第五章++合成高分子++《單元復(fù)習(xí)》教學(xué)案例課件【知識(shí) 精講精研 】 高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修3

基于大概念發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)-《合成高分子單元復(fù)習(xí)》教學(xué)案例

一、教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)：

（1）鞏固加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的認(rèn)識(shí)思路:單體

聚合物（2）結(jié)合信息對(duì)高分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途與合成進(jìn)行推測(cè)，提升宏觀辨識(shí)與微觀探析相結(jié)合的學(xué)科素養(yǎng)。1.教學(xué)目標(biāo)2.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：鞏固對(duì)加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。難點(diǎn)：結(jié)合信息對(duì)高分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途與合成進(jìn)行推測(cè)。官能團(tuán)化學(xué)鍵教學(xué)流程明線認(rèn)識(shí)抗疫防護(hù)套裝二、教學(xué)案例暗線主線加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)功能-性質(zhì)-結(jié)構(gòu)1.學(xué)科大概念：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途。2.深化功能-性質(zhì)-結(jié)構(gòu)認(rèn)知方式。3.從“宏觀、微觀、符號(hào)”三重表征的角度認(rèn)識(shí)合成高分子，利用“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”來(lái)逐步提升學(xué)生的思維能力。貫穿始終。情境問(wèn)題設(shè)計(jì)意圖抗疫防護(hù)套裝各個(gè)組件的功能是什么？體驗(yàn)化學(xué)家從實(shí)際需求出發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程，感受化學(xué)的實(shí)用價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。滿(mǎn)足以上需求的材料應(yīng)具備哪些性能？具有以上性能的材料，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？建立用途、性質(zhì)與結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，凸顯高分子的結(jié)構(gòu)特征。抗疫防護(hù)套裝不同組件使用的材料是什么？進(jìn)一步滲透以功能為導(dǎo)向的材料設(shè)計(jì)思路。如何合成這些材料？鞏固高分子合成的基本方法—加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)；在書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的過(guò)程中，評(píng)價(jià)教學(xué)效果，強(qiáng)化落實(shí)核心知識(shí)?；谖㈨?xiàng)目的教學(xué)框架二、教學(xué)案例功能-性質(zhì)-結(jié)構(gòu)

俗稱(chēng)“塑料王”，耐熱、寒性?xún)?yōu)良，可在-180～260oC長(zhǎng)期使用。有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，幾乎不溶于所有溶劑。微孔聚四氟乙烯薄膜制成的一次性防護(hù)服，隔濕透氣防護(hù)效果俱佳?！痉雷o(hù)服】聚四氟乙烯（PTFE）教材131頁(yè)【資料卡片】聚四氟乙烯是一種對(duì)稱(chēng)的線性高分子，高度對(duì)稱(chēng)的無(wú)支鏈全氟碳分子結(jié)構(gòu)，氟原子作為保護(hù)層將碳鏈緊緊的包圍起來(lái)，而且碳氟鍵的鍵能在單鍵中極高，使聚四氟乙烯具有耐化學(xué)腐蝕性能、極佳的電絕緣性能和介電性能，具有很好的穩(wěn)定性。挖掘課后習(xí)題，選取情景素材?！舅伎?】什么是聚四氟乙烯？它是怎么制備的？CF2=CF2一定條件n[

]CF2CF2n四氟乙烯聚四氟乙烯單體：加聚反應(yīng)鏈節(jié)：（又稱(chēng)重復(fù)結(jié)構(gòu)單元）聚合度：n含有的鏈節(jié)數(shù)目聚合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量=鏈節(jié)的相對(duì)質(zhì)量×nCF2CF2加聚物：重溫加聚反應(yīng)關(guān)鍵概念，單體及產(chǎn)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為后續(xù)課程做好鋪墊。環(huán)節(jié)一

加聚反應(yīng)聚丙烯（PP）【口罩】利用聚丙烯熔噴布制成的口罩，機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌，具有較高的耐沖擊性，有優(yōu)良的抗吸濕性、抗多種有機(jī)溶劑溶解、抗酸堿腐蝕。嘗試書(shū)寫(xiě)合成聚丙烯的化學(xué)方程式：[CH2

CH2

CH

CH2]nCH3烯烴共聚：兩種或兩種以上單體發(fā)生的加聚反應(yīng)nCH2=CH2+nCH2=CHCH3

一定條件[CH2

CH2

CH2

CH]nCH3“分別斷鍵，再相連”【回憶】由CH2=CH2和CH2=CHCH3的混合物為單體，發(fā)生加聚反應(yīng)，可能得到的聚合物是什么？環(huán)節(jié)一

加聚反應(yīng)區(qū)別自聚和共聚，提出共聚反應(yīng)的規(guī)律。耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，耐水性良好、氣密性良好，抗靜電性能優(yōu)良，粘接力強(qiáng)。無(wú)過(guò)敏，可降解。【醫(yī)用橡膠手套】丁腈橡膠（NBR）教材145頁(yè)可以給出單體，練習(xí)共聚方程式的書(shū)寫(xiě)。丁腈橡膠（NBR），單體為丙烯腈（CH2=CHCN)和1，3—丁二烯。寫(xiě)出聚合過(guò)程的化學(xué)方程式。加聚物單體的判斷：加聚產(chǎn)物的主鏈一般全為碳原子，按“凡雙鍵，四個(gè)碳；無(wú)雙鍵，兩個(gè)碳”的規(guī)律畫(huà)線斷鍵，然后半鍵閉合、單雙鍵互換。如：CH2=CH2和CH2=CHCNCH2=CHCH3和CH2=CH—CH=CH2的單體為的單體為環(huán)節(jié)一

加聚反應(yīng)的單體為CH2=CH21.2.3.學(xué)以致用，加聚物找單體。材料名稱(chēng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式性質(zhì)用途單體合成橡膠丁苯橡膠

耐磨、耐熱、耐老化，硫化速度更為優(yōu)良，可與天然橡膠及多種合成橡膠并用。廣泛用于輪胎、膠帶、膠管、電線電纜、醫(yī)療器具及各種橡膠制品的生產(chǎn)等領(lǐng)域。遷移運(yùn)用：寫(xiě)出下列聚合物的單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH=CH2CH2=CH—CH=CH2聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)有良好的力學(xué)性能，耐疲勞性、耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。耐油、耐酸堿，耐大多數(shù)溶劑；耐高低溫，氣體和水蒸氣滲透率低，有優(yōu)良的阻氣、水、油及異味性能；透明度高；衛(wèi)生安全性好?！靖綦x面罩】轉(zhuǎn)換思路，區(qū)分加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)?！舅伎?】什么是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)，它是怎么制備的？聚對(duì)苯二甲酸乙二酯COOHCOHOCOOCH2CH2OCO[]nHOHCH2CH2OHHOnn+催化劑+(2n-1)H2O縮聚反應(yīng)引入縮聚反應(yīng)，重溫關(guān)鍵概念，分析單體及產(chǎn)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?？梢岳秒p酚A和光氣（COCl2）合成某種聚碳酸酯。無(wú)色透明，耐熱，抗沖擊，阻燃，折射率高，加工性能好。以聚碳酸酯為材料制作的鏡片，透明度高，基本上摔不碎。一定條件+HCl【護(hù)目鏡】(2n-1)教材145頁(yè)認(rèn)識(shí)不同的縮聚反應(yīng)，拓寬視野?！净貞洝勘椒优c甲醛在酸催化下，發(fā)生的縮聚反應(yīng)環(huán)節(jié)二

縮聚反應(yīng)對(duì)比不同的縮聚反應(yīng)，確定產(chǎn)物中小分子的數(shù)目。教材147頁(yè)第6題仿瓷餐具質(zhì)輕美觀，不易破碎，其主要成分蜜胺樹(shù)脂是由三聚氰胺與甲醛在一定條件下縮聚得到的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物。已知:請(qǐng)據(jù)此寫(xiě)出三聚氰胺與甲醛反應(yīng)得到線型聚合物的化學(xué)方程式，并說(shuō)明線型聚合物如何進(jìn)一步反應(yīng)生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的蜜胺樹(shù)脂。真實(shí)體會(huì)“功能-性質(zhì)-結(jié)構(gòu)”【課堂練習(xí)】縮聚產(chǎn)物的鏈節(jié)中不全為碳，一般有“

、

”等結(jié)構(gòu)，在

或

畫(huà)線處斷鍵，碳原子上連—OH，氧原子和氮原子上連—H，即得單體?？s聚物單體的判斷：環(huán)節(jié)二

縮聚反應(yīng)縮聚物單體判斷方法。材料名稱(chēng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式性質(zhì)用途單體纖維聚酰胺纖維

耐磨性和強(qiáng)度好。降落傘、漁網(wǎng)、輪胎簾子線等。HOOC(CH2)4COOHH2N(CH2)6NH2遷移運(yùn)用：寫(xiě)出下列聚合物的單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式學(xué)以致用，縮聚物找單體。ABS樹(shù)脂是丙烯腈(CH2=CHCN)、1，3—丁二烯和苯乙烯三種單體的共聚物，具有耐熱、耐腐蝕、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，可用于呼吸機(jī)。請(qǐng)寫(xiě)出生成ABS樹(shù)脂的聚合反應(yīng)方程式___________。教材147頁(yè)環(huán)節(jié)三

鞏固提升ABS樹(shù)脂是丙烯腈(CH2=CHCN)、1，3—丁二烯和苯乙烯三種單體的共聚物，這種由兩種或兩種以上不同單體通過(guò)共聚所生成的共聚物，往往在性能上有取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果。ABS樹(shù)脂具有:聚丙烯腈:可增加耐熱、耐油、耐腐蝕性和表面硬度；聚-1，3-丁二烯:提高彈性和沖擊強(qiáng)度；聚苯乙烯:優(yōu)良的電性能和易加工成型性；綜合上述聚合物的性能，ABS樹(shù)脂成為綜合性能優(yōu)良的工程材料。【資料】真實(shí)體會(huì)“功能-性質(zhì)-結(jié)構(gòu)”聚乳酸可以制成免拆傷口縫合線，請(qǐng)書(shū)寫(xiě)在一定條件下由乳酸(CH3CH(OH)COOH)合成聚乳酸的化學(xué)方程式。一定條件教材145頁(yè)緊密聯(lián)系實(shí)際，拓展視野。發(fā)展“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。環(huán)節(jié)三

鞏固提升【對(duì)比】合成高分子的兩種基本方法縮聚反應(yīng)比較項(xiàng)目加聚反應(yīng)單體的官能團(tuán)產(chǎn)物每個(gè)單體至少含有兩個(gè)官能團(tuán)含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵等縮聚物、小分子加聚物分類(lèi)一種單體、多種單體一種單體、多種單體模型認(rèn)知：能對(duì)復(fù)雜的化學(xué)問(wèn)題情境中的關(guān)鍵要素進(jìn)行分析以建構(gòu)相應(yīng)的模型，能選擇不同模型綜合解釋或解決復(fù)雜的化學(xué)問(wèn)題。秘密武器—高吸水性樹(shù)脂（SAP）教材147頁(yè)第5題學(xué)以致用，嘗試合成。對(duì)比不同類(lèi)別高聚物的合成方法。夯實(shí)基礎(chǔ)，抓落實(shí)?！窘ㄗh補(bǔ)充練習(xí)】單體聚合物加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)正、逆推導(dǎo)小結(jié)：高分子材料功能高分子材料通用高分子材料性質(zhì)應(yīng)用結(jié)構(gòu)決定預(yù)測(cè)、解釋決定以真實(shí)情境切入，以結(jié)構(gòu)性質(zhì)功能為導(dǎo)向，在實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的解決過(guò)程中不斷遷移學(xué)科知識(shí)、使用模型，有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。三、主要參考文獻(xiàn)[1]普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂).人民教育出版社.[2]普通高中教科書(shū)：化學(xué)選擇性必修3—有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ).人民教育出版社.[3]普通高中教科書(shū)教師教學(xué)用書(shū)：化學(xué)選擇性必修3—有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ).人民教育出版社.[4]普通高中教科書(shū)(人教版)教師培訓(xùn)手冊(cè).人民教育出版社.[5]汪曉鵬,徐洪育,李興強(qiáng).塑料王特種工程塑料—氟塑料[J].西部皮革,2021,43(15):18-19.[6]馬喜峰.聚乳酸的改性及應(yīng)用研究進(jìn)展[J].化學(xué)與粘合,2021,43(06):473-476+484.[7]史春亮,陸書(shū)來(lái),謝洪濤,胡慧林,王立偉,趙世成.耐熱ABS樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)與性能分析[J].工程