高中化学_第一节 合成高分子的基本方法教学设计学情分析教材分析课后反思

第一节合成高分子的基本方法
【教学目标】
1.通过从断键和成键的角度认识聚乙烯和聚乙二酸乙二酯等高分子的合成过程，认识加聚反应和缩聚反应的微观本质，建立并理解高分子合成方法的认知模型。

能正确书写加聚反应和缩聚反应的化学方程式。

2.通过分析高分子的结构，了解链节、聚合度、单体等概念，认识单体、链节与高分子结构的关系。

能由单体推断高分子，由高分子推断单体，并形成正确的思维，建构思维模型。

3.通过认识高分子材料在生活中的应用，体会化学学科的应用价值、社会价值，激发学生学习化学的兴趣，渗透科学态度与社会责任的学科核心素养。

【教学重点】加聚反应和缩聚反应的特点；由单体写出聚合反应方程式、聚合物结构式；由聚合物结构式分析出单体。

【教学难点】由单体写出聚合反应方程式、聚合物结构式；由聚合物结构式分析出单体。

【教学过程】
主题学习过程概括归理
前置作业写出下列化学方程式，分析断键、成键情况，总结它们的异同（从产物种类、碳骨架角度）。

⑴乙烯→聚乙烯
⑵乙二酸与乙二醇（1:1成链酯）【用1个乙二酸分子和1个乙二醇分子球棍模型模拟反应过程】
⑶两分子甘氨酸形成二肽
主题一·再认识加聚反通过前置作业⑴乙烯→聚乙烯，分析聚合物的链节、聚合度以及单体。

总结加聚反应的概念。

【活动1】完成下表。

整合表格信息小组讨论完成问题组1。

应
主题一·再认识加聚反应【问题组1】
1-1发生加聚反应的单体具有什么结构特点？
1-2加聚产物有什么特点(从产物种类、结构组成角度)？
1-3加聚反应可以分为哪些类型(从单体种类角度)？
【活动2】写出下列聚合物的单体。

小组讨论总结判断书写的方法。

主题二·缩合聚合反应【活动3】
1. 分析前置作业⑵乙二酸与乙二醇（1:1）生成链酯的结构。

2.用链酯分子球棍模型模拟进一步脱水缩合的过程，观察分子中的重复结构单元，理解链节、端基原子和端基原子团，同时关注水分子数目。

3.写出反应方程式，总结缩聚反应的概念。

【迁移应用】
1.卡罗瑟斯将己二酸与己二胺H2N(CH2)6NH2混合，在适当催化剂的作用下，发生缩聚反应生成锦纶(尼龙-66)。

写出该聚合反应的方程式。

2.写出乳酸(2-羟基丙酸)缩合聚合反应的方程式。

主题二·缩合聚合反
应【问题组2】：对比加聚反应，小组讨论完成下列问题。

2-1发生缩聚反应的单体具有什么结构特点？
2-2缩聚产物有什么特点(从数目、结构组成角度)？
2-3缩聚反应可以分为哪些类型？
【活动4】写出下列聚合物的单体。

小组讨论总结判断书写的方法。

主题三·合成高分子化合
物【科学实验室】
1.有机玻璃(PMMA)结构简式为：。

请设计方案以丙酮、甲醇为原料合成有机玻璃；写出合成路线图，并注明反应条件。

已知：
2.涤纶结构简式为：。

请设计
方案以CH2=CH2、对二甲苯为原料合成涤纶；写出合成路线图，并注明反应条件。

知识方法其他
课
堂
小
结
《合成高分子的基本方法》学情分析
学生在初中以及高中已经接触了一些天然高分子和合成高分子，知道高分子和小分子在结构上的基本区别。

借助于聚氯烯对加聚反应有了一些认识，但是对于合成高分子材料的方法没有全面的认识，需要借助于本节课完成合成高分子化合物较为全面的知识体系的构建，最终实现合成功能性有机高分子材料的目的。

学生有以下几个方面的知识储备：
1.知道材料的分类，知道有机高分子材料是生活生产中非常重要的一类材料。

2.了解了与聚合反应相关的几种典型代表物：聚乙烯、多糖、核酸、蛋白质，了解酯类化合物成键特点。

3.借助于聚乙烯了解聚合物中相关概念，单体、链节、聚合度。

能够分析聚合反应的成键特点。

所以本节课目标定位为帮助学生从已有的知识的基础上认识加聚反应、缩聚反应的微观本质系统获得加聚反应和缩聚反应的知识模型，能够通过反应中成键特点分析断键情况认识聚合物的单体，利用之前学习过的逆推法完成典型的聚合物的合成，从而实现化学的学科价值即合成新材料。

《合成高分子的基本方法》效果分析
1.本节课分为三个主题进行学习，通过课堂实时观察、课下与同学进行交流得到的反馈，大部分同学掌握较好，特别是聚合反应的基本认识思路以及从聚合物找单体的思维模型；
2.课上同学们能紧跟教学过程，主动思考，积极讨论，勇于发言，锻炼了思维能力，体现了积极进取的思想，并通过小组讨论思路更加开阔，使知识互补，形成了更完善的知识体系；
3.小组分组探究活动中，同学间互相配合，主动协作，通过探究活动让同学们从微观结构去认识缩聚反应，体现了“结构决定性质”的化学学科基本观念，渗透了“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。

4.从本节课来看，学生将知识融合重整的能力、回答问题时口头表达或书写时语言的规范性还有较大的提升空间，今后需重点关注。

《合成高分子的基本方法》教材分析
《合成高分子的基本方法》位于人教版化学选择性必修3第五章，是有机合成的重点和难点之一。

《合成高分子的基本方法》的教学共1课时。

学生在初中和必修阶段已经初步认识了高分子材料。

初中教材介绍了高分子的一般概念，描述了高分子材料在生产和生活中的应用。

必修教材在介绍乙烯加聚反应的基础上，引入了高分子的结构。

同时教材在第四章已介绍多糖、蛋白质和核酸等生物大分子时引入了缩合的概念，在知识上对本节内容的学习进行了铺垫。

本节教材首先给出合成高分子的两种基本方法——加聚反应、缩聚反应，为接下来高分子材料的学习奠定基础。

并在已有知识基础上借助酯化反应的具体实例将单官能团的一元酸和一元醇的反应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，结合缩聚合成的实例，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，以及两种官能团有机化合物之间的缩聚。

本节教材最后给出科学史话《高分子科学的奠基人——施陶丁格》，突出化学的应用价值和社会价值。

本节难点主要在于缩聚反应和缩聚物。

《合成高分子的基本方法》评测练习
评测练习分层说明：加※的试题要求有能力的同学自主完成；
未加※试题所有同学自主完成。

1. 维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。

它的
结构简式为：合成它的单体为（）
A、氟乙烯和全氟异丙烯
B、1，1-二氟乙烯和全氟丙烯
C、1-三氟甲基-1，3-丁二烯
D、全氟异戊二烯
2. 高分子化合物A、B和C的部分结构如下：
A、
B、
C、
它们的单体是什么？属于哪类反应？
3.已知：物质A中只含有C、H、O三种元素，一定条件下能发生银镜反应，物质C的相对分子质量为104。

A与其他物质之间的转化关系如图所示：
请回答下列问题：
⑴F中含有的官能团有，F→G的反应类型
为，G的结构简式。

⑵C、D在一定条件下反应生成E，其化学反应方程式
为，反应类型为。

※4. 有机玻璃(PMMA)结构简式为：。

请设计方案以丙酮、甲醇为原料合成有机玻璃；写出合成路线图，并注明反应条件。

已知：
※5.涤纶结构简式为：。

请设计方案以
CH
2=CH
2
、对二甲苯为原料合成涤纶；写出合成路线图，并注明反应条件。

《合成高分子的基本方法》课后反思
1、成功之处：
（1）通过分析典型加聚、缩聚反应，帮助学生构建聚合反应的基本认识思路，体现了“证据推理与模型认知”的学科核心素养。

（2）通过分析聚合产物的碳骨架和官能团，建构由聚合物找单体的思维模型并应用到一些高分子化合物的合成中，体现了“结构决定性质”的化学学科基本观念，突出了学科价值，渗透了“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。

（3）课堂设计联系生活实际，是学生充满兴趣；通过多个层层递进问题串启发学生主动思考，激活学生思维，关注学生的发展区；设计小组探究活动给学生更多的时间和展示机会，学生获得感较强。

2、有待改进之处：
整堂课仍有一些不足，因课堂容量较大，时间紧张，最后一个主题的展示不够充分，处理略显仓促。

本节课基本达到了教学目标，学生对学习内容也基本掌握，对高分子化合物及其合成方法也有了更深的理解。

《合成高分子的基本方法》课标分析
本节课为选择性必修课程有机化学基础中主题3：生物大分子及合成高分子重要的一节课，旨在拓展化学视野，深化对化学科学及其价值的认识。

以下是本节课的在新课程标准中的内容要求、教学策略以及学业要求。

【内容要求】
了解聚合物的组成与结构特点，认识单体和链节及其与聚合物结构的关系。

了解加聚反应和缩聚反应的特点。

【教学策略】
注重联系生活生产实际。

从实际情景中引入合成高分子，并提出与真实情景相关的问题，使学生通过自然现象、生活生产事实解释或实际问题的解决等活动，认识合成高分子的结构、性质和应用。

突出结构特征的分析。

对合成高分子进行结构分析，引导学生通过结构预测性质或分析解释化学性质，从结构特征认识性质，进一步体会有机化合物结构与性质的关系。

体现与材料科学的关系。

尽可能联系材料科学的学科发展过程和其中的重大事件，作为教学的情景线索或活动素材，使学生在学习合成高分子的过程中，体验有机化学作为基础科学对相关学科发展的重要价值。

【学业要求】
能对单体和高分子进行相互推断，能分析高分子的合成路线，能写出典型的加聚反应和缩聚反应的反应式。

新课程标准中内容要求为教学过程中教师需要在课堂中进行教学的内容即输入内容，而学业要求则是通过本节课的教学需要学生达到的水平即输出内容，而教学策略是为更好实现学生的培养目标完成课堂教学教师应采取的方法。

根据新课标所提出的要求我们在课堂教学中可做如下安排：
1.联系生活生产中常见的高分子材料，认识高分子材料在人类发展史中重要地位，发展学生的科学态度与社会责任。

2.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，认识缩聚反应、加聚反应的微观本质，突出认识物质时宏观辨识与微观探析的化学视角，构建加聚反应的基本认识思路。

培养学生证据推理与模型认知的能力。

3.能够利用已经建立的对聚合反应的认知模型，借助于逆推法写出典型的高分子材料的合成路线，突出化学的学科价值，即合成新物质、新材料。

在本节教学中，教学应根据新课标要求，注意学生的知识基础和学生的生理、心理发展顺序及认知规律，按照知识螺旋上升的规律和新课标的隐含要求开展教学。