5.1合成高分子的基本方法 教学设计 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

5.1合成高分子的基本方法教学设计高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3教学课题课时1备课时间2025年10月授课时间2025年10月设计意图本节课旨在让学生掌握合成高分子的基本方法，通过实验操作和理论讲解相结合的方式，使学生深入理解高分子化合物的合成原理和过程，培养学生的实验操作技能和科学探究能力，为后续学习打下坚实基础。核心素养目标1.发展科学探究能力，通过实验探究高分子合成的原理和方法。

2.培养科学态度，理解高分子材料在现代社会中的重要性。

3.提升化学符号理解和运用能力，掌握高分子化学式的书写。

4.强化化学与生活、社会联系，认识到化学在材料科学中的应用价值。教学难点与重点1.教学重点：

-明确高分子化合物的单体和聚合反应类型。

-理解缩聚反应和加聚反应的基本原理和过程。

-掌握高分子化合物链节结构的表示方法。

-例如，通过讲解聚乙烯的合成过程，强调单体（乙烯）的加聚反应形成高分子链。

2.教学难点：

-理解缩聚反应中反应物和生成物的质量关系，即缩聚反应的化学计量关系。

-掌握如何从单体分子式推导出高分子化合物的重复单元。

-分析高分子链的结构特点，如链长分布、分子量分布等。

-例如，在讨论聚酯的合成时，难点在于理解二元酸与二元醇缩聚时水的生成与分子量减少的关系。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解高分子合成的理论框架，确保学生对基本概念有清晰的认识。

2.讨论法：引导学生围绕具体案例进行讨论，如聚乙烯和聚酯的合成，培养学生的分析能力。

3.实验法：通过模拟实验操作，让学生亲身体验高分子合成的过程，增强实践技能。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示高分子化合物的结构图和反应机理，直观教学。

2.互动软件：使用教学软件进行虚拟实验，让学生在虚拟环境中操作，提高学习兴趣。

3.实物展示：展示高分子材料样品，增强学生对高分子化合物实际应用的认识。教学实施过程基本内容1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布聚乙烯和聚酯的合成原理及步骤的PPT，要求学生理解单体与高分子链节的关系。

设计预习问题：提出“如何从乙烯单体合成聚乙烯？”和“二元酸与二元醇缩聚反应的化学计量关系是什么？”等问题。

监控预习进度：通过在线平台监控学生的预习笔记提交情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读并理解聚乙烯和聚酯的合成原理。

思考预习问题：学生思考单体聚合反应的具体过程和反应物的化学计量关系。

提交预习成果：学生提交预习笔记和问题清单。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习，学生自主学习高分子合成的原理。

信息技术手段：利用在线平台进行预习资源的共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示高分子材料在日常生活中的应用案例，如塑料袋、衣物等，引出高分子合成的主题。

讲解知识点：讲解缩聚反应和加聚反应的原理，以聚乙烯和聚酯为例，说明单体到高分子链的转化。

组织课堂活动：分组讨论聚乙烯和聚酯的具体合成步骤，每个小组设计实验方案。

解答疑问：针对学生在讨论中提出的问题，如“为什么聚乙烯不溶于水？”等，进行解答。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，思考高分子合成过程中的关键步骤。

参与课堂活动：学生积极参与讨论和实验方案设计。

提问与讨论：学生提出问题，如“如何提高聚合反应的效率？”等，并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：系统讲解高分子合成的理论知识。

实践活动法：通过实验方案设计，让学生应用所学知识。

合作学习法：通过小组讨论，培养学生的合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：要求学生设计一个简单的高分子合成实验，并撰写实验报告。

提供拓展资源：推荐相关书籍和在线课程，供学生进一步学习高分子化学。

反馈作业情况：批改作业，给予学生针对性的反馈。

学生活动：

完成作业：学生按照要求完成实验设计并撰写报告。

拓展学习：学生利用拓展资源深入学习高分子化学。

反思总结：学生反思实验设计过程，总结学习心得。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：学生自主完成实验设计和报告撰写。

反思总结法：通过反思，学生提升实验设计和科学探究能力。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《高分子化学基础》：介绍高分子化学的基本概念、合成方法及高分子材料的分类和应用。

-《高分子物理》：探讨高分子材料的物理性质、结构-性能关系及其在工程中的应用。

-《高分子材料科学与工程》：系统阐述高分子材料的设计、制备、加工和应用技术。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-**高分子合成原理的深入研究**：

-探讨不同类型的高分子化合物（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等）的合成原理和工艺。

-研究高分子合成过程中的影响因素，如温度、压力、催化剂等。

-**高分子材料的性能与应用**：

-分析高分子材料的力学性能、热性能、电性能等，探讨其应用领域。

-研究高分子材料在生物医学、航空航天、电子信息等领域的应用实例。

-**高分子材料的可持续性**：

-了解高分子材料的生物降解性及其对环境的影响。

-探讨生物可降解高分子材料的合成方法及其应用前景。

-**高分子材料的改性技术**：

-研究高分子材料的共聚、交联、接枝等改性方法。

-探讨改性高分子材料在提高性能和拓宽应用领域的潜力。

-**高分子材料的检测与分析**：

-学习使用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱等分析手段对高分子材料进行表征。

-探讨高分子材料结构-性能关系的研究方法。

-**高分子材料的创新设计**：

-结合实际需求，设计具有特定性能的高分子材料。

-研究新型高分子材料的合成方法，如纳米复合材料、智能材料等。课堂1.课堂评价：

-提问：通过提问检查学生对高分子合成基本方法的理解程度，如询问学生对单体、聚合反应、链节结构等概念的认识。

-观察：观察学生在课堂活动中的参与度和实验操作的正确性，评估学生的实践能力。

-小组讨论：评估学生在小组讨论中的表现，包括沟通能力、分析问题和解决问题的能力。

-实验操作：通过学生的实验操作过程，评估其动手能力和对实验原理的掌握。

-测试：进行随堂测试，如填空题、选择题等，检验学生对高分子合成知识的记忆和应用能力。

2.课堂评价的实施：

-在讲解过程中，适时提问，鼓励学生积极回答，以检查他们的理解程度。

-观察学生的实验操作，确保他们按照正确步骤进行，并及时纠正错误。

-在小组讨论环节，记录学生的发言内容和互动情况，评估他们的团队协作能力。

-通过实验操作，观察学生的实验技巧和安全意识，确保实验顺利进行。

-测试后，及时批改试卷，分析错误原因，针对性地进行讲解和辅导。

3.课堂评价的反馈：

-对学生的回答和表现给予及时反馈，鼓励正确答案，指出错误并解释原因。

-对实验操作中的亮点给予肯定，对不足之处提出改进建议。

-通过小组讨论的评价，反馈学生的沟通能力和团队协作精神。

-在测试成绩反馈中，不仅告知成绩，还要分析错误类型，帮助学生查漏补缺。

-定期与学生沟通，了解他们的学习进度和困难，提供个性化辅导。

4.课堂评价的目的：

-及时发现并解决学生在学习过程中的问题，确保教学目标的达成。

-通过评价，激发学生的学习兴趣和主动性，培养他们的科学探究精神。

-评估教学效果，为改进教学方法提供依据。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-高分子化合物的定义和特性

-单体的选择和聚合反应类型

-缩聚反应和加聚反应的原理

-高分子链节结构的表示方法

②关键词：

-高分子

-单体

-聚合

-缩聚

-加聚

-链节结构

③重点句子：

-“高分子化合物是由许多单体通过聚合反应形成的长链分子。”

-“缩聚反应中，单体分子通过反应生成高分子链，同时产生小分子副产物。”

-“加聚反应中，单体分子通过开环或加成反应形成高分子链。”

-“高分子链节结构是高分子化合物的基本结构单元，决定了其物理和化学性质。”反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学：我尝试将实际生活中的高分子材料应用案例引入课堂，比如介绍塑料、橡胶等材料在各个领域的应用，让学生理解高分子化学与实际生活的紧密联系，提高他们的学习兴趣。

2.实验演示：在讲解高分子合成原理时，我增加了实验演示环节，让学生亲眼看到聚合反应的过程，增强他们的直观感受和动手操作能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对理论知识的理解不够深入：我发现有些学生对高分子合成的基本原理理解不够，可能是因为理论知识较为抽象，需要通过更多实际案例和实验来加深理解。

2.课堂互动不足：在课堂讨论环节，我发现学生参与度不高，可能是由于缺乏足够的引导和激励，导致课堂氛围不够活跃。

3.评价方式单一：目前的评价方式主要依靠作业和测试，缺乏对学生学习过程的持续跟踪和反馈。

反思改进措施（三）

1.加强理论联系实际：我将更多地结合实际案例和实验，帮助学生理解抽象的理论知识，如通过展示高分子材料的实际应用照片或视频，让学生直观感受高分子化学的重要性。

2.丰富课堂互动形式：我计划采用更多互动教学手段，如小组讨论、角色扮演等，激发学生的参与热情，同时鼓励他们提出问题和进行批判性思考。

3.多样化评价方式：我将尝试采用多种评价方式，包括课堂表现、实验报告、小组合作项目等，全面评估学生的学习成果，并给予及时反馈，帮助学生更好地了解自己的学习进度。课后作业1.**题目**：请解释缩聚反应和加聚反应的主要区别，并各举一个例子说明。

**答案**：缩聚反应是指单体分子通过缩合反应生成高分子链，并产生小分子副产物（如水、醇等）。例如，己内酰胺通过缩聚反应生成尼龙。加聚反应是指单体分子通过开环或加成反应形成高分子链，不产生副产物。例如，乙烯通过加聚反应生成聚乙烯。

2.**题目**：计算聚乙烯分子中碳原子的数目，如果聚乙烯的相对分子质量为1000000。

**答案**：聚乙烯的重复单元是CH2，其相对分子质量为14（碳原子12+氢原子2）。设聚乙烯分子中有n个碳原子，则有14n=1000000，解得n≈714285。

3.**题目**：简述高分子化合物的物理性质与其分子结构之间的关系。

**答案**：高分子化合物的物理性质，如熔点、硬度、弹性等，与其分子结构密切相关。例如，分子链较长的聚合物通常具有更高的熔点；分子链之间的相互作用力越强，材料的硬度越高。

4.**题目**：解释为什么聚氯