5-1-2 合成高分子的基本方法-縮聚反應(yīng) 教學(xué)設(shè)計(jì) 2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修3

5-1-2合成高分子的基本方法-縮聚反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修3學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：5-1-2合成高分子的基本方法-縮聚反應(yīng)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高二下學(xué)期化學(xué)班

3.授課時(shí)間：2023-2024學(xué)年第二學(xué)期，第5周

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：2課時(shí)（90分鐘）

本課程將基于人教版（2019）選擇性必修3教材，深入探討縮聚反應(yīng)這一高分子合成的基本方法。通過講解縮聚反應(yīng)的原理、類型及實(shí)際應(yīng)用，使學(xué)生掌握高分子材料制備的基本過程，培養(yǎng)其實(shí)踐操作能力和科學(xué)思維。教學(xué)內(nèi)容與課本緊密結(jié)合，涵蓋縮聚反應(yīng)的機(jī)理、聚合度控制以及典型縮聚反應(yīng)實(shí)例等，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的深度理解。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：使學(xué)生掌握縮聚反應(yīng)的基本原理，提高其分析問題和解決問題的能力。

2.實(shí)踐與創(chuàng)新：學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)縮聚反應(yīng)知識(shí)，設(shè)計(jì)簡單的高分子合成實(shí)驗(yàn)方案，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

3.知識(shí)整合：培養(yǎng)學(xué)生將縮聚反應(yīng)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的能力，形成跨學(xué)科的知識(shí)體系。

4.情境應(yīng)用：創(chuàng)設(shè)實(shí)際問題情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用縮聚反應(yīng)知識(shí)解決生活中的化學(xué)問題，提高學(xué)生的學(xué)以致用能力。

5.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、客觀的科學(xué)研究態(tài)度，形成對(duì)高分子科學(xué)領(lǐng)域的興趣和認(rèn)識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.縮聚反應(yīng)的基本原理和類型。

2.縮聚反應(yīng)在合成高分子中的應(yīng)用。

3.控制聚合度的方法和影響因素。

難點(diǎn)：

1.縮聚反應(yīng)機(jī)理的理解。

2.實(shí)際高分子合成過程中聚合度控制的技巧。

解決辦法：

1.通過動(dòng)畫、模型等直觀教具，幫助學(xué)生形象理解縮聚反應(yīng)機(jī)理。

2.引導(dǎo)學(xué)生通過小組討論、實(shí)驗(yàn)探究，深化對(duì)縮聚反應(yīng)類型的認(rèn)識(shí)。

3.結(jié)合實(shí)際案例，分析聚合度控制的關(guān)鍵因素，提供策略和方法。

4.設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)，如問題搶答、角色扮演等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高理解力。

5.布置課后研究性學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握難點(diǎn)知識(shí)，形成深刻理解。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解縮聚反應(yīng)原理，引導(dǎo)學(xué)生理解高分子合成的科學(xué)原理。

2.討論法：組織學(xué)生就縮聚反應(yīng)的類型和應(yīng)用進(jìn)行小組討論，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化。

3.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計(jì)縮聚反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，提高實(shí)踐能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：運(yùn)用多媒體課件，展示縮聚反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過程，增強(qiáng)視覺效果。

2.教學(xué)軟件應(yīng)用：利用化學(xué)教學(xué)軟件，模擬縮聚反應(yīng)過程，提高學(xué)生對(duì)反應(yīng)機(jī)理的理解。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：提供在線學(xué)習(xí)資源，鼓勵(lì)學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)，拓寬知識(shí)面。教學(xué)過程第一課時(shí)

一、導(dǎo)入新課

1.通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解了高分子材料的基本概念和特性。今天，我們將進(jìn)一步探討高分子的合成方法，特別是縮聚反應(yīng)。

2.提問：同學(xué)們，你們知道什么是縮聚反應(yīng)嗎？它在高分子合成中有什么作用？

二、自主學(xué)習(xí)

1.請(qǐng)同學(xué)們翻到教材第XX頁，閱讀縮聚反應(yīng)的相關(guān)內(nèi)容。

2.學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

三、課堂講解

1.講解縮聚反應(yīng)的定義、類型及特點(diǎn)。

-定義：縮聚反應(yīng)是指通過分子間或分子內(nèi)的化學(xué)鍵的形成，將小分子化合物連接成高分子化合物的過程。

-類型：按反應(yīng)機(jī)理可分為加成縮聚和消除縮聚。

-特點(diǎn)：縮聚反應(yīng)可生成線型、支鏈型和交聯(lián)型高分子。

2.講解縮聚反應(yīng)的機(jī)理。

-以動(dòng)畫、模型等形式展示縮聚反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過程，幫助學(xué)生理解反應(yīng)機(jī)理。

-強(qiáng)調(diào)聚合度控制的重要性，講解聚合度控制的方法和影響因素。

四、課堂討論

1.分組討論：請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教材，分析縮聚反應(yīng)在實(shí)際高分子合成中的應(yīng)用。

2.各小組匯報(bào)討論成果，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

五、實(shí)驗(yàn)探究

1.演示實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行縮聚反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，展示反應(yīng)過程。

2.學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論聚合度控制的方法和影響因素。

六、課堂小結(jié)

1.總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)縮聚反應(yīng)的重要性。

2.提醒同學(xué)們掌握縮聚反應(yīng)的原理、類型和實(shí)際應(yīng)用。

第二課時(shí)

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

1.復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的縮聚反應(yīng)的原理、類型和應(yīng)用。

2.提問：同學(xué)們，縮聚反應(yīng)中如何控制聚合度？有哪些影響因素？

二、課堂講解

1.講解控制聚合度的方法和技巧。

-控制單體比例：通過調(diào)整單體比例，控制聚合度。

-控制反應(yīng)條件：如溫度、催化劑等，影響聚合度。

-加入鏈轉(zhuǎn)移劑：調(diào)節(jié)分子量，控制聚合度。

2.講解影響因素。

-單體結(jié)構(gòu)：單體結(jié)構(gòu)對(duì)聚合度有顯著影響。

-催化劑：不同催化劑對(duì)聚合反應(yīng)的影響。

-反應(yīng)條件：溫度、壓力等對(duì)聚合反應(yīng)的影響。

三、案例分析

1.分析實(shí)際高分子合成案例，探討縮聚反應(yīng)的應(yīng)用。

2.請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教材，思考以下問題：

-案例中采用了哪種縮聚反應(yīng)？

-如何控制聚合度？

-影響聚合度的因素有哪些？

四、課堂互動(dòng)

1.問題搶答：教師提問，學(xué)生搶答，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)縮聚反應(yīng)知識(shí)的掌握。

2.角色扮演：請(qǐng)同學(xué)們扮演高分子科學(xué)家，探討縮聚反應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)。

五、課后作業(yè)

1.請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教材，總結(jié)縮聚反應(yīng)的類型、機(jī)理和應(yīng)用。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)縮聚反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，要求控制聚合度，并分析影響因素。

六、課堂小結(jié)

1.總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)縮聚反應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。

2.鼓勵(lì)同學(xué)們?cè)谡n后繼續(xù)深入研究縮聚反應(yīng)，提高實(shí)踐能力。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)與技能：

-掌握縮聚反應(yīng)的定義、類型、機(jī)理及其在高分子合成中的應(yīng)用。

-學(xué)會(huì)控制縮聚反應(yīng)聚合度的方法和技巧，了解影響聚合度的因素。

-能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)簡單的縮聚反應(yīng)實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

2.過程與方法：

-通過自主學(xué)習(xí)、課堂講解、實(shí)驗(yàn)探究等多種方式，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

-學(xué)會(huì)在實(shí)際案例中分析縮聚反應(yīng)的應(yīng)用，提高問題解決能力。

-能夠運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，如多媒體、網(wǎng)絡(luò)資源等，拓寬知識(shí)面，提高學(xué)習(xí)效率。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：

-增強(qiáng)對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣，形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。

-培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、客觀的科學(xué)研究態(tài)度，提高對(duì)高分子科學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)。

-提高團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，學(xué)會(huì)與他人共同探討、分析問題。

4.創(chuàng)新與實(shí)踐：

-在學(xué)習(xí)過程中，敢于提出問題，勇于發(fā)表自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

-能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題，提高實(shí)踐能力。

-通過課后研究性學(xué)習(xí)任務(wù)，主動(dòng)探索縮聚反應(yīng)的奧秘，提升自身綜合素質(zhì)。典型例題講解例題一：

題目：已知單體A和B通過縮聚反應(yīng)生成高分子化合物。請(qǐng)寫出反應(yīng)方程式，并說明該反應(yīng)的類型。

答案：反應(yīng)方程式：nA+mB→(A-B)n+m

反應(yīng)類型：加成縮聚反應(yīng)

例題二：

題目：在聚酯的合成過程中，如何控制聚合度？

答案：通過調(diào)整單體比例、反應(yīng)條件（如溫度、壓力等）和加入鏈轉(zhuǎn)移劑等方法控制聚合度。

例題三：

題目：解釋消除縮聚反應(yīng)的機(jī)理，并給出一個(gè)實(shí)例。

答案：消除縮聚反應(yīng)機(jī)理：通過消除反應(yīng)，生成高分子化合物。例如，醇和羧酸通過脫水縮合反應(yīng)生成酯。

實(shí)例：CH3OH+HOOCCH2CH3→CH3OOCCH2CH3+H2O

例題四：

題目：闡述影響縮聚反應(yīng)聚合度的因素。

答案：

1.單體結(jié)構(gòu)：單體分子中的官能團(tuán)數(shù)量和類型影響聚合度。

2.催化劑：不同催化劑對(duì)聚合反應(yīng)的速率和聚合度產(chǎn)生影響。

3.反應(yīng)條件：溫度、壓力、反應(yīng)時(shí)間等條件對(duì)聚合度有顯著影響。

例題五：

題目：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，通過縮聚反應(yīng)合成聚乙烯醇（PVA），并說明如何控制聚合度。

答案：

實(shí)驗(yàn)方案：

1.原料：醋酸乙烯酯（VAC）、醇（如甲醇、乙醇等）。

2.催化劑：酸催化劑（如硫酸、鹽酸等）。

3.反應(yīng)條件：溫度控制在60-80℃，壓力適中。

控制聚合度方法：

1.調(diào)整單體比例：通過改變醋酸乙烯酯與醇的摩爾比，控制聚合度。

2.反應(yīng)條件：通過調(diào)整溫度、壓力等條件，控制聚合反應(yīng)速率和聚合度。

3.加入鏈轉(zhuǎn)移劑：在反應(yīng)過程中加入適量的鏈轉(zhuǎn)移劑，調(diào)節(jié)分子量，從而控制聚合度。教學(xué)反思與改進(jìn)在上完這一章節(jié)后，我意識(shí)到有幾個(gè)地方需要我進(jìn)行反思和改進(jìn)。

首先，我在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)縮聚反應(yīng)機(jī)理的理解存在一定困難。這可能是因?yàn)槲抑v解得不夠清晰，或者是因?yàn)檫@個(gè)知識(shí)點(diǎn)本身比較抽象。為了幫助學(xué)生更好地理解，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中增加一些直觀的教具，如動(dòng)畫和模型，讓學(xué)生能夠更直觀地看到反應(yīng)過程，從而加深理解。

其次，課堂討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高。這可能是因?yàn)槲覍?duì)討論主題的設(shè)置不夠吸引人，或者是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)于這個(gè)話題的興趣不大。為了提高學(xué)生的參與度，我打算在下次課中嘗試引入一些與生活密切相關(guān)的高分子產(chǎn)品，讓學(xué)生看到縮聚反應(yīng)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

再者，實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作過程中對(duì)聚合度控制的方法掌握不夠熟練。針對(duì)這個(gè)問題，我計(jì)劃在未來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，增加一些實(shí)驗(yàn)前的講解和示范，讓學(xué)生在動(dòng)手操作前對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和操作方法有更清晰的認(rèn)識(shí)。

針對(duì)以上反思，以下是我想采取的改進(jìn)措施：

1.對(duì)于縮聚反應(yīng)機(jī)理的講解，我會(huì)嘗試使用更多直觀的教學(xué)手段，如動(dòng)畫、模型等，讓學(xué)生能夠更形象地理解反應(yīng)過程。

2.在課堂討論環(huán)節(jié)，我會(huì)盡量選擇一些與生活密切相關(guān)的話題，提高學(xué)生的興趣和參與度。

3.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，我會(huì)增加實(shí)驗(yàn)原理和操作方法的講解，確保學(xué)生在動(dòng)手操作前對(duì)實(shí)驗(yàn)有充分的了解。

4.在課后，我會(huì)布置一些與縮聚反應(yīng)相關(guān)的拓展閱讀和思考題，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，提高他們的自主學(xué)習(xí)能力。

5.我還會(huì)定期收集學(xué)生的反饋意見，了解他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中的困難和需求，不斷調(diào)整教學(xué)方法，以提高教學(xué)效果。板書設(shè)計(jì)1.縮聚反應(yīng)基本概念