5-1-2 合成高分子的基本方法-缩聚反应 教学设计 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

5-1-2合成高分子的基本方法-缩聚反应教学设计2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：5-1-2合成高分子的基本方法-缩聚反应

2.教学年级和班级：高二下学期化学班

3.授课时间：2023-2024学年第二学期，第5周

4.教学时数：2课时（90分钟）

本课程将基于人教版（2019）选择性必修3教材，深入探讨缩聚反应这一高分子合成的基本方法。通过讲解缩聚反应的原理、类型及实际应用，使学生掌握高分子材料制备的基本过程，培养其实践操作能力和科学思维。教学内容与课本紧密结合，涵盖缩聚反应的机理、聚合度控制以及典型缩聚反应实例等，以增强学生对化学知识的深度理解。核心素养目标1.科学探究：使学生掌握缩聚反应的基本原理，提高其分析问题和解决问题的能力。

2.实践与创新：学会运用所学缩聚反应知识，设计简单的高分子合成实验方案，激发学生的创新意识。

3.知识整合：培养学生将缩聚反应与实际应用相结合的能力，形成跨学科的知识体系。

4.情境应用：创设实际问题情境，引导学生运用缩聚反应知识解决生活中的化学问题，提高学生的学以致用能力。

5.科学态度：培养学生严谨、客观的科学研究态度，形成对高分子科学领域的兴趣和认识。重点难点及解决办法重点：

1.缩聚反应的基本原理和类型。

2.缩聚反应在合成高分子中的应用。

3.控制聚合度的方法和影响因素。

难点：

1.缩聚反应机理的理解。

2.实际高分子合成过程中聚合度控制的技巧。

解决办法：

1.通过动画、模型等直观教具，帮助学生形象理解缩聚反应机理。

2.引导学生通过小组讨论、实验探究，深化对缩聚反应类型的认识。

3.结合实际案例，分析聚合度控制的关键因素，提供策略和方法。

4.设计课堂互动，如问题抢答、角色扮演等，激发学生学习兴趣，提高理解力。

5.布置课后研究性学习任务，让学生在实践中掌握难点知识，形成深刻理解。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解缩聚反应原理，引导学生理解高分子合成的科学原理。

2.讨论法：组织学生就缩聚反应的类型和应用进行小组讨论，促进知识的内化。

3.实验法：设计缩聚反应实验，让学生亲自动手操作，提高实践能力。

教学手段：

1.多媒体演示：运用多媒体课件，展示缩聚反应的动态过程，增强视觉效果。

2.教学软件应用：利用化学教学软件，模拟缩聚反应过程，提高学生对反应机理的理解。

3.网络资源：提供在线学习资源，鼓励学生课下自主学习，拓宽知识面。教学过程第一课时

一、导入新课

1.通过上一节课的学习，我们已经了解了高分子材料的基本概念和特性。今天，我们将进一步探讨高分子的合成方法，特别是缩聚反应。

2.提问：同学们，你们知道什么是缩聚反应吗？它在高分子合成中有什么作用？

二、自主学习

1.请同学们翻到教材第XX页，阅读缩聚反应的相关内容。

2.学生分享学习心得，教师点评并总结。

三、课堂讲解

1.讲解缩聚反应的定义、类型及特点。

-定义：缩聚反应是指通过分子间或分子内的化学键的形成，将小分子化合物连接成高分子化合物的过程。

-类型：按反应机理可分为加成缩聚和消除缩聚。

-特点：缩聚反应可生成线型、支链型和交联型高分子。

2.讲解缩聚反应的机理。

-以动画、模型等形式展示缩聚反应的动态过程，帮助学生理解反应机理。

-强调聚合度控制的重要性，讲解聚合度控制的方法和影响因素。

四、课堂讨论

1.分组讨论：请同学们结合教材，分析缩聚反应在实际高分子合成中的应用。

2.各小组汇报讨论成果，教师点评并总结。

五、实验探究

1.演示实验：进行缩聚反应实验，展示反应过程。

2.学生分组进行实验操作，观察实验现象，记录实验结果。

3.分析实验结果，讨论聚合度控制的方法和影响因素。

六、课堂小结

1.总结本节课学习的内容，强调缩聚反应的重要性。

2.提醒同学们掌握缩聚反应的原理、类型和实际应用。

第二课时

一、复习导入

1.复习上节课学习的缩聚反应的原理、类型和应用。

2.提问：同学们，缩聚反应中如何控制聚合度？有哪些影响因素？

二、课堂讲解

1.讲解控制聚合度的方法和技巧。

-控制单体比例：通过调整单体比例，控制聚合度。

-控制反应条件：如温度、催化剂等，影响聚合度。

-加入链转移剂：调节分子量，控制聚合度。

2.讲解影响因素。

-单体结构：单体结构对聚合度有显著影响。

-催化剂：不同催化剂对聚合反应的影响。

-反应条件：温度、压力等对聚合反应的影响。

三、案例分析

1.分析实际高分子合成案例，探讨缩聚反应的应用。

2.请同学们结合教材，思考以下问题：

-案例中采用了哪种缩聚反应？

-如何控制聚合度？

-影响聚合度的因素有哪些？

四、课堂互动

1.问题抢答：教师提问，学生抢答，检验学生对缩聚反应知识的掌握。

2.角色扮演：请同学们扮演高分子科学家，探讨缩聚反应在实际应用中的优缺点。

五、课后作业

1.请同学们结合教材，总结缩聚反应的类型、机理和应用。

2.设计一个缩聚反应实验，要求控制聚合度，并分析影响因素。

六、课堂小结

1.总结本节课学习的内容，强调缩聚反应在实际应用中的重要性。

2.鼓励同学们在课后继续深入研究缩聚反应，提高实践能力。学生学习效果1.知识与技能：

-掌握缩聚反应的定义、类型、机理及其在高分子合成中的应用。

-学会控制缩聚反应聚合度的方法和技巧，了解影响聚合度的因素。

-能够运用所学知识，设计简单的缩聚反应实验方案，并进行实验操作。

2.过程与方法：

-通过自主学习、课堂讲解、实验探究等多种方式，培养科学探究能力。

-学会在实际案例中分析缩聚反应的应用，提高问题解决能力。

-能够运用现代化教学手段，如多媒体、网络资源等，拓宽知识面，提高学习效率。

3.情感态度与价值观：

-增强对化学学科的兴趣，形成积极的学习态度。

-培养严谨、客观的科学研究态度，提高对高分子科学领域的认识。

-提高团队合作意识，学会与他人共同探讨、分析问题。

4.创新与实践：

-在学习过程中，敢于提出问题，勇于发表自己的观点，培养创新意识。

-能够将所学知识应用于实际问题，提高实践能力。

-通过课后研究性学习任务，主动探索缩聚反应的奥秘，提升自身综合素质。典型例题讲解例题一：

题目：已知单体A和B通过缩聚反应生成高分子化合物。请写出反应方程式，并说明该反应的类型。

答案：反应方程式：nA+mB→(A-B)n+m

反应类型：加成缩聚反应

例题二：

题目：在聚酯的合成过程中，如何控制聚合度？

答案：通过调整单体比例、反应条件（如温度、压力等）和加入链转移剂等方法控制聚合度。

例题三：

题目：解释消除缩聚反应的机理，并给出一个实例。

答案：消除缩聚反应机理：通过消除反应，生成高分子化合物。例如，醇和羧酸通过脱水缩合反应生成酯。

实例：CH3OH+HOOCCH2CH3→CH3OOCCH2CH3+H2O

例题四：

题目：阐述影响缩聚反应聚合度的因素。

答案：

1.单体结构：单体分子中的官能团数量和类型影响聚合度。

2.催化剂：不同催化剂对聚合反应的速率和聚合度产生影响。

3.反应条件：温度、压力、反应时间等条件对聚合度有显著影响。

例题五：

题目：设计一个实验方案，通过缩聚反应合成聚乙烯醇（PVA），并说明如何控制聚合度。

答案：

实验方案：

1.原料：醋酸乙烯酯（VAC）、醇（如甲醇、乙醇等）。

2.催化剂：酸催化剂（如硫酸、盐酸等）。

3.反应条件：温度控制在60-80℃，压力适中。

控制聚合度方法：

1.调整单体比例：通过改变醋酸乙烯酯与醇的摩尔比，控制聚合度。

2.反应条件：通过调整温度、压力等条件，控制聚合反应速率和聚合度。

3.加入链转移剂：在反应过程中加入适量的链转移剂，调节分子量，从而控制聚合度。教学反思与改进在上完这一章节后，我意识到有几个地方需要我进行反思和改进。

首先，我在教学过程中发现，学生对缩聚反应机理的理解存在一定困难。这可能是因为我讲解得不够清晰，或者是因为这个知识点本身比较抽象。为了帮助学生更好地理解，我计划在未来的教学中增加一些直观的教具，如动画和模型，让学生能够更直观地看到反应过程，从而加深理解。

其次，课堂讨论环节，我发现部分学生参与度不高。这可能是因为我对讨论主题的设置不够吸引人，或者是因为学生对于这个话题的兴趣不大。为了提高学生的参与度，我打算在下次课中尝试引入一些与生活密切相关的高分子产品，让学生看到缩聚反应在现实生活中的应用，激发他们的学习兴趣。

再者，实验探究环节，我发现学生在操作过程中对聚合度控制的方法掌握不够熟练。针对这个问题，我计划在未来的实验教学中，增加一些实验前的讲解和示范，让学生在动手操作前对实验原理和操作方法有更清晰的认识。

针对以上反思，以下是我想采取的改进措施：

1.对于缩聚反应机理的讲解，我会尝试使用更多直观的教学手段，如动画、模型等，让学生能够更形象地理解反应过程。

2.在课堂讨论环节，我会尽量选择一些与生活密切相关的话题，提高学生的兴趣和参与度。

3.在实验教学前，我会增加实验原理和操作方法的讲解，确保学生在动手操作前对实验有充分的了解。

4.在课后，我会布置一些与缩聚反应相关的拓展阅读和思考题，帮助学生巩固所学知识，提高他们的自主学习能力。

5.我还会定期收集学生的反馈意见，了解他们在学习过程中的困难和需求，不断调整教学方法，以提高教学效果。板书设计1.缩聚反应基本概念