке

Учитель: Здравствуйте. Начинается урок. Я желаю нам всем плодотворной работы. Итак, начинаем.


2.Целеполагание и мотивация

Цель: Мотивировать и заинтересовать обучающихся.

7-8 мин


Учитель: Вся история органической химии – это непрерывное триумфальное шествие органического синтеза, основное назначение которого – получение продуктов высшей химической ценности на основе доступного сырья. Синтез считался успешным даже тогда, когда выход продукта достигал всего лишь 10-15%. Если целевой продукт был очень нужен, то цель оправдывала средства. При этом удручал не столько низкий процент выхода продукта, сколько факт образования большого количества побочных веществ – густых масел, асфальтоподобных смол, от которых трудно было очистить целевой продукт, поэтому процедуру их отделения называли «испачканной химией», портившей результаты синтеза.

Вам представлены различные предметы, состоящие из тех самых побочных продуктов (обратить внимание на коллекцию ВМС).

Что же общего между ними?

Определите тему сегодняшнего урока.

Тема урока: Общие понятия химии синтетических ВМС.

Цель: обобщить, закрепить и расширить знания о ВМС.

Тема настолько важна, что достаточно сказать, что 60% химиков всего мира занимаются именно полимерами, за 50 лет в области физики и химии ВМС было получено 5 Нобелевских премий. Мы живем в веке полимеров. Обратите внимание на эпиграф. Как использовать полученные знания пока еще в быту мы узнаем после изучения этой темы.

Работать мы будем по плану (представлен на доске). План:

  1. История развития ВМС

  2. Основные понятия химии ВМС

  3. Реакции образования ВМС

  4. Структура ВМС

  5. Свойства полимеров

  6. Классификация ВМС

У каждого из Вас имеется рабочий лист, к концу урока он должен быть Вами заполнен. Запишите Фамилию и имя, тему урока.

Следуя плану, давайте послушаем сообщение об истории развития ВМС, которое подготовили Ваши товарищи.




Спасибо ребятам.

Учащиеся должны определить, что представленные предметы – искусственные или натуральные полимеры или ВМС

Определить тему рока – «ВМС»





























Заполняют рабочие листы


2 учащихся у доски рассказывают об истории развития ВМС (презентация)

3.Актуализация знаний

Цель: проверить правильность, полноту и осознанность приобретённых ранее знаний; мотивировать и мобилизовать силы учеников, стимулировать их к успеху

7-8 мин.

Учитель:

Давайте вспомним основные понятия, к-е необходимы для изучения химии полимеров.

Выполните задание № 1 в рабочих листах. Время – 2 минуты

Давайте проверим, смогли ли Вы вспомнить об основных понятиях химии ВМС.

Как Вы ответили, что же такое Полимер, мономер…

Обратите внимание на слайд, где даны правильные ответы, каждый правильный ответ оценивается в 1 балл.


Выполните задание 2 рабочего листа. Время – 3 мин




Можно ли говорить о постоянной Мr полимера?

Учащиеся в рабочих листах выполняют задание.



Фронтальный опрос обучающихся.

Самопроверка, самооценка



Учащиеся в рабочих листах выполняют задание.


Ответы, обсждения учащихся: (нет, т.к. степень полимеризации м.б. разной)

4.Расширение знаний.

Цель: расширить знания о химии ВМС (механизм реакций, сополимеризация, сополиконденсация, типы сополимеров, их структура, термопласты, реактопласты, регулярное и нерегулярное строение)

29-30 мин

(включая лабораторную работу)






























































Время –

20-23 мин

1.Используя раздаточный материал (см.ниже), учебник стр. 81-83, работая в парах, заполните таблицу в рабочем листе. Время – 8 мин.


Полимеризация

Поликонденсация

Определение

Укрупнение молекул

Укрупнение молекул с образованием низкомолекулярного продукта

Особенности строения мономера

Соединения с кратными связями

Соединения, имеющие 2 и более функциональные группы

Тип реакции

Присоединение

Замещение

Механизм (цепной или ступенчатый)

Цепной

Ступенчатый

Элементный состав структурного звена и мономера

(одинаковый или разный)

Одинаковый

Разный

Обратимость

(обратимы или необратимы)

Обратимы

Необратимы

Проанализируем таблицу (использование презентации).

Дополнительные вопросы:

- Приведите примеры реакций полимеризации и поликонденсации искусственных и природных полимеров.

- Могут ли вступать в реакцию полимеризации вещества с тройной связью?

- Какие функциональные группы могут участвовать в р-х поликонденсации?

- Какие низкомолекулярные продукты, кроме воды могут образовываться при поликонденсации?

- Как сместить обратимую реакцию в сторону продуктов?

Физминутка (поморгайте, помассируйте шею, разомните кисти рук) (1 мин)

2.Обратите внимание на слайд.

Сравните реакции А и Б, В и Г. чем отличаются?

Дайте самостоятельно определения, как можно назвать такие реакции?

Что можете сказать о представленных сополимерах?

3.В зависимости от того, как молекулы в результате реакций расположились в пространстве, различают 3 типа структур.

Предположите, какую структуру имеют представленные на стенде образцы?

4.Химия – наука экспериментальная. Не забывая о ТБ, выполните лабораторную работу (карточка-инструкция): (время – 5 мин)

1.Нагрейте в пламени спиртовки кусок фенолформальдегидной смолы (осколок старого телефона). Попробуйте вытянуть в нить.

2. Нагрейте в пламени спиртовки кусок полиэтилентерефталата (кусок пластиковой бутылки). Вытяните нить.

Что наблюдаете?



Какой вывод можно сделать?



Урок 2

Сообщения учащихся о

- термопластах и реактопластах;

- соединениях стереорегулярного и нестереорегулярного строения.

Определите, какие молекулы имеют стереорегулярное строение, объясните почему.


Спасибо.

Понаблюдайте за демонстрацией опыта:

«Получение пластической серы и вытягивание ее в нить»

Что можно сказать о неорганических соединениях в свете нашей темы?


Задание: Используя ЭОР, работа в парах, запишите:

1 ряд - неорганические полимеры,

2 ряд – металлорганические полимеры,

3 ряд – полимеры, синтезированные за последние 10 лет.

Заполните таблицу:

№ п/п

Полимеры

Применение




Время работы – 15 мин.

Вопросы:

Какие ЭОР использовали?

Какие трудности испытывали при поиске?

Какой вывод можно сделать?

Вывод: «Полимер – понятие универсальное. Характерно и для органической и неорганической химии.

Работа в парах с учебником.




Обсуждение и анализ ответов.

Ответы на вопросы.






















Предполагаемый ответ: вступают в реакцию одинаковые или разные молекулы.

Предполагаемый ответ: сополимеризациясополиконденсация.


Анализируют, предполагают рассказывают о типах сополимеров.





Учащиеся определяют структуру представленных ВМС и доказывают свою точку зрения

Выполнение лабораторной работы.

Наблюдения:

Ф\ф смола обугливается, не горит, в нить не вытягивается.

ПЭТ может гореть, но при расплавлении вытягивается в нить.

Вывод: строение веществ обуславливает их свойства

Сообщения учащихся с использованием презентаций, демонстраций изделий из ВМС


Вывод о том, что и неорганические соединения существуют в виде полимеров.




Работа парами в Интернет (компьютеры, планшеты, телефоны) по поиску информации.

Написание полимера на доске, его краткая характеристика.

Обсуждение.

5.Первичная проверка понимания.

Цель: повысить уровень осмысления материала, проверить понимание изучаемых понятий

Время:

15-17 мин


А сейчас я загадаю Вам загадки:

1. Именно эти синтетические полимеры называют «бессмертными жителями» Земли?

2.Кого характеризуют следующие слова: «Если вы увидите человека в резиновом пальто, резиновых ботинках, в резиновом цилиндре и с резиновым кошельком, в котором нет ни цента, то можете не сомневаться, перед вами – ...»? Кто этот человек?

Гудьир

3. Кому из американских изобретателей принадлежат слова: «Я не верю, что Советскому Союзу удалось получить синтетический каучук! Это сплошной вымысел! Мой собственный опыт и опыты других показывают, что вряд ли процесс промышленного синтеза каучука вообще когда-нибудь увенчается успехом!»
Томас Эдисон

4.Кто написал стихи? О каком полимере речь?

Мне жаль тебя, человек – эластик,

Прожил и пусто, как после ластика,

Ты столько вытер идей и страсти,

А был, ведь, живой, был азартом счастлив…

Вознесенский

Итак, тема нашего занятия была не нова. Но что же Вы сегодня узнали нового? Что знали раньше?

Предположите, чем будем заниматься на следующем уроке?

Обратимся эпиграфу нашего урока. Так как же можно использовать полученные сегодня знания в быту?


Выполните небольшую самостоятельную работу. Работа представлена в 2 уровнях: ребята, обучающиеся на 4 и 5, выполняют дополнительно 6 задание.


Разгадывают химические загадки
























Обобщают материал урока.


Размышляют, предполагают, анализируют

Самостоятельная дифференцированная работа

6.Подведение итогов занятия, рефлексия

5 мин

Урок подошел к концу.

Подсчитайте баллы и запишите их. Каждый получит оценку.

Ребята, подготовившие сообщения и активно работавшие на уроке получат оценки дополнительно.

Что Вам понравилось на уроке? Что нет?

Д/з: параграф 9,

Составьте характеристику ВМС по плану:

  1. Mr, степень полимеризации.

  2. Мономер.

  3. Особенности структуры макромолекулы.

  4. Физические свойства.

  5. Применение.

1-й ряд – один из природных полимеров;

2-й – искусственных;

3-й – синтетических.

До свидания, всего хорошего

Рефлексия






Запись д/з в дневники


























Рабочий лист

Фамилия, имя

Тема урока:

Задание 1. Основные понятия

Соотнесите понятия и определения. Укажите стрелками.

Понятия

Определение

Полимер

низкомолекулярное вещество, из которого образуется ВМС

Мономер

число, которое показывает количество структурных звеньев

Структурное звено

ВМС, состоящие из множества одинаковых повторяющихся элементарных звеньев

Степень полимеризации

группа атомов, многократно повторяющаяся в макромолекуле ВМС

За каждый верный ответ – по 1 баллу. Балл


Задание 2. Решите задачи:

n CH2 = CH2 (-CH2 – CH2-) n

Определите среднюю Мr полимера (полиэтилена), если степень полимеризации=10000



Определите степень полимеризации полиэтилена, если средняя Мr =30000

За каждый верный ответ – по 2 балла Балл

Задание 3. Заполните таблицу:


Полимеризация

Поликонденсация

Определение



Особенности строения мономера



Тип реакции

Стр. 81-83 (присоединение, замещение, отщепление, перегруппировка)



Механизм реакции

83-84

(цепной или ступенчатый)



Элементный состав структурного звена и мономера (одинаковый или разный)



Обратимость (обратимы или необратимы)



За каждый верный ответ- по 1 баллу Балл

Задание 4. Используя ЭОР, найдите краткую информацию о не менее 5 полимерах (формула, применение) и запишите в тетради



За каждый полимер – 2 балла Балл

Итого баллов за 1 часть:

Выполните тест:

1.Укажите соединения, которые можно использовать в качестве мономеров в полимеризации:

а) HOOC-CH=CH-COOH

 

г) C2H5-C6H4-COOH

б) CH2=CCl2

д) H2N-(CH2)5-COOH

в) HO-CH2CH2-OH

е) HO-CH2CH2CH2-COOH

2.Укажите соединения, которые можно использовать в качестве мономеров в поликонденсации:

а) CH3(CH2)3COOH

 

г) CH2=CH-COOH

б) NH2(CH2)2COOH

в)HO-CH2CH2CH2-COOH

д) HOOC-CH=CH-COOH

е) НО-СН2-СН2-ОН


3. Какой мономер использован для получения полимера:

Ответ 1 : CH2=CH-CH3
Ответ 2 : CH2=C(CH3)-CH=CH2
Ответ 3 : CH2= C(CH3)2
Ответ 4 : CH2=CH-CH=CH2

4. Какова формула мономера, если при его полимеризации образуются макромолекулы следующего cтроения:

...-CH2-CCl=CH-CH2-CH2-CCl=CH-CH2-... ?


Ответ 1 : Cl-CH2-CH=CH-CH2-Cl

Ответ 2 : CH2=CCl-CH=CH2

Ответ 3 : CH2=CH-CH=CH2-Cl
Ответ 4 : CH2Cl-CH=CH-CH=CH2


5. К какому виду относится химическая реакция?


n CH2 = CH2 (-CH2 – CH2-) n

А) полимеризация

Б) поликолденсация


6. Запишите для полимера из задания 4 полимер стереорегулярного и нестереорегулярного строения








Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!