2023-2024學年人教版高中化學選擇性必修3 發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)的項目式教學-以“聚乙烯醇的合成與改性”為例 課件（共22張PPT）

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發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)的項目式教學

——以“聚乙烯醇的合成與改性”為例

高中化學人教版選擇性必修3

項目情境：

項目情境：

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發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)的項目式教學

——以“高分子的合成與改性”為例

授課教師：朱芳

授課時間：2022.06.18

任務(wù)一：認識聚乙烯醇

交流·研討

【問題組一】

1.寫出聚乙烯醇（PVA）的結(jié)構(gòu)簡式，分析其組成和結(jié)構(gòu)特點；

2.預測聚乙烯醇可能具有的性質(zhì)？

小組合作與匯報的要求

1.學習小組討論過程中選出發(fā)言人

2.發(fā)言的要求：思路清晰、聲音洪亮、語言簡練

3.發(fā)言結(jié)束，同組同學可以補充，其他同學有疑問可以向發(fā)言同學請教

正向思維

認識高分子一般思路與方法

構(gòu)建模型

類比

分析組成

鏈節(jié)、端基

辨識

官能團

推測性質(zhì)

預測應(yīng)用

羥基-OH→醇的性質(zhì)

活動1：理論合成聚乙烯醇

利用已有的有機合成知識，以乙烯或乙炔為基礎(chǔ)原料（其他無機試劑任選），設(shè)計聚乙烯醇合成路線，畫出流程圖，并進行小組間的展示和交流，闡述設(shè)計思路。提示：羥基與碳碳雙鍵直接相連的有機物不穩(wěn)定。

交流·研討

任務(wù)二：合成聚乙烯醇

【問題組二】

1.設(shè)計聚乙烯醇合成路線的思路是什么？請詳細闡述。

2.單體’結(jié)構(gòu)應(yīng)具備哪些特征？

3.引入羥基的方法有哪些？

任務(wù)二：合成聚乙烯醇

碳骨架構(gòu)建

官能團轉(zhuǎn)化

單體

高分子

高分子’

②不穩(wěn)定→高分子化學反應(yīng)

單體’

①穩(wěn)定→聚合反應(yīng)

烯烴與水加成

醛基、酮羰基加成

鹵代烴的水解

酯的水解

引入羥基

合成高分子的一般思路與方法

……

原料

中間體

觀察結(jié)構(gòu)找單體

逆推單體至原料

構(gòu)建模型

……

原料

中間體

不穩(wěn)定

高分子’

單體’

高分子

原料

單體

匯報·展示

活動2：評價聚乙烯醇合成路線

對上述不同合成路線方案進行分析評價，并梳理分析評價的角度。

交流·研討

任務(wù)二：合成聚乙烯醇

任務(wù)二：合成聚乙烯醇

有機合成評價模型

多

省

好

快

方案產(chǎn)率

步驟少

產(chǎn)率高

生產(chǎn)速率

產(chǎn)品純度

原子利用率

安全性

綠色化學

成本

能耗

循環(huán)利用

構(gòu)建模型

經(jīng)濟效益（多、快、?。?/p>

社會效益（環(huán)境友好）

活動2：評價聚乙烯醇合成路線

對上述不同合成路線方案進行分析評價，并梳理分析評價的角度。

交流·研討

任務(wù)二：合成聚乙烯醇

我國煤炭、天然氣、石灰石儲量豐富，乙炔法更符合我國國情。

【問題組三】

1.從結(jié)構(gòu)角度分析如何降低聚乙烯醇的水溶性？

2.消除羥基的方法有哪些？

3.交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)應(yīng)具備哪些特征？列舉哪些物質(zhì)可以作為交聯(lián)劑？

用途：滴眼液膠水維綸

性質(zhì)：良好的水溶性一定的水溶性

不溶于水

任務(wù)三：改性聚乙烯醇

消除

羥基

酯化

醚化

消去

縮醛化

氧化

合成方法

結(jié)構(gòu)

性質(zhì)

決定

反映

應(yīng)用

決定

反映

逆向思維

性質(zhì)用途實物

良好的水溶性滴眼液

一定的水溶性膠水

不溶于水維綸

結(jié)構(gòu)

引入羥基

線型結(jié)構(gòu)

消除羥基

線型結(jié)構(gòu)

消除羥基

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

任務(wù)三：改性聚乙烯醇

已知：，寫出聚乙烯醇縮甲醛化學方程式并分析反應(yīng)前后聚合度的變化。

任務(wù)三：改性聚乙烯醇

消除羥基

線型→網(wǎng)狀

任務(wù)三：改性聚乙烯醇

思考：維綸吸濕性較好，又稱“人造棉花”，試從結(jié)構(gòu)角度分析原因？

任務(wù)三：改性聚乙烯醇

高分子改性的一般思路與方法

產(chǎn)品需求

材料性質(zhì)

關(guān)鍵結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)設(shè)計

設(shè)計合成路線

構(gòu)建模型

決定

反映

高分子的多級結(jié)構(gòu)

高分子的性質(zhì)

決定

反映

研究高分子的一般思路與方法

高分子的合成方法

高分子的加工用途

高分子化學高分子物理高分子工程

聚合反應(yīng)

線型結(jié)構(gòu)

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

高分子反應(yīng)

單體設(shè)計

小分子→單體→線型高分子→網(wǎng)狀高分子

項目作業(yè)：

1.運用本項