第二章 微项目探秘神奇的医用胶——有机化学反应的创造性应用 教学设计 2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修3

第二章微项目探秘神奇的医用胶——有机化学反应的创造性应用 教材分析 该微项目位于第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物的最后一部分。微项目是鲁科版新教材特有的一个栏目，倡导基础性和时代性，重视开展以“素养为本”的教学形式，重点发展学生的化学学科核心素养。医用胶是真实的化学用品，该部分所体现出的有机化学核心思想是：结构决定性质。认识有机物基本模型在研发一定功能材料中的重要作用，掌握有机化物结构分析模型与有机反应多角度认识模型。这两个模型承载了有机化合物的结构与性质。还用于引领一定功能的有机化合物机构的创造。本项目教学可安排在本章的复习阶段，其实现的功能为“知识结构化，问题解决思路化”，利于学生在学习完本章所有内容后进行一个整体的复习回顾与应用。 教学目标 1.通过对医用胶的结构认识，在真实的问题解决过程中，辨识并分析烃及其衍生物的结构、性质及转化关系，培养科学探究与创新意识的学科核心素养。 2.通过对医用胶结构与性能关系的探究，深入领会“结构决定性质，性质反映结构”的学科思想，培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 3.通过设计并改造医用胶分子结构，进一步巩固认识有机反应的基本角度，体验有机化学的理论知识在实践中的创造性应用，培养证据推理与模型认知的学科核心素养。 教学内容 教学重点： 1.从医用胶的性能出发，探究其性质和结构。 2.根据结构解释医用胶的黏合原理。 3.设计优化改进医用胶结构 教学难点：根据医用胶的性质解释预测结构。 教学过程 过程 教师活动 学生活动 设计意图 课堂互动区 项目立项：假设你是中科院科研团队中的一员，现需要研发一款用于黏合皮肤的医用胶，你认为它应该具备哪些性能呢？ 认真思考，小组讨论总结归纳 思考实际应用，根据性能选择其具备的化学性能 【任务一】【问题一】用化学语言解读“常温常压下可以迅速固化黏合”性能 1、结合生活的角度，思考有哪些液体变成固体的例子，能想到哪些途径？ 2、如果是发生化学变化，你会想到哪种有机化学反应类型呢？理由呢？ 独立思考，自主总结，结合化学反应相关知识，完成常温常压下可以迅速固化黏合”性能的表格 将化学知识运用到实际中来 【问题二】用化学角度解读“黏具有良好的黏合强度及持久性”性能 1、结合生活的角度，思考有哪些黏合的例子，是什么原因使得它们之间能黏住？ 2、可能存在的相互作用力是什么？ 小组合作讨论交流【归纳总结】总结两种性能对应的性质关系 将化学知识运用到实际中来。 【任务二】【问题一】如何从相应有机物的性质特征预测其结构特征 1、聚合反应有哪些类型？其分别要求其官能团具有什么结构特征？ 2、医用胶聚合后的高分子化合物与人体组织可以通过氢键作用黏合，这说明医用胶应含有哪些结构特征？ 交流讨论，结合有机物的性质特征，最终完成相应结构特征的推断，完善表格 从性质推测结构，这是本节课的重要思考思路 【问题二】如何解决碳碳双键难加3聚问题 1、苯和甲苯都含有苯环，为什么反应活性有所差别？乙醇、苯酚都含有-OH,化学性质却不同？ 2、从中获得的启示是什么？在解决温和条件下碳碳双键的加聚问题上有什么思路？ 交流讨论，最终得出官能团之间的相互影响的关系。 从条件思考官能团的影响，教师在这个过程中要起一个引领作用。 【问题提出】 1、应选择什么样的极性基团？2、综合考虑，我们在选择单体小分子时要考虑哪些因素？ 小组交流讨论，最终选择出合适的官能团 考虑每种官能团的具体性质 【模型建构】 建立有机化合物产品设计分析模型 思考 发展模型认知的核心素养 【问题三】 分析 504 医用胶的分子结构，解释其黏合作用原理提出问题，解释官能团的作用功能 讨论交流医用胶应具备以下结构特征，设计出合理的医用胶结构。书写方程式 回扣到基础知识上 【模型建构】 建立有机反应多角度认识模型 思考 发展模型认知的核心素养 【学生实验】 普通瞬干胶能否用于人体皮肤黏合？效果怎么样？ 学生以猪皮为例，探究医用胶和 502 胶的黏合时间和黏合强度 以实验事实作为论证，提升学生兴趣 【任务三】 引课1.都是α-氰基丙烯酸酯类化合物，为什么 501、502 不能用于医用胶？ 2.目前广泛使用的 504、508医用胶性能上是否完美，在人体中是否绝对安全？ 思考解决措施，应当对医用胶分子结构修饰，进而改良其性能 引导学生对结构进行修饰 【任务三】【问题一】哪些结构或官能团可以进行修饰改进 提出问题，引导思考 根据官能团的性质和作用，实际应用 综合考虑多种因素，选择适合的设计思路 【问题二】修饰改进后医用胶性能可能会出现哪些变化 1.由 504 医用胶合成结构A、结构 B2.由 504 医用胶合成结构 C