内容正文:
第五章《合成高分子》教学设计
第一节 合成高分子的基本方法
第一课时 加聚反应
课题: 5.1.1 加聚反应
课时
1
授课年级
高一
课标要求
了解加成聚合物的组成与结构特点,认识加成聚合物的单体和单体单元(链接)及其与聚合物结构的关系。了解加聚反应的特点。
教材
分析
本节是人教版(2020版)选择性必修3第五章第一节《合成高分子的基本方法》的内容,主要包括加成聚合反应和缩合聚合反应两部分内容。
本节教材首先介绍合成高分子的加成聚合反应。该反应在烯烃的相关章节中已有所涉及,因此教材在此处不再重复,而是结合聚乙烯引人单体、链节、聚合度、平均相对分子质量等高分子的基本概念。通过学过的具体物质,指出淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯及聚氯乙烯等都是有机高分子化合物。这样既联系了前面学过的知识,又使学生容易识别有机高分子化合物。
教材在第四章介绍多糖、蛋白质和核酸等生物大分子时已经引人了缩合的概念,在知识上进行了铺垫。本节借助酯化反应这样一个学生熟悉且简单的缩合反应,将单官能团的一元酸和一元醇拓展为双官能团的二元酸和二元醇,引入缩合聚合反应和缩聚物的概念。同时,教材针对缩聚物的组成较为复杂的实际情况,结合聚酯合成的实例,专门介绍缩聚物和缩聚反应的化学方程式在书写时的注意事项。其中包含了双官能团有机化合物自身的缩聚,以及两种双官能团有机化合物之间的缩聚。
高分子化合物是小分子通过聚合反应制得的,对于教材中出现的结构单元、链节、聚合度与单体等几个概念,教学中可结合典型实例,要求学生知道它们是研究有机高分子化合物时常用的几个名词就可以了,不必加深和拓宽。教学中注意培养学生密切联系自己的生活实际,细心观察,从生活中学习化学的方法,初步体验高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。
本节教学的重点是构建两种聚合反应的认识思路,推断单体的聚合产物和聚合物的单体,两种聚合反应方程式的书写。教学难点是聚合产物链节的推断及书写,聚合物单体的分析及书写。教学共分两课时,第一课时“加聚反应”,第二课时“缩聚反应”。
本课时为第一课时“加聚反应”内容。教材第二章,学生已经学习了碳碳双键的结构特点和反应特点,并在“思考与讨论”栏目中初步接触了氯乙烯、丙烯和异丁烯的加聚反应,对加聚反应的特点有了初步认识。因此,在本节的教学中,应从化学键和结构角度分析反应和高分子的结构特点,引导学生通过对比反应物和产物的结构来学习相关基本概念。教学可从回顾能发生加聚反应的物质--氯乙烯、丙烯、异丁烯等入手,分析组成结构上的特点及加聚物与反应物在结构上的相似点和不同点,引出单体、链节、聚合度和平均相对分子质量等概念,形成对加聚反应的认识思路,再通过实例进一步巩固和提升所学知识。
教学目标
1.通过旧知回顾,思考交流,以乙烯和氯乙烯等不饱和有机物的加聚反应为例,认识加聚反应的微观本质,建构加聚反应的一般认知思路。
2.通过讨论交流,原理分析,了解合成聚乙烯和聚氯乙烯等聚合物反应前后的碳骨架变化,认识高分子的单体和单体单元(链节)及其与高分子结构的关系,能通过分析加聚物的结构推测相应的单体。
教学重、难点
重点:高分子化合物组成与结构;加聚反应原理、特点及方程式书写;聚合物单体的推断
难点:加聚产物及其链节与单体的分析、判断和书写
核心素养
宏观辨识与微观探析:通过微观上分析加聚反应过程中化学键的断裂与结合,从宏观上了解加成聚合物的组成与结构特点,认识单体和单体单元(链节)及其与聚合物结构的关系。
证据推理与模型认知:通过探究合成高分子的基本方法—加聚反应的原理及反应特点,构建加聚反应方程式的书写、加成聚合反应单体的推断认知模型。
科学态度与社会责任:通过认识人类是可以通过有机合成不断合成原自然界不存在的物质,从而为不断提高人类生活水平提供物质基础,树立学好化学为社会服务的责任意识。
学情分析
学生已经初步了解一些天然高分子和合成高分子、碳碳双键的结构特点和反应特点,初步认识加聚反应的特点,知道高分子和小分子有机化合物在结构上的基本区别等。但尚缺少系统性和规律性的认知,未建立从化学键和结构角度认识加聚反应及加聚产物的认知模型。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
环节一、
情景导入
生活科技情境
【回顾1】什么是有机高分子化合物中的单体、链节、聚合度?
【学生1】单体是能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。
【学生2】链节是高分子中化学组成相同、可重复的最小单位,也称重复结构单元。
【学生3】聚合度是高分子链中含有链节数目,常用n 表示。
【教师】评价、肯定。
【回顾2】什么是加聚和缩聚反应?写出乙烯和对苯二甲酸与乙二醇发生聚合反应的化学方程式。
【学生1】加聚反应是由相对分子质量小的化合物通过加