2024-2025學年高中化學 第四單元 化學與技術的發(fā)展 4.2 表面活性劑 精細化工品教案 新人教版選修2

2024-2025學年高中化學第四單元化學與技術的發(fā)展4.2表面活性劑精細化工品教案新人教版選修2主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：高中化學選修2《化學與技術的發(fā)展》中第四單元“表面活性劑與精細化工品”

2.教學年級和班級：高中二年級化學班

3.授課時間：2024年10月18日

4.教學時數(shù)：45分鐘

二、教學內(nèi)容和目標

1.教學內(nèi)容：

a.通過講解表面活性劑的概念、分類、性質(zhì)和應用，使學生了解表面活性劑在精細化工中的重要性。

b.結(jié)合實驗，讓學生掌握表面活性劑的制備方法和原理。

c.通過實例分析，讓學生了解表面活性劑在實際生活中的應用。

2.教學目標：

a.學生能理解表面活性劑的基本概念，掌握其分類和性質(zhì)。

b.學生能通過實驗，學會制備表面活性劑，并理解其制備原理。

c.學生能分析現(xiàn)實生活中表面活性劑的應用實例，認識其在精細化工中的重要性。

三、教學方法和手段

1.采用講授法、實驗法、案例分析法相結(jié)合的教學方法。

2.利用多媒體課件、實驗器材、實物模型等教學手段，提高學生的學習興趣和參與度。

四、教學過程

1.導入：通過生活中的實例，如洗發(fā)水、洗潔精等，引出表面活性劑的概念。

2.新課講解：講解表面活性劑的定義、分類、性質(zhì)和應用，結(jié)合實驗演示，讓學生直觀地了解表面活性劑的制備方法和原理。

3.案例分析：分析現(xiàn)實生活中表面活性劑的應用實例，讓學生認識其在精細化工中的重要性。

4.課堂互動：設置問題討論，讓學生分享自己對表面活性劑的理解和看法。

5.總結(jié)：對本節(jié)課的內(nèi)容進行總結(jié)，強調(diào)表面活性劑在現(xiàn)代生活中的重要作用。

六、課后作業(yè)

1.復習本節(jié)課的內(nèi)容，整理筆記。

2.完成課后練習，加深對表面活性劑的理解。

3.預習下一節(jié)課的內(nèi)容，為學習新知識做好準備。核心素養(yǎng)目標1.科學探究能力：通過實驗和觀察，學生能夠探究表面活性劑的制備方法和原理，培養(yǎng)實驗操作和觀察能力。

2.證據(jù)意識：學生能夠通過實驗數(shù)據(jù)和實例，分析表面活性劑的性質(zhì)和應用，形成合理的證據(jù)支持。

3.模型建構能力：學生能夠建立表面活性劑的概念模型，理解其分類和性質(zhì)，提高模型建構能力。

4.科學思維：通過本節(jié)課的學習，學生能夠運用科學思維分析問題，形成科學的認識和理解。

5.科學態(tài)度：學生能夠?qū)Ρ砻婊钚詣┑膽贸钟锌茖W的態(tài)度，認識其在精細化工中的重要性，培養(yǎng)對科學的熱愛和責任感。學情分析2024-2025學年高中化學選修2《化學與技術的發(fā)展》中第四單元“表面活性劑與精細化工品”的教學對象為高中二年級化學班的學生。經(jīng)過之前的學習，學生們已經(jīng)掌握了化學基礎知識，對化學實驗有一定的了解和操作能力。他們具備一定的觀察和分析問題的能力，能夠通過實驗和實例來理解化學原理。

在學習本單元之前，學生們已經(jīng)學習了有機化學的基本概念和性質(zhì)，對有機化合物的結(jié)構和性質(zhì)有一定的了解。他們已經(jīng)接觸過一些化學反應和實驗操作，具備一定的基礎知識和實驗技能。然而，對于表面活性劑這一特定類別的化合物，學生們可能較為陌生，對其性質(zhì)和應用的了解有限。

在能力方面，學生們具備一定的科學探究能力，能夠進行實驗操作和觀察。他們能夠通過實驗數(shù)據(jù)和實例來分析問題，形成合理的證據(jù)支持。然而，在模型建構能力方面，學生們可能需要進一步的指導和培養(yǎng)。他們可能對于建立復雜的化學模型感到困惑，需要教師的引導和幫助。

在素質(zhì)方面，學生們具備一定的科學思維和科學態(tài)度。他們能夠運用科學思維分析問題，形成科學的認識和理解。同時，學生們對科學充滿了好奇心和探索欲望，對精細化工這一與生活密切相關的領域充滿興趣。

在學習行為習慣方面，學生們通常積極參與課堂討論和實驗操作。他們對新知識充滿好奇，愿意主動探索和學習。然而，部分學生可能對復雜的化學概念和原理感到困惑，需要教師的耐心引導和解釋。另外，部分學生可能對實驗操作不夠熟練，需要更多的實踐機會和指導。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源1.軟硬件資源：

-實驗室設備：燒杯、試管、滴定管、電子天平等實驗器材。

-計算機和投影儀：用于展示多媒體課件和實驗視頻。

-實驗試劑和化學品：用于表面活性劑的制備和性質(zhì)實驗。

2.課程平臺：

-學校的在線學習平臺：用于發(fā)布課程資料、實驗指導和作業(yè)。

3.信息化資源：

-多媒體課件：涵蓋表面活性劑的定義、分類、性質(zhì)和應用等內(nèi)容。

-實驗視頻：展示表面活性劑的制備和性質(zhì)實驗過程。

-在線學術文章和案例分析：提供關于表面活性劑在精細化工中應用的實例。

4.教學手段：

-講授法：用于講解表面活性劑的基本概念和性質(zhì)。

-實驗法：進行表面活性劑的制備和性質(zhì)實驗，讓學生親手操作。

-案例分析法：分析現(xiàn)實生活中表面活性劑的應用實例，引導學生思考。

-小組討論法：分組討論實驗結(jié)果和案例分析，促進學生之間的交流與合作。教學流程（一）課前準備（預計用時：5分鐘）

學生預習：

發(fā)放預習材料，引導學生提前了解表面活性劑的學習內(nèi)容，標記出有疑問或不懂的地方。

設計預習問題，激發(fā)學生思考，為課堂學習表面活性劑內(nèi)容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確表面活性劑教學目標和表面活性劑重難點。

準備教學用具和多媒體資源，確保表面活性劑教學過程的順利進行。

設計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學生學習表面活性劑的積極性。

（二）課堂導入（預計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設置懸念，引發(fā)學生的好奇心和求知欲，引導學生進入表面活性劑學習狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學習的有機化合物知識，幫助學生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學生對舊知的掌握情況，為表面活性劑新課學習打下基礎。

（三）新課呈現(xiàn)（預計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解表面活性劑知識點，結(jié)合實例幫助學生理解。

突出表面活性劑重點，強調(diào)表面活性劑難點，通過對比、歸納等方法幫助學生加深記憶。

互動探究：

設計小組討論環(huán)節(jié)，讓學生圍繞表面活性劑問題展開討論，培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，引導學生深入思考，拓展思維。

技能訓練：

設計實踐活動或?qū)嶒?，讓學生在實踐中體驗表面活性劑知識的應用，提高實踐能力。

在表面活性劑新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對表面活性劑知識點進行梳理和總結(jié)。

強調(diào)表面活性劑的重點和難點，幫助學生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習（預計用時：5分鐘）

隨堂練習：

隨堂練習題，讓學生在課堂上完成，檢查學生對表面活性劑知識的掌握情況。

鼓勵學生相互討論、互相幫助，共同解決表面活性劑問題。

錯題訂正：

針對學生在隨堂練習中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導學生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與表面活性劑內(nèi)容相關的拓展知識，拓寬學生的知識視野。

引導學生關注學科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合表面活性劑內(nèi)容，引導學生思考學科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的社會責任感。

鼓勵學生分享學習表面活性劑的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學習的表面活性劑內(nèi)容，強調(diào)表面活性劑重點和難點。

肯定學生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學習的表面活性劑內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

提醒學生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。拓展與延伸1.學生可以通過閱讀有關表面活性劑在日常生活和工業(yè)中的應用的文章，深入了解表面活性劑的廣泛用途。例如，可以閱讀關于表面活性劑在洗滌劑、化妝品、食品、石油化工等領域的應用案例。

2.學生可以探究表面活性劑的環(huán)保問題，了解表面活性劑對環(huán)境的影響以及如何減少其對環(huán)境的負面影響。

3.學生可以進行表面活性劑的簡易制備實驗，通過實驗探究不同類型的表面活性劑的性質(zhì)和用途。

4.學生可以研究表面活性劑在生物體內(nèi)的作用，了解表面活性劑在醫(yī)藥領域的應用，如藥物載體、納米藥物等。

5.學生可以關注表面活性劑的研究進展，了解新型表面活性劑的開發(fā)和應用，如綠色表面活性劑、生物表面活性劑等。

6.學生可以探討表面活性劑的安全性和毒性問題，了解不同表面活性劑的安全使用范圍和潛在風險。

7.學生可以進行表面活性劑的復配研究，探究不同表面活性劑之間的相互作用和復配效果，以及如何優(yōu)化復配比例以提高效能。

8.學生可以閱讀有關表面活性劑在材料科學中的應用的文章，了解表面活性劑在塑料、橡膠、纖維等材料制備中的作用。

9.學生可以探討表面活性劑在能源領域的應用，如表面活性劑在石油開采、能源轉(zhuǎn)換等過程中的作用。

10.學生可以進行表面活性劑的活性評價實驗，如測定表面活性劑的臨界膠束濃度、表面張力等參數(shù)，以評估其性能。重點題型整理答案：表面活性劑分為非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑。非離子表面活性劑具有無味、無毒、化學穩(wěn)定性好等特點，廣泛應用于洗滌劑、化妝品等；陰離子表面活性劑具有表面活性好、價格低廉等特點，常用于紡織、造紙等工業(yè)；陽離子表面活性劑具有殺菌、消毒、防腐等功能，用于醫(yī)藥、農(nóng)藥等領域；兩性表面活性劑具有乳化、潤濕、分散等作用，用于食品、化妝品等。

2.表面活性劑的制備方法

答案：表面活性劑的制備方法有化學合成法、天然提取法和復合法?；瘜W合成法是通過化學反應制備表面活性劑，如硫酸化、磺化等；天然提取法是從天然物質(zhì)中提取表面活性劑，如茶樹油、椰子油等；復合法是將兩種或兩種以上的表面活性劑混合，以達到更好的效果。

3.表面活性劑的應用實例

答案：表面活性劑在生活中的應用非常廣泛，例如：洗發(fā)水中含有表面活性劑，可以去除頭發(fā)上的油脂和污垢；洗衣粉中添加表面活性劑，可以提高去污能力；牙膏中含有一定量的表面活性劑，可以去除牙齒表面的污垢和細菌；洗潔精中添加表面活性劑，可以有效地去除油漬和污垢。

4.表面活性劑的性質(zhì)和應用的關系

答案：表面活性劑的性質(zhì)和應用密切相關。表面活性劑的性質(zhì)決定了其在應用中的效果。例如，非離子表面活性劑具有化學穩(wěn)定性好、無毒無味等特點，因此廣泛應用于洗滌劑、化妝品等；而陰離子表面活性劑具有表面活性好、價格低廉等特點，因此常用于紡織、造紙等工業(yè)。

5.表面活性劑的環(huán)保問題

答案：表面活性劑在環(huán)境中可能產(chǎn)生污染，如生物降解性差、持久性長等。因此，在生產(chǎn)和使用表面活性劑時，應注意其對環(huán)境的影響，盡量選擇環(huán)保型表面活性劑，減少對環(huán)境的污染。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

1.表面活性劑的概念：表面活性劑是一類具有特殊分子結(jié)構的物質(zhì)，它能夠在溶液的表面形成單分子或多分子層，從而降低溶液的表面張力，使溶液具有潤濕、分散、乳化、泡沫等特性。

2.表面活性劑的分類：表面活性劑可以分為非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑。

3.表面活性劑的性質(zhì)：表面活性劑具有親水基和疏水基兩部分，親水基使表面活性劑分子在水溶液中易于聚集，疏水基使表面活性劑分子在水溶液中易于分散。

4.表面活性劑的應用：表面活性劑在洗滌劑、化妝品、食品、石油化工等領域有廣泛的應用。

5.表面活性劑的環(huán)保問題：表面活性劑在環(huán)境中可能產(chǎn)生污染，因此在生產(chǎn)和使用表面活性劑時，應注意其對環(huán)境的影響，盡量選擇環(huán)保型表面活性劑，減少對環(huán)境的污染。

當堂檢測：

1.寫出兩種常見的非離子表面活性劑和兩種常見的陰離子表面活性劑。

答案：非離子表面活性劑有聚乙二醇辛基醚、聚乙二醇月桂基醚；陰離子表面活性劑有十二烷基硫酸鈉、硬脂酸鈉。

2.表面活性劑的親水基和疏水基分別有什么作用？

答案：親水基使表面活性劑分子在水溶液中易于聚集，疏水基使表面活性劑分子在水溶液中易于分散。

3.表面活性劑在洗滌劑中有哪些應用？

答案：表面活性劑在洗滌劑中可以降低表面張力，提高去污能力，還能起乳化、分散、泡沫等作用。

4.表面活性劑在環(huán)境中可能產(chǎn)生哪些污染？如何減少這些污染？

答案：表面活性劑在環(huán)境中可能產(chǎn)生生物降解性差、持久性長等污染。減少這些污染的方法有：選擇環(huán)保型表面活性劑，減少表面活性劑的用量，提高表面活性劑的生物降解性等。

5.寫出兩種表面活性劑的制備方法。

答案：表面活性劑的制備方法有化學合成法、天然提取法和復合法?；瘜W合成法是通過化學反應制備表面活性劑，如硫酸化、磺化等；天然提取法是從天然物質(zhì)中提取表面活性劑，如茶樹油、椰子油等；復合法是將兩種或兩種以上的表面活性劑混合，以達到更好的效果。教學反思與改進首先，在課堂上，我發(fā)現(xiàn)學生們對表面活性劑的性質(zhì)和應用非常感興趣，積極參與討論和實驗。然而，在實驗操作中，部分學生對實驗步驟和方法不夠熟悉，導致實驗結(jié)果不理想。因此，在未來的教學中，我計劃增加更多的實驗操作練習，幫助學生更好地理解和掌握實驗技能。

其次，我發(fā)現(xiàn)學生在理解表面活性劑的分類和性質(zhì)時存在一定的困難。部分學生對表面活性劑的親水基和疏水基的概念混淆不清，導致無法正確判斷表面活性