2024-2025学年高中化学 第三单元 化学与材料的发展 3.3 高分子化合物与材料教案2 新人教版选修2

2024-2025学年高中化学第三单元化学与材料的发展3.3高分子化合物与材料教案2新人教版选修2授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年高中化学第三单元“化学与材料的发展”中的3.3节“高分子化合物与材料”。本节课的主要内容有：

1.高分子化合物的概念：高分子化合物是由众多重复的小分子单元（单体）通过共价键连接而成的大分子，具有较高的分子量和独特的物理、化学性质。

2.有机高分子的分类：根据单体的结构和性质，有机高分子可以分为天然有机高分子和合成有机高分子。天然有机高分子如淀粉、纤维素、蛋白质等，合成有机高分子如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。

3.高分子材料的性质与应用：高分子材料具有轻质、耐磨、耐腐蚀、绝缘、热塑性等特点，广泛应用于日常生活、医疗器械、建筑、汽车、电子等领域。例如，聚乙烯塑料广泛用于食品包装、医疗器械等领域；聚氨酯泡沫材料广泛用于家具、建筑、保温等行业。

4.高分子化合物的制备方法：主要介绍聚合反应，包括加成聚合、缩聚反应等。如聚乙烯的制备是通过乙烯的加成聚合反应得到；尼龙66的制备是通过己内酰胺的缩聚反应得到。

5.高分子化合物的结构与性能关系：介绍高分子化合物的链结构、交联结构对其性能的影响，如链结构的影响因素有链长短、链形状、支链结构等；交联结构的影响因素有交联密度、交联方式等。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等学科核心素养。通过学习高分子化合物的概念、分类、性质、制备方法以及结构与性能关系，使学生能够：

1.认识高分子化合物的特征，理解高分子材料在日常生活和工业中的应用，提高学生对化学与生活、生产的联系的认识，培养学生的科学探究与创新意识。

2.通过学习高分子化合物的制备方法，培养学生的科学探究与创新意识，提高学生的实验技能。

3.通过对高分子化合物的结构与性能关系的学习，使学生认识到化学在解决实际问题中的作用，培养学生的科学态度与社会责任。

4.通过对高分子材料的性质与应用的学习，使学生能够运用所学知识分析、解决实际问题，提高学生的科学态度与社会责任。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了有机化学的基本概念、化学键的类型、聚合反应等知识。此外，学生还应该具备一定的实验操作能力和观察能力，能够进行简单的实验操作和数据分析。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于化学学科，学生可能对实验操作、物质变化和解决实际问题等方面比较感兴趣。在学习能力方面，学生可能对新知识有一定的接受能力，但在高分子化合物的结构与性能关系的理解上可能会遇到一定困难。在学习风格上，学生可能更倾向于通过实验和实际案例来学习化学知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习高分子化合物的概念和分类时，学生可能会对高分子的微观结构和宏观性质之间的联系感到困惑。在理解高分子材料的性质与应用时，学生可能会对材料科学领域的广泛应用和复杂性感到挑战。此外，在分析高分子化合物的结构与性能关系时，学生可能会遇到难以理解高分子的结构对性能的影响。教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、计算机、实验仪器（如显微镜、电子天平）、实验室、化学试剂等。

2.课程平台：学校教学管理系统、网络教学资源库等。

3.信息化资源：教学PPT、视频资料、实验操作演示动画、在线学习平台等。

4.教学手段：讲授法、实验法、讨论法、案例分析法、小组合作学习等。教学实施过程1.课前自主探索：

教师活动：设计并发布预习任务，包括高分子化合物的概念、分类、性质、制备方法等知识点，要求学生通过网络教学资源库进行自主学习。

学生活动：学生根据预习任务，利用网络资源进行自学，了解高分子化合物的相关知识，并完成预习报告。

教学方法：自主学习法

教学手段：网络教学资源库、预习报告

作用和目的：培养学生自主学习的能力，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能：

教师活动：

（1）通过PPT展示高分子化合物的概念、分类、性质、制备方法等知识点，引导学生回顾自学内容。

（2）组织学生进行实验操作，观察高分子化合物的性质，如热塑性、耐磨性等。

（3）引导学生讨论高分子材料在日常生活和工业中的应用，分析高分子材料的优点和不足。

学生活动：

（1）听取教师讲解，参与实验操作，观察并记录高分子化合物的性质。

（2）分组讨论高分子材料在日常生活和工业中的应用，总结优缺点。

教学方法：讲授法、实验法、讨论法

教学手段：PPT、实验仪器、网络教学资源库

作用和目的：巩固高分子化合物的相关知识，培养学生的实验技能和团队协作能力。

3.课后拓展应用：

教师活动：布置课后作业，要求学生结合所学知识，分析现实生活中的一种高分子材料，如聚乙烯、聚氨酯等，并撰写分析报告。

学生活动：根据课后作业要求，学生通过查阅资料、分析实例，完成高分子材料分析报告。

教学方法：自主学习法

教学手段：网络教学资源、资料查阅

作用和目的：培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的科学态度与社会责任。知识点梳理1.高分子化合物的概念：高分子化合物是由众多重复的小分子单元（单体）通过共价键连接而成的大分子，具有较高的分子量和独特的物理、化学性质。

2.有机高分子的分类：根据单体的结构和性质，有机高分子可以分为天然有机高分子和合成有机高分子。天然有机高分子如淀粉、纤维素、蛋白质等，合成有机高分子如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。

3.高分子材料的性质与应用：高分子材料具有轻质、耐磨、耐腐蚀、绝缘、热塑性等特点，广泛应用于日常生活、医疗器械、建筑、汽车、电子等领域。例如，聚乙烯塑料广泛用于食品包装、医疗器械等领域；聚氨酯泡沫材料广泛用于家具、建筑、保温等行业。

4.高分子化合物的制备方法：主要介绍聚合反应，包括加成聚合、缩聚反应等。如聚乙烯的制备是通过乙烯的加成聚合反应得到；尼龙66的制备是通过己内酰胺的缩聚反应得到。

5.高分子化合物的结构与性能关系：介绍高分子化合物的链结构、交联结构对其性能的影响，如链结构的影响因素有链长短、链形状、支链结构等；交联结构的影响因素有交联密度、交联方式等。

6.聚乙烯的结构与性能：聚乙烯是由乙烯单体通过加成聚合反应得到的高分子化合物，具有热塑性、耐腐蚀、绝缘等特点。聚乙烯的性能受到其链结构的影响，如链长短、支链结构等。

7.聚氯乙烯的结构与性能：聚氯乙烯是由氯乙烯单体通过加成聚合反应得到的高分子化合物，具有热塑性、耐磨、耐腐蚀等特点。聚氯乙烯的性能受到氯含量、链结构等因素的影响。

8.聚丙烯的结构与性能：聚丙烯是由丙烯单体通过加成聚合反应得到的高分子化合物，具有热塑性、耐磨、耐腐蚀等特点。聚丙烯的性能受到链结构、甲基支链等因素的影响。

9.聚氨酯的结构与性能：聚氨酯是由异氰酸酯和多元醇通过缩聚反应得到的高分子化合物，具有弹性好、耐磨、耐腐蚀等特点。聚氨酯的性能受到异氰酸酯含量、多元醇结构等因素的影响。

10.纤维素的结构与性能：纤维素是由葡萄糖单元通过β-1,4-糖苷键连接而成的高分子化合物，具有天然纤维的性质。纤维素的性能受到纤维素结晶度、分子结构等因素的影响。

11.蛋白质的结构与性能：蛋白质是由氨基酸单元通过肽键连接而成的高分子化合物，具有复杂的结构和不溶于水的特性。蛋白质的性能受到氨基酸序列、三维结构等因素的影响。

12.尼龙的结构与性能：尼龙是由己内酰胺通过缩聚反应得到的高分子化合物，具有弹性好、耐磨、耐腐蚀等特点。尼龙的性能受到己内酰胺结构、分子结构等因素的影响。

13.高分子材料在日常生活和工业中的应用：高分子材料在日常生活和工业中具有广泛的应用，如塑料袋、塑料瓶、橡胶轮胎、纤维制品、医疗器械等。

14.高分子材料的优缺点分析：高分子材料具有轻质、耐磨、耐腐蚀等特点，但同时也存在易燃、耐热性差等缺点。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的高分子材料。

15.高分子化合物的结构与性能关系分析：高分子化合物的结构与性能之间存在密切关系，通过调整高分子化合物的结构，可以改变其性能，满足不同的应用需求。

16.高分子材料的可持续发展：高分子材料的可持续发展是当前研究的重要方向，包括生物基高分子材料、生物降解高分子材料等。这些材料具有环境友好、可再生等优点，有助于减少环境污染和资源消耗。课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

本节课我们学习了高分子化合物的概念、分类、性质、制备方法以及结构与性能关系。通过实验和讨论，我们深入了解了高分子材料的性质和应用，并探讨了高分子材料的可持续发展问题。希望同学们能够掌握高分子化合物的相关知识，并能够运用所学知识解决实际问题。

2.当堂检测：

（1）高分子化合物的定义是什么？请简述其特点。

（2）有机高分子可以分为哪两类？请举例说明。

（3）高分子材料具有哪些优点和缺点？请列举至少三种。

（4）聚乙烯和聚氯乙烯的制备方法分别是什么？它们的主要性能有何不同？

（5）纤维素、蛋白质和尼龙的结构与性能有何特点？请简要描述。

（6）高分子材料在日常生活和工业中的应用有哪些？请举例说明。

（7）高分子化合物的结构与性能之间有何关系？请简要阐述。

（8）请列举两种具有可持续发展特点的高分子材料。

请同学们在课堂时间内完成上述检测题目，我们将进行及时批改和讲解。板书设计1.高分子化合物的概念

-由众多重复的小分子单元（单体）通过共价键连接而成的大分子

-具有较高的分子量和独特的物理、化学性质

2.有机高分子的分类

-天然有机高分子：淀粉、纤维素、蛋白质等

-合成有机高分子：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等

3.高分子材料的性质与应用

-轻质、耐磨、耐腐蚀、绝缘、热塑性等特点

-广泛应用于日常生活、医疗器械、建筑、汽车、电子等领域

4.高分子化合物的制备方法

-聚合反应：加成聚合、缩聚反应

-实例：聚乙烯的制备（乙烯的加成聚合反应）、尼龙66的制备（己内酰胺的缩聚反应）

5.高分子化合物的结构与性能关系

-链结构：链长短、链形状、支链结构等

-交联结构：交联密度、交联方式等

-实例：聚乙烯的链结构对其性能的影响、聚氯乙烯的氯含量对其性能的影响

6.高分子材料在日常生活和工业中的应用

-塑料袋、塑料瓶、橡胶轮胎、纤维制品、