2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第四單元 化學(xué)與技術(shù)的發(fā)展 4.2 表面活性劑 精細(xì)化工品教案 新人教版選修2

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第四單元化學(xué)與技術(shù)的發(fā)展4.2表面活性劑精細(xì)化工品教案新人教版選修2主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：高中化學(xué)選修2《化學(xué)與技術(shù)的發(fā)展》中第四單元“表面活性劑與精細(xì)化工品”

2.教學(xué)年級和班級：高中二年級化學(xué)班

3.授課時間：2024年10月18日

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘

二、教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)

1.教學(xué)內(nèi)容：

a.通過講解表面活性劑的概念、分類、性質(zhì)和應(yīng)用，使學(xué)生了解表面活性劑在精細(xì)化工中的重要性。

b.結(jié)合實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握表面活性劑的制備方法和原理。

c.通過實(shí)例分析，讓學(xué)生了解表面活性劑在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

2.教學(xué)目標(biāo)：

a.學(xué)生能理解表面活性劑的基本概念，掌握其分類和性質(zhì)。

b.學(xué)生能通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)會制備表面活性劑，并理解其制備原理。

c.學(xué)生能分析現(xiàn)實(shí)生活中表面活性劑的應(yīng)用實(shí)例，認(rèn)識其在精細(xì)化工中的重要性。

三、教學(xué)方法和手段

1.采用講授法、實(shí)驗(yàn)法、案例分析法相結(jié)合的教學(xué)方法。

2.利用多媒體課件、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)物模型等教學(xué)手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

四、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入：通過生活中的實(shí)例，如洗發(fā)水、洗潔精等，引出表面活性劑的概念。

2.新課講解：講解表面活性劑的定義、分類、性質(zhì)和應(yīng)用，結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生直觀地了解表面活性劑的制備方法和原理。

3.案例分析：分析現(xiàn)實(shí)生活中表面活性劑的應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生認(rèn)識其在精細(xì)化工中的重要性。

4.課堂互動：設(shè)置問題討論，讓學(xué)生分享自己對表面活性劑的理解和看法。

5.總結(jié)：對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)表面活性劑在現(xiàn)代生活中的重要作用。

六、課后作業(yè)

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，整理筆記。

2.完成課后練習(xí)，加深對表面活性劑的理解。

3.預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容，為學(xué)習(xí)新知識做好準(zhǔn)備。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究能力：通過實(shí)驗(yàn)和觀察，學(xué)生能夠探究表面活性劑的制備方法和原理，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作和觀察能力。

2.證據(jù)意識：學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)例，分析表面活性劑的性質(zhì)和應(yīng)用，形成合理的證據(jù)支持。

3.模型建構(gòu)能力：學(xué)生能夠建立表面活性劑的概念模型，理解其分類和性質(zhì)，提高模型建構(gòu)能力。

4.科學(xué)思維：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)思維分析問題，形成科學(xué)的認(rèn)識和理解。

5.科學(xué)態(tài)度：學(xué)生能夠?qū)Ρ砻婊钚詣┑膽?yīng)用持有科學(xué)的態(tài)度，認(rèn)識其在精細(xì)化工中的重要性，培養(yǎng)對科學(xué)的熱愛和責(zé)任感。學(xué)情分析2024-2025學(xué)年高中化學(xué)選修2《化學(xué)與技術(shù)的發(fā)展》中第四單元“表面活性劑與精細(xì)化工品”的教學(xué)對象為高中二年級化學(xué)班的學(xué)生。經(jīng)過之前的學(xué)習(xí)，學(xué)生們已經(jīng)掌握了化學(xué)基礎(chǔ)知識，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)有一定的了解和操作能力。他們具備一定的觀察和分析問題的能力，能夠通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)例來理解化學(xué)原理。

在學(xué)習(xí)本單元之前，學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有機(jī)化學(xué)的基本概念和性質(zhì)，對有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有一定的了解。他們已經(jīng)接觸過一些化學(xué)反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)操作，具備一定的基礎(chǔ)知識和實(shí)驗(yàn)技能。然而，對于表面活性劑這一特定類別的化合物，學(xué)生們可能較為陌生，對其性質(zhì)和應(yīng)用的了解有限。

在能力方面，學(xué)生們具備一定的科學(xué)探究能力，能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和觀察。他們能夠通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)例來分析問題，形成合理的證據(jù)支持。然而，在模型建構(gòu)能力方面，學(xué)生們可能需要進(jìn)一步的指導(dǎo)和培養(yǎng)。他們可能對于建立復(fù)雜的化學(xué)模型感到困惑，需要教師的引導(dǎo)和幫助。

在素質(zhì)方面，學(xué)生們具備一定的科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度。他們能夠運(yùn)用科學(xué)思維分析問題，形成科學(xué)的認(rèn)識和理解。同時，學(xué)生們對科學(xué)充滿了好奇心和探索欲望，對精細(xì)化工這一與生活密切相關(guān)的領(lǐng)域充滿興趣。

在學(xué)習(xí)行為習(xí)慣方面，學(xué)生們通常積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作。他們對新知識充滿好奇，愿意主動探索和學(xué)習(xí)。然而，部分學(xué)生可能對復(fù)雜的化學(xué)概念和原理感到困惑，需要教師的耐心引導(dǎo)和解釋。另外，部分學(xué)生可能對實(shí)驗(yàn)操作不夠熟練，需要更多的實(shí)踐機(jī)會和指導(dǎo)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源1.軟硬件資源：

-實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：燒杯、試管、滴定管、電子天平等實(shí)驗(yàn)器材。

-計算機(jī)和投影儀：用于展示多媒體課件和實(shí)驗(yàn)視頻。

-實(shí)驗(yàn)試劑和化學(xué)品：用于表面活性劑的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

2.課程平臺：

-學(xué)校的在線學(xué)習(xí)平臺：用于發(fā)布課程資料、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和作業(yè)。

3.信息化資源：

-多媒體課件：涵蓋表面活性劑的定義、分類、性質(zhì)和應(yīng)用等內(nèi)容。

-實(shí)驗(yàn)視頻：展示表面活性劑的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)過程。

-在線學(xué)術(shù)文章和案例分析：提供關(guān)于表面活性劑在精細(xì)化工中應(yīng)用的實(shí)例。

4.教學(xué)手段：

-講授法：用于講解表面活性劑的基本概念和性質(zhì)。

-實(shí)驗(yàn)法：進(jìn)行表面活性劑的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親手操作。

-案例分析法：分析現(xiàn)實(shí)生活中表面活性劑的應(yīng)用實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生思考。

-小組討論法：分組討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果和案例分析，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解表面活性劑的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)表面活性劑內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確表面活性劑教學(xué)目標(biāo)和表面活性劑重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保表面活性劑教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)表面活性劑的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入表面活性劑學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的有機(jī)化合物知識，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為表面活性劑新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解表面活性劑知識點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出表面活性劑重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)表面活性劑難點(diǎn)，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞表面活性劑問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實(shí)踐活動或?qū)嶒?yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)表面活性劑知識的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在表面活性劑新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對表面活性劑知識點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)表面活性劑的重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對表面活性劑知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決表面活性劑問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進(jìn)行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與表面活性劑內(nèi)容相關(guān)的拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合表面活性劑內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)表面活性劑的心得和體會，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的表面活性劑內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)表面活性劑重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的表面活性劑內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。拓展與延伸1.學(xué)生可以通過閱讀有關(guān)表面活性劑在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用的文章，深入了解表面活性劑的廣泛用途。例如，可以閱讀關(guān)于表面活性劑在洗滌劑、化妝品、食品、石油化工等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

2.學(xué)生可以探究表面活性劑的環(huán)保問題，了解表面活性劑對環(huán)境的影響以及如何減少其對環(huán)境的負(fù)面影響。

3.學(xué)生可以進(jìn)行表面活性劑的簡易制備實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)探究不同類型的表面活性劑的性質(zhì)和用途。

4.學(xué)生可以研究表面活性劑在生物體內(nèi)的作用，了解表面活性劑在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用，如藥物載體、納米藥物等。

5.學(xué)生可以關(guān)注表面活性劑的研究進(jìn)展，了解新型表面活性劑的開發(fā)和應(yīng)用，如綠色表面活性劑、生物表面活性劑等。

6.學(xué)生可以探討表面活性劑的安全性和毒性問題，了解不同表面活性劑的安全使用范圍和潛在風(fēng)險。

7.學(xué)生可以進(jìn)行表面活性劑的復(fù)配研究，探究不同表面活性劑之間的相互作用和復(fù)配效果，以及如何優(yōu)化復(fù)配比例以提高效能。

8.學(xué)生可以閱讀有關(guān)表面活性劑在材料科學(xué)中的應(yīng)用的文章，了解表面活性劑在塑料、橡膠、纖維等材料制備中的作用。

9.學(xué)生可以探討表面活性劑在能源領(lǐng)域的應(yīng)用，如表面活性劑在石油開采、能源轉(zhuǎn)換等過程中的作用。

10.學(xué)生可以進(jìn)行表面活性劑的活性評價實(shí)驗(yàn)，如測定表面活性劑的臨界膠束濃度、表面張力等參數(shù)，以評估其性能。重點(diǎn)題型整理答案：表面活性劑分為非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑。非離子表面活性劑具有無味、無毒、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于洗滌劑、化妝品等；陰離子表面活性劑具有表面活性好、價格低廉等特點(diǎn)，常用于紡織、造紙等工業(yè)；陽離子表面活性劑具有殺菌、消毒、防腐等功能，用于醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域；兩性表面活性劑具有乳化、潤濕、分散等作用，用于食品、化妝品等。

2.表面活性劑的制備方法

答案：表面活性劑的制備方法有化學(xué)合成法、天然提取法和復(fù)合法。化學(xué)合成法是通過化學(xué)反應(yīng)制備表面活性劑，如硫酸化、磺化等；天然提取法是從天然物質(zhì)中提取表面活性劑，如茶樹油、椰子油等；復(fù)合法是將兩種或兩種以上的表面活性劑混合，以達(dá)到更好的效果。

3.表面活性劑的應(yīng)用實(shí)例

答案：表面活性劑在生活中的應(yīng)用非常廣泛，例如：洗發(fā)水中含有表面活性劑，可以去除頭發(fā)上的油脂和污垢；洗衣粉中添加表面活性劑，可以提高去污能力；牙膏中含有一定量的表面活性劑，可以去除牙齒表面的污垢和細(xì)菌；洗潔精中添加表面活性劑，可以有效地去除油漬和污垢。

4.表面活性劑的性質(zhì)和應(yīng)用的關(guān)系

答案：表面活性劑的性質(zhì)和應(yīng)用密切相關(guān)。表面活性劑的性質(zhì)決定了其在應(yīng)用中的效果。例如，非離子表面活性劑具有化學(xué)穩(wěn)定性好、無毒無味等特點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于洗滌劑、化妝品等；而陰離子表面活性劑具有表面活性好、價格低廉等特點(diǎn)，因此常用于紡織、造紙等工業(yè)。

5.表面活性劑的環(huán)保問題

答案：表面活性劑在環(huán)境中可能產(chǎn)生污染，如生物降解性差、持久性長等。因此，在生產(chǎn)和使用表面活性劑時，應(yīng)注意其對環(huán)境的影響，盡量選擇環(huán)保型表面活性劑，減少對環(huán)境的污染。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.表面活性劑的概念：表面活性劑是一類具有特殊分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，它能夠在溶液的表面形成單分子或多分子層，從而降低溶液的表面張力，使溶液具有潤濕、分散、乳化、泡沫等特性。

2.表面活性劑的分類：表面活性劑可以分為非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑。

3.表面活性劑的性質(zhì)：表面活性劑具有親水基和疏水基兩部分，親水基使表面活性劑分子在水溶液中易于聚集，疏水基使表面活性劑分子在水溶液中易于分散。

4.表面活性劑的應(yīng)用：表面活性劑在洗滌劑、化妝品、食品、石油化工等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

5.表面活性劑的環(huán)保問題：表面活性劑在環(huán)境中可能產(chǎn)生污染，因此在生產(chǎn)和使用表面活性劑時，應(yīng)注意其對環(huán)境的影響，盡量選擇環(huán)保型表面活性劑，減少對環(huán)境的污染。

當(dāng)堂檢測：

1.寫出兩種常見的非離子表面活性劑和兩種常見的陰離子表面活性劑。

答案：非離子表面活性劑有聚乙二醇辛基醚、聚乙二醇月桂基醚；陰離子表面活性劑有十二烷基硫酸鈉、硬脂酸鈉。

2.表面活性劑的親水基和疏水基分別有什么作用？

答案：親水基使表面活性劑分子在水溶液中易于聚集，疏水基使表面活性劑分子在水溶液中易于分散。

3.表面活性劑在洗滌劑中有哪些應(yīng)用？

答案：表面活性劑在洗滌劑中可以降低表面張力，提高去污能力，還能起乳化、分散、泡沫等作用。

4.表面活性劑在環(huán)境中可能產(chǎn)生哪些污染？如何減少這些污染？

答案：表面活性劑在環(huán)境中可能產(chǎn)生生物降解性差、持久性長等污染。減少這些污染的方法有：選擇環(huán)保型表面活性劑，減少表面活性劑的用量，提高表面活性劑的生物降解性等。

5.寫出兩種表面活性劑的制備方法。

答案：表面活性劑的制備方法有化學(xué)合成法、天然提取法和復(fù)合法?；瘜W(xué)合成法是通過化學(xué)反應(yīng)制備表面活性劑，如硫酸化、磺化等；天然提取法是從天然物質(zhì)中提取表面活性劑，如茶樹油、椰子油等；復(fù)合法是將兩種或兩種以上的表面活性劑混合，以達(dá)到更好的效果。教學(xué)反思與改進(jìn)首先，在課堂上，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對表面活性劑的性質(zhì)和應(yīng)用非常感興趣，積極參與討論和實(shí)驗(yàn)。然而，在實(shí)驗(yàn)操作中，部分學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步驟和方法不夠熟悉，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想。因此，在未來的教學(xué)中，我計劃增加更多的實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)，幫助學(xué)生更好地理解和掌握實(shí)驗(yàn)技能。

其次，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解表面活性劑的分類和性質(zhì)時存在一定的困難。部分學(xué)生對表面活性劑的親水基和疏水基的概念混淆不清，導(dǎo)致無法正確判斷表面活性