内容正文:
第五章《合成高分子》教学设计
第二节 高分子材料
第一课时 通用高分子材料
课题: 5.2.1 通用高分子材料
课时
1
授课年级
高一
课标要求
认识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点,了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。
教材
分析
本节是人教版(2020版)选择性必修3第五章第二节《高分子材料》的内容,主要包括通用高分子材料和功能高分子材料两部分内容。
本节教学内容是在学完高分子基本合成方法和结构特点之后,从“三大合成材料”人手认识合成高分子材料的概貌。塑料、合成纤维、合成橡胶是20世纪人类的伟大成就,也是高分子化合物发展的重要成果。在科学技术迅速发展的今天,以塑料、合成纤维、合成橡胶为代表的合成高分子材料不仅给社会和人们生活带来了巨大的变化,而且合成高分子材料的研制和生产水平,已成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。本节教材的内容分为通用高分子材料和功能高分子材料两部分。前者以聚乙烯、酚醛树脂、聚酯纤维、聚酰胺纤维和顺丁橡胶为代表物,依次介绍塑料、合成纤维和合成橡胶这三大合成材料。再通过对比高压法聚乙烯和低压法聚乙烯的性质,从线型结构、支链型结构和网状结构的角度分析分子间作用力对材料性质和用途的影响;对比聚乙烯与酚醛树脂、顺丁橡胶与硫化顺丁橡胶的结构与性质,说明线型结构与网状结构对材料性能和用途的影响。通过这些具体实例,进一步阐释材料结构、性质和用途之间关系。
功能高分子材料的种类繁多,新材料不断涌现。教材首先列举一些常见的功能高分子材料,指出人们基于物质结构与性能之间的关系,可以根据实际需要设计具有特定功能的结构,并进行人工合成。接下来,教材以高吸水性树脂和高分子分离膜为例,介绍功能高分子的结构、性能与用途。教材在全书最后设置这部分内容,其目的不只是多介绍几种具体的材料。教材以实际问题的解决为导向,引导学生综合运用有机化合物结构和有机反应的知识,初步了解材料开发的通用方法:根据用途确定材料的性质,设计具有特定结构的有机分子,然后确定合成路线。教材设置功能材料开发的实际问题-如何得到性能更好的高吸水性树脂?然后从碳骨架(不溶于水的母体主链)和官能团(有强亲水基团的取代支链)两个角度来分析问题,分别给出对应的解决思路,体现分子结构设计和结构修饰的化学学科思想。
本节教学的重点是三大合成材料的组成和结构特点,教学难点是功能高分子材料的结构对性能的影响。共分两个课时完成,第一课时“通用高分子材料”,第二课时“功能高分子材料”。本节教材的内容丰富,难度不大,教学时应注重联系生活实际和材料发展史,引导学生在实际问题的解决中认识高分子材料的结构、性质和应用之间的关系;引导学生认识高分子有别于小分子的结构特点,及其为高分子材料带来的特有的性质与应用。
本课时为第一课时“通用高分子材料”,主要介绍塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成材料中的典型代表物的结构、性质和用途。教学中应充分利用广泛的生活事例,使学生感到熟悉、亲切、生动,可增强学习的兴趣和热情。教学策略侧重于使学生了解高分子合成材料的分类及主要用途;帮助学生了解塑料、合成纤维、合成橡胶中典型代表物的有关聚合反应、聚合物的结构、性能特点,巩固和完善“结构、性质、应用”的认识思路。教师在课前可组织学生以实践活动的方式,分组收集生活中的典型高分子材料等素材,整理记录后在课上进行汇报交流。引导学生对其中涉及高分子材料的性质进行分析,交流使用体会总结三大合成材料的主要特点和应用领域;引导学生根据对典型材料的性质和应用的感性认识交流讨论结构、性质和应用之间的关系。
教学目标
1.通过阅读思考,讨论交流,从微观角度了解通用高分子材料的分类和代表物的制备及用途,进一步巩固加聚反应和缩聚反应的认识思路,认识塑料、合成橡胶和合成纤维的组成和结构特点,理解高聚物的结构与性质的关系。
2.通过对比分析线型、支链和网状结构对材料性质的影响,了解高分子与有机小分子的主要不同之处及合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献,进一步完善对有机化合物结构、性质和应用的认识。
3.通过实验探究,原理分析,进一步体会“化学反应是可以控制的”“条件不同产物不同”等化学观念,在化学实验中感受微观的线型结构与网状结构对材料宏观性质的影响。
教学重、难点
重点:塑料、合成橡胶和合成纤维的组成和结构特点
难点:通用高分子材料的组成和结构对其性能的影响
核心素养
宏观辨识与微观探析:从宏观上了解三大合成高分子材料(塑料、纤维、橡胶)的性质和用途,微观上认识三大合成材料的组成、结构与性质、用途的关系。
科学态度与社会责任:通过认识通用(合成)高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献,增强努力学好化学知识,服务社会的责任意识。
学情分析
在初中和高中必修教材都常识性