2024年高中化學(xué) 第五章 進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代 第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修5

2024年高中化學(xué)第五章進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代第一節(jié)合成高分子化合物的基本方法教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修5科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024年高中化學(xué)第五章進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代第一節(jié)合成高分子化合物的基本方法教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修5課程基本信息1.課程名稱：2024年高中化學(xué)第五章進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代第一節(jié)合成高分子化合物的基本方法教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修5

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X月X日星期X第X節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)

??讓我們一起走進(jìn)化學(xué)的世界，揭開合成高分子化合物的基本方法之謎！這節(jié)課，我們將通過豐富多彩的實(shí)驗(yàn)和生動(dòng)有趣的故事，一起探索高分子化合物的奧秘。同學(xué)們，準(zhǔn)備好了嗎？讓我們共同開啟這段奇妙的化學(xué)之旅！????核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)操作，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究合成高分子化合物的方法。

2.提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)習(xí)掌握有機(jī)合成的基本操作和技巧。

3.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維，通過分析高分子化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)邏輯思維能力。

4.培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，認(rèn)識(shí)高分子化合物對(duì)環(huán)境的影響，引導(dǎo)學(xué)生思考可持續(xù)發(fā)展的重要性。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-理解高分子化合物的概念及其分類。

-掌握聚合反應(yīng)的基本類型和特點(diǎn)。

-能夠識(shí)別常見的高分子化合物及其應(yīng)用。

例如，重點(diǎn)講解聚乙烯、聚丙烯等高分子化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及它們?cè)谏钪械膽?yīng)用，如塑料袋、塑料瓶等。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-理解聚合反應(yīng)的機(jī)理，如自由基聚合、陽離子聚合等。

-掌握高分子化合物合成的實(shí)驗(yàn)步驟和操作技巧。

-分析高分子化合物在實(shí)際應(yīng)用中的問題，如降解、污染等。

例如，難點(diǎn)在于解釋自由基聚合過程中，單體分子如何通過鏈增長(zhǎng)和鏈終止步驟形成高分子鏈，以及如何通過調(diào)節(jié)反應(yīng)條件控制聚合物的分子量和結(jié)構(gòu)。此外，還需引導(dǎo)學(xué)生思考如何通過化學(xué)合成減少高分子化合物對(duì)環(huán)境的影響。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解高分子化合物的基本概念、聚合反應(yīng)類型和合成方法。

2.討論法：引導(dǎo)學(xué)生討論高分子化合物在生活中的應(yīng)用及其對(duì)環(huán)境的影響，激發(fā)學(xué)生的思考。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)際操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)聚合反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過程，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示高分子化合物的結(jié)構(gòu)圖、反應(yīng)機(jī)理等，直觀形象地輔助教學(xué)。

2.在線資源：引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，提供相關(guān)視頻、實(shí)驗(yàn)操作步驟等，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的設(shè)備和材料，確保學(xué)生能夠安全、有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

-詳細(xì)內(nèi)容：首先，我會(huì)以一個(gè)簡(jiǎn)短的視頻介紹高分子化合物在日常生活中的應(yīng)用，如塑料、橡膠、纖維等，激發(fā)學(xué)生的興趣。接著，我會(huì)提問：“同學(xué)們，你們知道這些材料是如何制成的嗎？”以此來引入本節(jié)課的主題——合成高分子化合物的基本方法。用時(shí)：5分鐘。

2.新課講授

-詳細(xì)內(nèi)容：

1.講解高分子化合物的概念和分類，通過展示不同類型的高分子化合物的圖片，讓學(xué)生直觀理解其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。用時(shí)：10分鐘。

2.介紹聚合反應(yīng)的基本類型，如自由基聚合、陽離子聚合等，通過實(shí)例分析，如聚乙烯的合成過程，幫助學(xué)生理解聚合反應(yīng)的機(jī)理。用時(shí)：10分鐘。

3.講解高分子化合物合成的實(shí)驗(yàn)步驟和操作技巧，通過演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的基本流程和安全注意事項(xiàng)。用時(shí)：10分鐘。

3.實(shí)踐活動(dòng)

-詳細(xì)內(nèi)容：

1.學(xué)生分組進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料，嘗試合成一種簡(jiǎn)單的高分子化合物，如聚乙烯。用時(shí)：15分鐘。

2.觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如溶液的顏色變化、沉淀的形成等，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作技能。用時(shí)：10分鐘。

3.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題和解決方案，提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。用時(shí)：10分鐘。

4.學(xué)生小組討論

-3方面內(nèi)容舉例回答：

1.討論不同聚合反應(yīng)的特點(diǎn)和適用范圍，例如，自由基聚合適用于合成聚乙烯，而陽離子聚合適用于合成聚丙烯。用時(shí)：5分鐘。

2.分析高分子化合物在實(shí)際應(yīng)用中的問題，如降解、污染等，并提出可能的解決方案。用時(shí)：5分鐘。

3.探討高分子化合物對(duì)環(huán)境的影響，以及如何通過化學(xué)合成減少其對(duì)環(huán)境的影響。用時(shí)：5分鐘。

5.總結(jié)回顧

-內(nèi)容：首先，我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，包括高分子化合物的概念、聚合反應(yīng)類型和合成方法。然后，我會(huì)提問：“同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了哪些重要的知識(shí)點(diǎn)？你們認(rèn)為這些知識(shí)點(diǎn)在實(shí)際生活中有哪些應(yīng)用？”通過這樣的提問，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，并激發(fā)他們對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣。最后，我會(huì)簡(jiǎn)要總結(jié)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)高分子化合物合成的重要性，并鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索相關(guān)主題。用時(shí)：5分鐘。

總計(jì)用時(shí)：45分鐘。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-高分子化合物的發(fā)展歷程：介紹高分子化合物從天然高分子到合成高分子的演變過程，以及不同時(shí)期的重要發(fā)明和科學(xué)家。

-高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域：探討高分子材料在航空航天、醫(yī)療健康、環(huán)保、電子信息等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

-高分子材料的未來發(fā)展趨勢(shì)：分析高分子材料在可持續(xù)發(fā)展、智能化、多功能化等方面的未來發(fā)展方向。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)科普書籍：推薦《高分子化學(xué)導(dǎo)論》、《高分子材料科學(xué)與工程》等書籍，幫助學(xué)生深入理解高分子化學(xué)的基本原理和應(yīng)用。

-觀看科普視頻：推薦觀看由科學(xué)家或教育機(jī)構(gòu)制作的關(guān)于高分子材料制作過程、應(yīng)用場(chǎng)景等科普視頻，如《化學(xué)家的故事》、《材料的奧秘》等。

-參加學(xué)術(shù)講座：鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)舉辦的化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的學(xué)術(shù)講座，拓寬知識(shí)面，了解最新研究動(dòng)態(tài)。

-實(shí)踐活動(dòng)：組織學(xué)生參觀高分子材料生產(chǎn)企業(yè)或?qū)嶒?yàn)室，實(shí)地了解高分子材料的合成過程和應(yīng)用場(chǎng)景，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

-科研項(xiàng)目參與：鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐣?huì)上的高分子材料科研項(xiàng)目，通過實(shí)際操作，提升學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新意識(shí)。

-網(wǎng)絡(luò)資源利用：指導(dǎo)學(xué)生合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，如學(xué)術(shù)期刊、在線課程等，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，豐富知識(shí)儲(chǔ)備。

-社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)：組織學(xué)生參與環(huán)保公益活動(dòng)，如垃圾分類、廢舊塑料回收等，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。典型例題講解1.例題：

**題目**：已知丙烯（CH2=CH-CH3）的分子量為42g/mol，計(jì)算其聚合度為100的聚丙烯的分子量。

**解題過程**：

-聚丙烯是由丙烯分子通過加聚反應(yīng)形成的，其分子量計(jì)算公式為：聚丙烯分子量=分子量×聚合度。

-將已知數(shù)據(jù)代入公式：聚丙烯分子量=42g/mol×100=4200g/mol。

**答案**：聚丙烯的分子量為4200g/mol。

2.例題：

**題目**：聚乙烯的分子式為(C2H4)n，若聚乙烯的分子量為28000g/mol，計(jì)算其單體乙烯的分子量。

**解題過程**：

-聚乙烯由乙烯分子（C2H4）通過加聚反應(yīng)形成，其分子量計(jì)算公式為：?jiǎn)误w分子量=聚合物分子量/聚合度。

-乙烯的分子量為28g/mol（C2H4的分子量）。

-聚合度=聚合物分子量/單體分子量=28000g/mol/28g/mol=1000。

**答案**：聚乙烯的單體乙烯的分子量為28g/mol，聚合度為1000。

3.例題：

**題目**：聚苯乙烯的分子式為(C8H8)n，若聚苯乙烯的分子量為104000g/mol，計(jì)算其單體苯乙烯的分子量。

**解題過程**：

-聚苯乙烯由苯乙烯分子（C8H8）通過加聚反應(yīng)形成，其分子量計(jì)算公式為：?jiǎn)误w分子量=聚合物分子量/聚合度。

-苯乙烯的分子量為104g/mol（C8H8的分子量）。

-聚合度=聚合物分子量/單體分子量=104000g/mol/104g/mol=1000。

**答案**：聚苯乙烯的單體苯乙烯的分子量為104g/mol，聚合度為1000。

4.例題：

**題目**：聚氯乙烯的分子式為(C2H3Cl)n，若聚氯乙烯的分子量為95000g/mol，計(jì)算其單體氯乙烯的分子量。

**解題過程**：

-聚氯乙烯由氯乙烯分子（C2H3Cl）通過加聚反應(yīng)形成，其分子量計(jì)算公式為：?jiǎn)误w分子量=聚合物分子量/聚合度。

-氯乙烯的分子量為62g/mol（C2H3Cl的分子量）。

-聚合度=聚合物分子量/單體分子量=95000g/mol/62g/mol≈1524。

**答案**：聚氯乙烯的單體氯乙烯的分子量為62g/mol，聚合度約為1524。

5.例題：

**題目**：聚丙烯酸甲酯的分子式為(C5H8O2)n，若聚丙烯酸甲酯的分子量為150000g/mol，計(jì)算其單體丙烯酸甲酯的分子量。

**解題過程**：

-聚丙烯酸甲酯由丙烯酸甲酯分子（C5H8O2）通過加聚反應(yīng)形成，其分子量計(jì)算公式為：?jiǎn)误w分子量=聚合物分子量/聚合度。

-丙烯酸甲酯的分子量為100g/mol（C5H8O2的分子量）。

-聚合度=聚合物分子量/單體分子量=150000g/mol/100g/mol=1500。

**答案**：聚丙烯酸甲酯的單體丙烯酸甲酯的分子量為100g/mol，聚合度為1500。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，我們一起探索了合成高分子化合物的基本方法。首先，我們明確了高分子化合物的概念和分類，了解了它們?cè)谏钪械膹V泛應(yīng)用。接著，我們深入講解了聚合反應(yīng)的基本類型，如自由基聚合、陽離子聚合等，并通過實(shí)例分析了聚乙烯、聚丙烯等常見高分子化合物的合成過程。

為了幫助同學(xué)們更好地掌握這些知識(shí)點(diǎn)，我總結(jié)以下幾點(diǎn)：

1.高分子化合物是由單體分子通過聚合反應(yīng)形成的，聚合反應(yīng)的類型決定了高分子化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

2.聚合反應(yīng)的機(jī)理包括鏈增長(zhǎng)和鏈終止兩個(gè)階段，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)條件可以控制聚合物的分子量和結(jié)構(gòu)。

3.高分子化合物在生活中的應(yīng)用非常廣泛，如塑料、橡膠、纖維等，但同時(shí)也需要注意它們對(duì)環(huán)境的影響。

當(dāng)堂檢測(cè)：

為了檢測(cè)同學(xué)們對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，我將進(jìn)行以下檢測(cè)：

1.單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10分）

-聚乙烯是由以下哪種單體聚合而成的？

A.丙烯B.乙烯C.丙烯酸甲酯D.苯乙烯

-以下哪種聚合反應(yīng)屬于陽離子聚合？

A.自由基聚合B.離子聚合C.陰離子聚合D.酶催化聚合

-聚丙烯的分子量為42g/mol，若聚合度為100，則聚丙烯的分子量為多少？

A.4200g/molB.420g/molC.42g/molD.100g/mol

2.簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）

-簡(jiǎn)述自由基聚合反應(yīng)的機(jī)理。

-舉例說明高分子化合物在實(shí)際生活中的應(yīng)用及其對(duì)環(huán)境的影響。

3.實(shí)踐題（10分）

-已知聚氯乙烯的分子量為95000g/mol，計(jì)算其單體氯乙烯的分子量。

請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真作答，檢測(cè)結(jié)束后，我會(huì)進(jìn)行講解和點(diǎn)評(píng)。希望同學(xué)們通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠?qū)铣筛叻肿踊衔锏幕痉椒ㄓ懈钊氲睦斫?。板書設(shè)計(jì)①高分子化合物概述

-定義：由許多單體分子通過聚合反應(yīng)形成的大分子化合物。

-分類：天然高分子（如蛋白質(zhì)、核酸）和合成高分子（如塑料、橡膠）。

②聚合反應(yīng)類型

-自由基聚合：通過自由基引發(fā)單體分子的聚合反應(yīng)。

-陽離子聚合：通過陽離子引發(fā)單體分子的聚合反應(yīng)。

-陰離子聚合：通過陰離子引發(fā)單體分子的聚合反應(yīng)。

-酶催化聚合：利用酶催化單體分子的聚合反應(yīng)。

③聚合反應(yīng)機(jī)理

-鏈增長(zhǎng)：?jiǎn)误w分子通過自由基、陽離子或陰離子等活性中心進(jìn)行聚合。

-鏈終止：活性中心失去活性，終止聚合反應(yīng)。

④常見高分子化合物

-聚乙烯：由乙烯單體通過自由基聚合形成。

-聚丙烯：由丙烯單體通過自由基聚合形成。

-聚苯乙烯：由苯乙烯單體通過自由基聚合形成。

-聚氯乙烯：由氯乙烯單體通過自由基聚合形成。