第一节 合成高分子的基本方法教学设计高中化学人教版2019选择性必修3 有机化学基础-人教版2019

-1-第一节合成高分子的基本方法教学设计高中化学人教版2019选择性必修3有机化学基础-人教版2019教学设计课题课型新授课√□章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□教材分析第一节合成高分子的基本方法教学设计高中化学人教版2019选择性必修3有机化学基础-人教版2019

本节课以有机化学基础中合成高分子的基本方法为核心内容，紧密围绕教材内容，通过实例分析和实验操作，引导学生掌握高分子化合物的基本概念、合成方法及其应用，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、化学实验技能和科学态度价值观。学生将通过实验操作和问题解决，提升对高分子化合物合成方法的深入理解，发展批判性思维和创新能力，同时增强对化学学科的兴趣和责任感。重点难点及解决办法重点：高分子化合物的基本概念和合成方法的理解与应用。

难点：不同合成方法（如加聚、缩聚）的原理及其实验操作。

解决办法：

1.通过实例讲解和动画演示，帮助学生理解高分子化合物的形成过程。

2.设计实验步骤，让学生亲自动手操作，强化对合成原理的实践应用。

3.对比分析不同合成方法的特点，引导学生分析选择合适的合成路径。

4.课堂讨论和小组合作，鼓励学生提出问题，共同解决实验中的难题。教学方法与策略1.采用讲授与实验结合的方法，先通过多媒体课件展示高分子化合物合成的基本原理，再引导学生进行实验操作，加深理解。

2.设计小组讨论环节，让学生分析不同合成方法的优缺点，培养批判性思维。

3.利用案例研究，让学生分析实际应用中的高分子化合物合成问题，提高解决问题的能力。

4.通过角色扮演，模拟科学家进行高分子合成实验，激发学习兴趣和参与度。教学过程设计教学时间：45分钟

一、导入环节（5分钟）

1.展示生活中常见的高分子化合物图片，如塑料、橡胶、纤维等，引导学生思考这些产品的来源和特性。

2.提出问题：“同学们，你们知道这些产品是如何制造出来的吗？它们背后有哪些化学知识？”

3.引导学生回顾已学知识，引入本节课主题“合成高分子的基本方法”。

二、讲授新课（25分钟）

1.讲解高分子化合物的基本概念，包括单体、聚合物、聚合反应等。

2.讲解加聚和缩聚两种基本的合成方法，分别介绍其原理、特点和适用范围。

3.通过动画演示，展示高分子化合物合成的具体过程，如自由基聚合、阳离子聚合等。

4.结合实例，讲解不同合成方法在实际应用中的案例，如聚乙烯、聚氯乙烯的合成。

三、巩固练习（10分钟）

1.分组讨论：让学生根据所学知识，分析几种常见高分子化合物的合成方法。

2.实验操作：指导学生进行简单的聚合反应实验，如苯乙烯的自由基聚合。

3.课堂小结：引导学生总结本节课所学内容，强调重点和难点。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问：“什么是高分子化合物？它们有哪些特性？”

2.提问：“加聚和缩聚两种合成方法有什么区别？”

3.提问：“在实际应用中，如何选择合适的合成方法？”

4.鼓励学生积极回答问题，并及时给予反馈。

五、师生互动环节（5分钟）

1.邀请学生上台展示实验操作过程，分享实验心得。

2.针对学生提出的问题，进行解答和指导。

3.组织课堂讨论，让学生分享对高分子化合物合成方法的看法。

六、课堂小结（5分钟）

1.回顾本节课所学内容，强调重点和难点。

2.鼓励学生在课后进行拓展学习，如查阅资料、观看相关视频等。

3.布置作业，巩固所学知识。

教学过程设计符合实际学情，紧扣重难点，注重核心素养能力的拓展。教学过程中，教师与学生互动频繁，激发学生的学习兴趣，培养他们的科学探究能力和创新能力。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生在学习后能够理解并掌握高分子化合物的基本概念，如单体、聚合物、聚合反应等。他们能够区分加聚和缩聚两种基本的合成方法，了解各自的原理、特点和应用领域。

2.实验技能：通过实际操作实验，学生能够熟练掌握自由基聚合、阳离子聚合等聚合反应的基本操作步骤，提高他们的化学实验技能。

3.分析能力：学生能够通过案例研究和课堂讨论，分析不同高分子化合物的合成方法，培养他们的分析问题和解决问题的能力。

4.应用能力：学生能够将所学知识应用于实际情境中，例如在日常生活中识别不同类型的高分子材料，理解它们的应用和特性。

5.创新思维：在实验操作和问题解决过程中，学生有机会提出自己的想法和改进措施，这有助于培养他们的创新思维。

6.科学探究精神：通过参与实验和讨论，学生能够体会到科学探究的过程，增强他们对科学研究的兴趣和好奇心。

7.团队合作能力：小组讨论和实验操作需要学生相互合作，这有助于提高他们的团队合作能力和沟通技巧。

8.自主学习能力：学生在课后通过查阅资料和观看视频等方式进行拓展学习，这有助于培养他们的自主学习能力。

9.理解和应用化学知识解决实际问题的能力：学生能够将所学的化学知识应用于解决实际问题，如设计新型高分子材料，优化生产工艺等。

10.科学态度和价值观：学生通过学习高分子化合物的合成方法，对化学学科有了更深入的认识，培养了科学态度和价值观。课后作业1.实验报告：请根据本节课的实验内容，撰写一份实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果和分析。例如，实验目的是通过自由基聚合制备聚苯乙烯，请描述实验过程中使用的单体、引发剂、温度和时间等因素，并分析实验结果。

2.案例分析：选择一种高分子材料，如聚乙烯，分析其合成方法（加聚或缩聚），并讨论其应用领域和潜在的环境影响。

3.问题解决：假设你是一位材料科学家，需要设计一种新型的高分子材料，用于制造耐高温的容器。请描述你将如何选择单体、聚合方法和加工工艺。

4.小组讨论：分组讨论以下问题：高分子化合物的合成方法有哪些优缺点？在实际应用中，如何选择合适的合成方法？

5.创新设计：设计一个实验方案，尝试通过不同的聚合方法制备相同的高分子化合物，并比较不同方法对产物性能的影响。

答案示例：

1.实验报告示例：

实验目的：通过自由基聚合制备聚苯乙烯。

原理：苯乙烯在自由基引发剂的作用下发生聚合反应，形成聚苯乙烯。

步骤：将苯乙烯单体、过氧化苯甲酰（引发剂）和少量抗氧剂混合，加热至一定温度，保持一段时间后停止反应，冷却后得到聚苯乙烯。

结果：成功制备了聚苯乙烯，通过凝胶渗透色谱（GPC）测定其分子量分布。

分析：实验中单体浓度、引发剂浓度、反应温度和时间等因素对聚合反应有显著影响。

2.案例分析示例：

聚乙烯的合成方法为加聚，广泛应用于塑料袋、容器等日常用品。然而，聚乙烯难以降解，可能对环境造成污染。

3.问题解决示例：

设计新型高分子材料用于制造耐高温容器：

选择单体：聚四氟乙烯（PTFE）或聚酰亚胺。

聚合方法：溶液聚合或界面聚合。

加工工艺：注塑成型或挤出成型。

4.小组讨论示例：

优缺点分析：

-加聚：优点是反应条件温和，单体选择范围广；缺点是可能产生不饱和端基，影响材料性能。

-缩聚：优点是产物分子量分布较窄，性能稳定；缺点是反应条件苛刻，单体选择受限。

5.创新设计示例：

实验方案：分别采用自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合制备聚苯乙烯，比较其分子量分布、结晶度和力学性能。反思改进措施反思改进措施

（一）教学特色创新

1.实验教学与理论教学相结合：通过实验操作，让学生亲身体验高分子化合物合成的过程，加深对理论知识的理解。

2.案例教学与问题解决相结合：引入实际案例，引导学生分析问题，培养解决实际问题的能力。

（二）存在主要问题

1.学生对高分子化合物合成的原理理解不够深入，需要加强理论知识的讲解和巩固。

2.实验操作过程中，部分学生动手能力不足，需要加强实验技能的培训和指导。

3.课堂讨论环节，部分学生参与度不高，需要激发学生的学习兴趣，提高课堂互动性。

（三）改进措施

1.针对理论知识，采用分层次教学，先讲解基本概念，再逐步深入到合成原理