2024-2025學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期第十四周 功能高分子材料教學(xué)實(shí)錄

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期第十四周功能高分子材料教學(xué)實(shí)錄授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：高中化學(xué)下學(xué)期第十四周功能高分子材料

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一年級(jí)（1）班

3.授課時(shí)間：2024年3月15日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索高分子材料的性質(zhì)和制備過(guò)程。

2.增強(qiáng)學(xué)生的化學(xué)思維，通過(guò)分析高分子材料的結(jié)構(gòu)，理解其功能與應(yīng)用之間的關(guān)系。

3.提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到高分子材料在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中的重要作用，激發(fā)學(xué)生對(duì)未來(lái)科技發(fā)展的興趣。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已具備一定的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)，包括對(duì)高分子化合物的基本概念、常見(jiàn)類型及其性質(zhì)的了解。此外，學(xué)生還應(yīng)該熟悉了化學(xué)反應(yīng)的基本原理和實(shí)驗(yàn)操作技能。

2.學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中一年級(jí)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科普遍保持較高的興趣，尤其是對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和材料科學(xué)。學(xué)生的能力方面，已具備基本的實(shí)驗(yàn)操作技能和觀察分析能力。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生中既有傾向于通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)的，也有偏好通過(guò)理論分析來(lái)理解化學(xué)現(xiàn)象的。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：部分學(xué)生可能在理解高分子材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)感到困難，特別是在區(qū)分不同類型的高分子化合物時(shí)。此外，實(shí)驗(yàn)操作中可能會(huì)遇到實(shí)驗(yàn)誤差的控制和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋問(wèn)題。學(xué)生可能還需要克服對(duì)高分子材料在實(shí)際應(yīng)用中潛在環(huán)境影響的擔(dān)憂，以及如何將這些知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、實(shí)驗(yàn)器材（如試管、燒杯、滴定管等）、實(shí)驗(yàn)藥品（如單體、引發(fā)劑、催化劑等）。

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)，用于發(fā)布教學(xué)資料和在線討論。

-信息化資源：高分子材料相關(guān)的教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)操作步驟圖解、在線化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)。

-教學(xué)手段：PPT演示、實(shí)物展示、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作演示。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過(guò)展示生活中常見(jiàn)的高分子材料產(chǎn)品（如塑料袋、橡膠輪胎等），提問(wèn)學(xué)生這些材料是如何制成的，它們有哪些特性，以及它們?cè)谖覀兊纳钪邪缪萘耸裁唇巧?/p>

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧有機(jī)化學(xué)中關(guān)于單體、聚合反應(yīng)和聚合物的基本概念，引導(dǎo)學(xué)生回憶高分子化合物的定義和分類。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解功能高分子材料的基本概念、分類（如導(dǎo)電高分子、光敏高分子、生物醫(yī)用高分子等），以及它們?cè)诟鱾€(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

-舉例說(shuō)明：通過(guò)具體的實(shí)例，如導(dǎo)電高分子在電子設(shè)備中的應(yīng)用，光敏高分子在光電子領(lǐng)域的應(yīng)用，以及生物醫(yī)用高分子在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，幫助學(xué)生理解功能高分子材料的實(shí)際意義。

-互動(dòng)探究：分組討論，讓學(xué)生根據(jù)提供的材料清單，討論并預(yù)測(cè)不同類型的高分子材料可能具有的功能。

3.實(shí)驗(yàn)操作演示（約15分鐘）

-教師演示：展示如何進(jìn)行簡(jiǎn)單的聚合反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，如聚乙烯的制備過(guò)程，并講解實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟。

-學(xué)生觀察：學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并嘗試解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

4.學(xué)生實(shí)驗(yàn)（約30分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，嘗試制備簡(jiǎn)單的聚合物，如聚乙烯醇或聚丙烯酸。

-教師指導(dǎo)：教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，確保實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行。

5.數(shù)據(jù)分析（約10分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如聚合物的分子量、溶解度等，并嘗試解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識(shí)的關(guān)聯(lián)。

-教師指導(dǎo)：教師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差，討論如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。

6.應(yīng)用討論（約10分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生討論功能高分子材料在生活中的應(yīng)用，如環(huán)保材料、智能材料等，并思考如何將這些材料應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。

-教師總結(jié)：教師總結(jié)討論內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)功能高分子材料在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性。

7.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生完成課后練習(xí)題，包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。

-教師指導(dǎo)：教師檢查學(xué)生的練習(xí)情況，解答學(xué)生的疑問(wèn)。

8.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)：教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)功能高分子材料的重要性，并鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)。

-學(xué)生反思：學(xué)生反思本節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲，提出自己的疑問(wèn)或?qū)φn程的建議。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《高分子材料科學(xué)與工程》：這本書提供了高分子材料的基本原理、合成方法、結(jié)構(gòu)性能關(guān)系以及應(yīng)用等方面的全面介紹，適合對(duì)高分子材料有深入興趣的學(xué)生閱讀。

-《功能高分子材料：原理與應(yīng)用》：這本書詳細(xì)介紹了各種功能高分子材料的制備、性能和應(yīng)用，有助于學(xué)生了解高分子材料在科技領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

-《高分子化學(xué)》：該書涵蓋了高分子化學(xué)的基本概念、聚合反應(yīng)機(jī)制、聚合物結(jié)構(gòu)及其性能等內(nèi)容，適合對(duì)高分子化學(xué)有興趣的學(xué)生。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以查閱相關(guān)書籍和期刊文章，了解高分子材料在新能源、環(huán)保、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，如通過(guò)改變反應(yīng)條件制備不同性能的高分子材料，從而加深對(duì)高分子材料制備過(guò)程的理解。

-學(xué)生可以參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)活動(dòng)，如參觀高分子材料生產(chǎn)企業(yè)，了解高分子材料的生產(chǎn)流程和應(yīng)用實(shí)例。

-學(xué)生可以關(guān)注高分子材料在日常生活中的應(yīng)用，如研究塑料垃圾對(duì)環(huán)境的影響，探討可降解高分子材料的研究進(jìn)展，以及其在減少環(huán)境污染方面的潛力。

-學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、教育論壇等，與其他學(xué)生或?qū)＜医涣饔懻?，拓展自己的知識(shí)面和視野。課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

-實(shí)驗(yàn)名稱：聚乙烯醇的制備

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)聚乙烯醇的制備方法，了解其性質(zhì)和應(yīng)用。

-實(shí)驗(yàn)原理：通過(guò)醇解聚乙烯醇酸酯制備聚乙烯醇。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.稱取一定量的聚乙烯醇酸酯。

2.將聚乙烯醇酸酯溶解于適量的水中。

3.加入適量的堿液，調(diào)節(jié)pH值至適宜范圍。

4.加熱攪拌，使聚乙烯醇酸酯發(fā)生醇解反應(yīng)。

5.冷卻、過(guò)濾、洗滌、干燥，得到聚乙烯醇。

-作業(yè)要求：撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、步驟、結(jié)果分析等。

2.討論題：

-題目：功能高分子材料在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

-作業(yè)要求：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，討論功能高分子材料在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用，如可降解塑料、環(huán)保涂料等，并分析其優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)。

3.簡(jiǎn)答題：

-題目：什么是高分子材料的交聯(lián)？交聯(lián)對(duì)高分子材料的性能有何影響？

-作業(yè)要求：解釋高分子材料的交聯(lián)概念，并說(shuō)明交聯(lián)對(duì)高分子材料性能的影響。

4.計(jì)算題：

-題目：已知聚乙烯醇的分子量為10000，求其重復(fù)單元的分子量。

-作業(yè)要求：根據(jù)聚乙烯醇的分子量，計(jì)算其重復(fù)單元的分子量。

5.應(yīng)用題：

-題目：某聚合物在25℃時(shí)的溶解度為0.1g/100mL水，若將該聚合物溶解于水中，制備濃度為1%的溶液，需要多少克聚合物？

-作業(yè)要求：根據(jù)聚合物在水中的溶解度，計(jì)算制備1%濃度溶液所需的聚合物質(zhì)量。

答案：

1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.討論題：功能高分子材料在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣泛，如可降解塑料、環(huán)保涂料等，具有減少環(huán)境污染、提高資源利用率等優(yōu)勢(shì)。然而，也存在成本高、技術(shù)難度大等挑戰(zhàn)。

3.簡(jiǎn)答題：高分子材料的交聯(lián)是指通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或物理方法，使高分子鏈之間形成化學(xué)鍵，從而增加材料的強(qiáng)度、耐熱性等性能。

4.計(jì)算題：重復(fù)單元的分子量=分子量/分子量中的重復(fù)單元數(shù)=10000/1=10000。

5.應(yīng)用題：所需聚合物質(zhì)量=溶液濃度×溶劑體積×溶解度=1%×100mL×0.1g/100mL=0.1g。內(nèi)容邏輯關(guān)系①高分子材料的基本概念

-高分子化合物的定義

-高分子化合物的分類（天然高分子、合成高分子）

-高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（鏈結(jié)構(gòu)、立體結(jié)構(gòu)）

②高分子材料的制備

-聚合反應(yīng)的類型（加成聚合、縮聚反應(yīng)）

-聚合反應(yīng)的機(jī)理（自由基聚合、離子聚合、配位聚合）

-常見(jiàn)高分子材料的制備方法（溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合）

③高分子材料的性質(zhì)

-物理性質(zhì)（熔點(diǎn)、密度、溶解性）

-化學(xué)性質(zhì)（耐熱性、耐化學(xué)性、生物相容性）

-力學(xué)性能（強(qiáng)度、彈性、硬度）

④功能高分子材料

-功能高分子材料的定義

-功能高分子材料的分類（導(dǎo)電高分子、光敏高分子、生物醫(yī)用高分子）

-功能高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域（電子、光電子、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)保）

⑤高分子材料的應(yīng)用

-高分子材料在日常生活中的應(yīng)用（塑料、橡膠、纖維）

-高分子材料在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用（涂料、膠粘劑、密封劑）

-高分子材料在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用（可降解材料、環(huán)保涂料）教學(xué)反思與總結(jié)哎呀，這節(jié)課上完之后，我真是感慨頗多。首先，我想說(shuō)的是，今天這節(jié)課，我覺(jué)得我在教學(xué)方法上還是取得了一些進(jìn)步的。

①導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我用了生活中常見(jiàn)的材料，像塑料袋、橡膠輪胎這些，孩子們都很感興趣。他們看到這些熟悉的東西，一下子就對(duì)高分子材料產(chǎn)生了好奇心。我覺(jué)得這個(gè)方法不錯(cuò)，能夠激發(fā)學(xué)生的興趣。

②在新課呈現(xiàn)部分，我嘗試著通過(guò)具體的例子來(lái)講解高分子材料的性質(zhì)和應(yīng)用。比如說(shuō)，我提到了導(dǎo)電高分子在電子設(shè)備中的應(yīng)用，孩子們聽(tīng)起來(lái)都很興奮。我覺(jué)得這個(gè)方法挺有效的，能夠幫助學(xué)生更好地理解抽象的概念。

但是，我也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。比如說(shuō)，在講解高分子材料的制備過(guò)程時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于聚合反應(yīng)的機(jī)理理解起來(lái)有些吃力。這說(shuō)明我在教學(xué)過(guò)程中可能需要更加注重基礎(chǔ)知識(shí)的講解，讓學(xué)生們有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

另外，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，雖然孩子們都積極參與，但是在實(shí)際操作中，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟的掌握不夠熟練，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)了一些偏差。這讓我意識(shí)到，在今后的教學(xué)中，我需要更加注重實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能夠掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能。

至于教學(xué)效果嘛，我覺(jué)得總體來(lái)說(shuō)還是不錯(cuò)的。孩子們對(duì)于高分子材料的基本概念有了更深入的了解，對(duì)于一些應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)也表現(xiàn)出了一