第3章 微項目 改進手機電池中的離子導(dǎo)體材料-有機合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用2023-2024學(xué)年新教材高二化學(xué)選擇性必修3同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計（魯科版2019 多選）

第3章微項目改進手機電池中的離子導(dǎo)體材料——有機合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用2023-2024學(xué)年新教材高二化學(xué)選擇性必修3同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計（魯科版2019多選）主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容第3章微項目改進手機電池中的離子導(dǎo)體材料——有機合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用

本節(jié)課主要圍繞高二化學(xué)選擇性必修3中的第三章內(nèi)容展開，涉及以下內(nèi)容：

1.離子導(dǎo)體材料的定義、特性和應(yīng)用領(lǐng)域；

2.手機電池中離子導(dǎo)體材料的改進需求；

3.有機合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用；

4.有機合成反應(yīng)的基本原理及實驗操作；

5.有機合成在改進手機電池離子導(dǎo)體材料中的具體應(yīng)用案例。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識解決實際問題的能力；

2.發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，提高對有機合成反應(yīng)的理解和應(yīng)用；

3.增強學(xué)生的創(chuàng)新意識，激發(fā)對新型材料研發(fā)的興趣；

4.培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能和科學(xué)探究精神；

5.提升學(xué)生的信息收集、處理和交流能力。重點難點及解決辦法重點：

1.理解離子導(dǎo)體材料的特性和應(yīng)用。

2.掌握有機合成在新型材料研發(fā)中的作用。

3.有機合成反應(yīng)的基本原理及實驗操作。

難點：

1.離子導(dǎo)體材料在手機電池中的應(yīng)用及其改進。

2.有機合成反應(yīng)的復(fù)雜性和實驗操作的精確性。

解決辦法：

1.通過實例分析，結(jié)合實際應(yīng)用場景，幫助學(xué)生理解離子導(dǎo)體材料的特性。

2.利用多媒體教學(xué)，展示有機合成反應(yīng)的動態(tài)過程，增強學(xué)生的直觀理解。

3.安排實驗課，讓學(xué)生親手操作，體會實驗的嚴(yán)謹性和實驗結(jié)果的可靠性。

4.設(shè)計問題驅(qū)動教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動探究，解決離子導(dǎo)體材料改進的問題。

5.對難點內(nèi)容進行分步驟講解，提供詳細的教學(xué)案例，幫助學(xué)生逐步攻克難點。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《高二化學(xué)選擇性必修3》教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備相關(guān)的離子導(dǎo)體材料應(yīng)用案例、有機合成反應(yīng)示意圖、視頻資料等。

3.實驗器材：準(zhǔn)備實驗所需的化學(xué)試劑、玻璃儀器、防護用品等，并檢查其完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置實驗操作臺、討論區(qū)域，保證教學(xué)活動有序進行。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

-同學(xué)們，我們之前學(xué)習(xí)了電池的基本原理和種類，那么大家有沒有想過，電池中的材料是如何影響其性能的呢？今天我們將要學(xué)習(xí)的是第三章微項目——改進手機電池中的離子導(dǎo)體材料，探討有機合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用。

2.教學(xué)目標(biāo)明確

-在這節(jié)課上，我們希望達到以下目標(biāo)：首先，理解離子導(dǎo)體材料的特性和它在手機電池中的作用；其次，學(xué)習(xí)有機合成的原理及其在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用；最后，通過實驗和案例分析，提高我們的實驗操作能力和解決實際問題的能力。

3.知識講解

-首先，我們來了解離子導(dǎo)體材料。請大家翻到教材第53頁，閱讀關(guān)于離子導(dǎo)體材料的定義和特性。離子導(dǎo)體材料能夠在固態(tài)下傳導(dǎo)離子，這對于提高電池的能量密度和安全性至關(guān)重要。

-接下來，我們來看有機合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用。請大家閱讀教材第55頁的內(nèi)容，了解有機合成的基本概念和它在材料科學(xué)中的重要性。

4.案例分析

-現(xiàn)在，讓我們通過一個案例來具體了解有機合成如何應(yīng)用于手機電池的離子導(dǎo)體材料改進。請大家觀看多媒體資料中的案例視頻，注意視頻中提到的有機合成反應(yīng)以及它如何提高了電池的性能。

5.實驗演示

-下面，我將演示一個有機合成反應(yīng)的實驗。請大家觀察實驗操作，并注意實驗中的安全事項。實驗結(jié)束后，我將解釋實驗結(jié)果和它對電池性能的影響。

6.學(xué)生實驗操作

-現(xiàn)在，請大家分成小組，每組都將進行一個有機合成反應(yīng)的實驗。請遵循實驗手冊的步驟，注意安全，并在實驗過程中記錄觀察到的現(xiàn)象。實驗結(jié)束后，每個小組將匯報他們的實驗結(jié)果。

7.課堂討論

-實驗完成后，我們將進行課堂討論。請大家分享你們在實驗中的發(fā)現(xiàn)，以及你們認為有機合成如何幫助改進手機電池中的離子導(dǎo)體材料。

8.總結(jié)與反思

-在討論結(jié)束后，我們將總結(jié)今天學(xué)到的內(nèi)容。請大家回顧本節(jié)課的重點，并思考以下問題：有機合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用有哪些挑戰(zhàn)和機遇？它是如何影響我們的日常生活的？

-最后，請大家反思今天的學(xué)習(xí)過程，哪些部分對你來說是最有啟發(fā)性的？你還有哪些疑問或者想要進一步探索的問題？

9.作業(yè)布置

-作為今天的作業(yè)，請大家撰寫一篇短文，總結(jié)有機合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用，并結(jié)合我們討論的案例，提出自己的見解。作業(yè)將在下節(jié)課前提交。

10.結(jié)束語

-好的，同學(xué)們，今天的課程到此結(jié)束。希望大家能夠在課后繼續(xù)思考和探索，我們下次課再見。知識點梳理一、離子導(dǎo)體材料

1.定義：離子導(dǎo)體材料是一類能夠在固態(tài)下傳導(dǎo)離子的材料。

2.特性：具有較高的離子導(dǎo)電性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度。

3.應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于電池、傳感器、電化學(xué)器件等領(lǐng)域。

二、手機電池中的離子導(dǎo)體材料

1.作用：提高電池的能量密度和安全性。

2.改進需求：隨著手機等移動設(shè)備的不斷發(fā)展，對電池性能的要求越來越高，因此需要不斷改進離子導(dǎo)體材料。

三、有機合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用

1.定義：有機合成是通過化學(xué)反應(yīng)將簡單的有機化合物轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的有機化合物的方法。

2.應(yīng)用：有機合成在新型材料研發(fā)中具有重要作用，如導(dǎo)電聚合物、有機光電材料等。

四、有機合成反應(yīng)的基本原理

1.反應(yīng)類型：有機合成反應(yīng)主要包括加成反應(yīng)、消除反應(yīng)、取代反應(yīng)等。

2.反應(yīng)條件：有機合成反應(yīng)通常需要在特定的溫度、壓力和催化劑條件下進行。

五、有機合成反應(yīng)的實驗操作

1.試劑準(zhǔn)備：根據(jù)反應(yīng)方程式準(zhǔn)備所需的試劑和溶劑。

2.實驗步驟：按照實驗手冊進行操作，注意實驗安全。

3.結(jié)果分析：觀察實驗現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果。

六、有機合成在改進手機電池離子導(dǎo)體材料中的應(yīng)用案例

1.案例一：導(dǎo)電聚合物

-原理：通過有機合成反應(yīng)制備具有導(dǎo)電性的聚合物。

-應(yīng)用：用于手機電池的離子導(dǎo)體材料，提高電池的能量密度和循環(huán)性能。

2.案例二：有機光電材料

-原理：通過有機合成反應(yīng)制備具有光電性能的有機化合物。

-應(yīng)用：用于制造柔性顯示屏、光電器件等，提高手機屏幕的顯示效果和壽命。

七、教學(xué)拓展

1.有機合成反應(yīng)的綠色化

-原則：減少試劑和溶劑的使用量，降低廢液排放，提高原子利用率。

-方法：采用環(huán)保的催化劑、溶劑和反應(yīng)條件。

2.有機合成反應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化

-關(guān)鍵：優(yōu)化反應(yīng)條件，提高產(chǎn)率和純度，降低生產(chǎn)成本。

-應(yīng)用：推動新型材料研發(fā)的產(chǎn)業(yè)化進程。重點題型整理題型一：案例分析題

題目：閱讀以下關(guān)于導(dǎo)電聚合物應(yīng)用的案例，分析其如何通過有機合成改進手機電池中的離子導(dǎo)體材料。

案例：某研究團隊通過有機合成反應(yīng)成功制備了一種新型導(dǎo)電聚合物，該聚合物具有高離子導(dǎo)電性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，被用于改進手機電池的離子導(dǎo)體材料。

答案：新型導(dǎo)電聚合物通過提供更高效的離子傳輸通道，提高了電池的充放電速率和循環(huán)壽命，同時其良好的化學(xué)穩(wěn)定性增強了電池的安全性。

題型二：實驗設(shè)計題

題目：設(shè)計一個有機合成反應(yīng)實驗，制備一種用于手機電池的離子導(dǎo)體材料，并說明實驗步驟及安全注意事項。

答案：實驗步驟包括：1)準(zhǔn)備反應(yīng)物和溶劑；2)在加熱和攪拌下進行反應(yīng)；3)通過蒸餾或過濾純化產(chǎn)物；4)對產(chǎn)物進行性能測試。安全注意事項包括：穿戴防護服、戴手套和護目鏡，確保通風(fēng)良好，避免接觸皮膚和吸入蒸汽。

題型三：論述題

題目：論述有機合成在新型材料研發(fā)中的重要性，并結(jié)合具體應(yīng)用案例進行說明。

答案：有機合成是新型材料研發(fā)的基礎(chǔ)，它允許科學(xué)家設(shè)計并合成具有特定性能的化合物。例如，通過有機合成制備的導(dǎo)電聚合物被用于制造高能量密度的手機電池，顯著提高了電池的性能。

題型四：計算題

題目：已知某有機合成反應(yīng)的產(chǎn)率為80%，如果需要制備10g目標(biāo)產(chǎn)物，計算需要多少克的反應(yīng)物？

答案：假設(shè)反應(yīng)物的摩爾質(zhì)量為M，目標(biāo)產(chǎn)物的摩爾質(zhì)量為N，根據(jù)化學(xué)方程式，反應(yīng)物和產(chǎn)物的摩爾比為1:1。則需要的反應(yīng)物質(zhì)量為：10g/(N*0.8)*M。

題型五：簡答題

題目：簡述有機合成反應(yīng)中加成反應(yīng)和消除反應(yīng)的區(qū)別，并各舉一個例子。

答案：加成反應(yīng)是指兩個或多個分子結(jié)合形成一個新分子的反應(yīng)，例如烯烴與氫氣的加成反應(yīng)。消除反應(yīng)是指一個分子中的兩個原子或原子團被移除，形成一個不飽和分子的反應(yīng)，例如醇的脫水反應(yīng)生成烯烴。課堂1.課堂評價：

-提問：在課堂上，我會提出與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問題，要求學(xué)生即時回答。這不僅可以幫助我了解學(xué)生對知識點的掌握程度，還能夠激發(fā)學(xué)生的思考能力。例如，在講解離子導(dǎo)體材料特性時，我會問：“為什么離子導(dǎo)體材料在手機電池中如此重要？”

-觀察：我會觀察學(xué)生在實驗操作中的表現(xiàn)，包括他們的操作是否規(guī)范、是否能夠準(zhǔn)確記錄實驗數(shù)據(jù)以及是否能夠理解實驗結(jié)果。通過觀察，我可以及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題，并提供個性化的指導(dǎo)。

-測試：在課程的某個階段，我會進行小測驗，以評估學(xué)生對知識點的理解和記憶。這些測試可以是口頭問答，也可以是簡短的小論文，要求學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決問題。

2.作業(yè)評價：

-批改：我會認真批改學(xué)生的作業(yè)，不僅關(guān)注答案的正確性，還關(guān)注解題過程和邏輯。對于錯誤的答案，我會指出錯誤所在，并給出正確的思路。

-點評：在批改作業(yè)后，我會選擇一些具有代表性的作業(yè)進行課堂點評，讓學(xué)生了解到哪些是常見的錯誤，以及如何避免這些錯誤。

-反饋：我會及時將作業(yè)評價結(jié)果反饋給學(xué)生，鼓勵他們根據(jù)反饋調(diào)整學(xué)習(xí)方法。對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，我會給予表揚，以激勵他們繼續(xù)保持學(xué)習(xí)的熱情。

-鼓勵：我會在作業(yè)評價中特別強調(diào)學(xué)生的進步和努力，即使他們的作業(yè)并不完美。通過積極的反饋，我可以幫助學(xué)生建立自信，鼓勵他們繼續(xù)努力。

3.教學(xué)評價的具體實施：

-在課程開始時，我會制定一個明確的教學(xué)評價計劃，讓學(xué)生知道如何評價他們的學(xué)習(xí)成果。

-我會定期與學(xué)生進行一對一的交流，了解他們在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難，并提供個性化的建議。

-我會利用教學(xué)平臺記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和成績，以便進行橫向和縱向的比較分析。

-我會根據(jù)評價結(jié)果調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)內(nèi)容和方法能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

-我會鼓勵學(xué)生參與自我評價，通過反思日志或?qū)W習(xí)報告，讓他們認識到自己的學(xué)習(xí)過程和成果。內(nèi)容邏輯關(guān)系①離子導(dǎo)體材料的特性與應(yīng)用

-重點知識點：離子導(dǎo)體材料的定義、特性（離子導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性、機械強度）和應(yīng)用領(lǐng)域（電池、傳感器、電化學(xué)器件）。

-重點詞：離子導(dǎo)體、離子導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性、機械強度、應(yīng)用領(lǐng)域。

②有機合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用

-重點知識點：有機合成的概念、在新型材料研發(fā)中的重要性（導(dǎo)電聚合物、有機光電材料）以及具體應(yīng)用案例。

-重點詞：有機合成、新型材料、導(dǎo)電聚合物、有機光電材料、應(yīng)用案例。

③實驗操作與結(jié)果分析

-重點知識點：有機合成反應(yīng)的實驗步驟、實驗安全事項、實驗結(jié)果的記錄和分析方法。

-重點詞：實驗步驟、實驗安全、結(jié)果記錄、數(shù)據(jù)分析、實驗結(jié)論。教學(xué)反思這節(jié)課我們從離子導(dǎo)體材料的特性出發(fā)，探討了有機合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用，特別是在改進手機電池中的離子導(dǎo)體材料方面。通過案例分析和實驗操作，學(xué)生們對這一領(lǐng)域有了更深入的理解?，F(xiàn)在，我想對這節(jié)課的教學(xué)效果進行一些反思。

首先，我覺得學(xué)生們對離子導(dǎo)體材料的理解比較到位。通過教材的閱讀和課堂討論，他們能夠清晰地描述離子導(dǎo)體材料的特性，并且能夠理解其在手機電池中的重要性。這一點從他們在課堂上的積極發(fā)言和作業(yè)中的正確答案可以看出。

然而，我也注意到在有機合成反應(yīng)的實驗操作部分，一些學(xué)生遇到了困難。他們可能在實驗室操作技能上還不夠熟練，或者是對實驗原理的理解不夠深入。在今后的教學(xué)中，我計劃增加實驗前的指導(dǎo)，確保學(xué)生們能夠更好地理解實驗步驟和原理。

另外，我覺得課堂討論的深度還可以進一步加強。雖然學(xué)生們能夠參與討論，但有時候討論的內(nèi)容不夠深入，缺乏對材料科學(xué)背后原理的探究。我計劃在未來的課程中引入更多的思考性問題，引導(dǎo)學(xué)生進行更深入的思考。

在教學(xué)方法上，我嘗試了案例分析和實驗操作相結(jié)合的方式，這有助于學(xué)生們將理論知識與實際應(yīng)用聯(lián)系起來。但我也發(fā)現(xiàn)，一些學(xué)生對于案例分析的