2024-2025学年高中化学下学期第十四周 功能高分子材料教学实录

2024-2025学年高中化学下学期第十四周功能高分子材料教学实录授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：高中化学下学期第十四周功能高分子材料

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2024年3月15日上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生的科学探究精神，通过实验操作，引导学生主动探索高分子材料的性质和制备过程。

2.增强学生的化学思维，通过分析高分子材料的结构，理解其功能与应用之间的关系。

3.提升学生的社会责任感，认识到高分子材料在环境保护和可持续发展中的重要作用，激发学生对未来科技发展的兴趣。学习者分析1.学生已经掌握了的相关知识：学生在之前的学习中已具备一定的有机化学基础，包括对高分子化合物的基本概念、常见类型及其性质的了解。此外，学生还应该熟悉了化学反应的基本原理和实验操作技能。

2.学习兴趣、能力和学习风格：高中一年级学生对化学学科普遍保持较高的兴趣，尤其是对实验操作和材料科学。学生的能力方面，已具备基本的实验操作技能和观察分析能力。学习风格上，学生中既有倾向于通过实验操作学习的，也有偏好通过理论分析来理解化学现象的。

3.学生可能遇到的困难和挑战：部分学生可能在理解高分子材料的复杂结构时感到困难，特别是在区分不同类型的高分子化合物时。此外，实验操作中可能会遇到实验误差的控制和实验现象的解释问题。学生可能还需要克服对高分子材料在实际应用中潜在环境影响的担忧，以及如何将这些知识应用于解决实际问题的能力。教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、实验台、实验器材（如试管、烧杯、滴定管等）、实验药品（如单体、引发剂、催化剂等）。

-课程平台：学校内部教学平台，用于发布教学资料和在线讨论。

-信息化资源：高分子材料相关的教学视频、实验操作步骤图解、在线化学数据库。

-教学手段：PPT演示、实物展示、小组讨论、实验操作演示。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示生活中常见的高分子材料产品（如塑料袋、橡胶轮胎等），提问学生这些材料是如何制成的，它们有哪些特性，以及它们在我们的生活中扮演了什么角色。

-回顾旧知：简要回顾有机化学中关于单体、聚合反应和聚合物的基本概念，引导学生回忆高分子化合物的定义和分类。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：详细讲解功能高分子材料的基本概念、分类（如导电高分子、光敏高分子、生物医用高分子等），以及它们在各个领域的应用。

-举例说明：通过具体的实例，如导电高分子在电子设备中的应用，光敏高分子在光电子领域的应用，以及生物医用高分子在医疗领域的应用，帮助学生理解功能高分子材料的实际意义。

-互动探究：分组讨论，让学生根据提供的材料清单，讨论并预测不同类型的高分子材料可能具有的功能。

3.实验操作演示（约15分钟）

-教师演示：展示如何进行简单的聚合反应实验，如聚乙烯的制备过程，并讲解实验原理和操作步骤。

-学生观察：学生观察实验过程，记录实验现象，并尝试解释实验结果。

4.学生实验（约30分钟）

-学生活动：学生分组进行实验，尝试制备简单的聚合物，如聚乙烯醇或聚丙烯酸。

-教师指导：教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题，确保实验安全进行。

5.数据分析（约10分钟）

-学生活动：学生分析实验数据，如聚合物的分子量、溶解度等，并尝试解释实验结果与理论知识的关联。

-教师指导：教师引导学生分析实验误差，讨论如何改进实验方法。

6.应用讨论（约10分钟）

-学生活动：学生讨论功能高分子材料在生活中的应用，如环保材料、智能材料等，并思考如何将这些材料应用于解决实际问题。

-教师总结：教师总结讨论内容，强调功能高分子材料在现代社会中的重要性。

7.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：学生完成课后练习题，包括选择题、填空题和简答题，巩固本节课所学知识。

-教师指导：教师检查学生的练习情况，解答学生的疑问。

8.总结与反思（约5分钟）

-教师总结：教师对本节课的内容进行总结，强调功能高分子材料的重要性，并鼓励学生在课后继续探索相关领域的知识。

-学生反思：学生反思本节课的学习收获，提出自己的疑问或对课程的建议。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《高分子材料科学与工程》：这本书提供了高分子材料的基本原理、合成方法、结构性能关系以及应用等方面的全面介绍，适合对高分子材料有深入兴趣的学生阅读。

-《功能高分子材料：原理与应用》：这本书详细介绍了各种功能高分子材料的制备、性能和应用，有助于学生了解高分子材料在科技领域的最新进展。

-《高分子化学》：该书涵盖了高分子化学的基本概念、聚合反应机制、聚合物结构及其性能等内容，适合对高分子化学有兴趣的学生。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以查阅相关书籍和期刊文章，了解高分子材料在新能源、环保、生物医学等领域的最新研究进展。

-学生可以尝试设计简单的实验，如通过改变反应条件制备不同性能的高分子材料，从而加深对高分子材料制备过程的理解。

-学生可以参与学校或社区的科学活动，如参观高分子材料生产企业，了解高分子材料的生产流程和应用实例。

-学生可以关注高分子材料在日常生活中的应用，如研究塑料垃圾对环境的影响，探讨可降解高分子材料的研究进展，以及其在减少环境污染方面的潜力。

-学生可以通过网络资源，如在线课程、教育论坛等，与其他学生或专家交流讨论，拓展自己的知识面和视野。课后作业1.实验报告：

-实验名称：聚乙烯醇的制备

-实验目的：学习聚乙烯醇的制备方法，了解其性质和应用。

-实验原理：通过醇解聚乙烯醇酸酯制备聚乙烯醇。

-实验步骤：

1.称取一定量的聚乙烯醇酸酯。

2.将聚乙烯醇酸酯溶解于适量的水中。

3.加入适量的碱液，调节pH值至适宜范围。

4.加热搅拌，使聚乙烯醇酸酯发生醇解反应。

5.冷却、过滤、洗涤、干燥，得到聚乙烯醇。

-作业要求：撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果分析等。

2.讨论题：

-题目：功能高分子材料在环保领域的应用前景。

-作业要求：结合所学知识，讨论功能高分子材料在环保领域的应用，如可降解塑料、环保涂料等，并分析其优势和挑战。

3.简答题：

-题目：什么是高分子材料的交联？交联对高分子材料的性能有何影响？

-作业要求：解释高分子材料的交联概念，并说明交联对高分子材料性能的影响。

4.计算题：

-题目：已知聚乙烯醇的分子量为10000，求其重复单元的分子量。

-作业要求：根据聚乙烯醇的分子量，计算其重复单元的分子量。

5.应用题：

-题目：某聚合物在25℃时的溶解度为0.1g/100mL水，若将该聚合物溶解于水中，制备浓度为1%的溶液，需要多少克聚合物？

-作业要求：根据聚合物在水中的溶解度，计算制备1%浓度溶液所需的聚合物质量。

答案：

1.实验报告：根据实验步骤和结果，撰写实验报告。

2.讨论题：功能高分子材料在环保领域的应用前景广泛，如可降解塑料、环保涂料等，具有减少环境污染、提高资源利用率等优势。然而，也存在成本高、技术难度大等挑战。

3.简答题：高分子材料的交联是指通过化学反应或物理方法，使高分子链之间形成化学键，从而增加材料的强度、耐热性等性能。

4.计算题：重复单元的分子量=分子量/分子量中的重复单元数=10000/1=10000。

5.应用题：所需聚合物质量=溶液浓度×溶剂体积×溶解度=1%×100mL×0.1g/100mL=0.1g。内容逻辑关系①高分子材料的基本概念

-高分子化合物的定义

-高分子化合物的分类（天然高分子、合成高分子）

-高分子化合物的结构特点（链结构、立体结构）

②高分子材料的制备

-聚合反应的类型（加成聚合、缩聚反应）

-聚合反应的机理（自由基聚合、离子聚合、配位聚合）

-常见高分子材料的制备方法（溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合）

③高分子材料的性质

-物理性质（熔点、密度、溶解性）

-化学性质（耐热性、耐化学性、生物相容性）

-力学性能（强度、弹性、硬度）

④功能高分子材料

-功能高分子材料的定义

-功能高分子材料的分类（导电高分子、光敏高分子、生物医用高分子）

-功能高分子材料的应用领域（电子、光电子、生物医学、环保）

⑤高分子材料的应用

-高分子材料在日常生活中的应用（塑料、橡胶、纤维）

-高分子材料在工业生产中的应用（涂料、胶粘剂、密封剂）

-高分子材料在环境保护中的应用（可降解材料、环保涂料）教学反思与总结哎呀，这节课上完之后，我真是感慨颇多。首先，我想说的是，今天这节课，我觉得我在教学方法上还是取得了一些进步的。

①导入环节，我用了生活中常见的材料，像塑料袋、橡胶轮胎这些，孩子们都很感兴趣。他们看到这些熟悉的东西，一下子就对高分子材料产生了好奇心。我觉得这个方法不错，能够激发学生的兴趣。

②在新课呈现部分，我尝试着通过具体的例子来讲解高分子材料的性质和应用。比如说，我提到了导电高分子在电子设备中的应用，孩子们听起来都很兴奋。我觉得这个方法挺有效的，能够帮助学生更好地理解抽象的概念。

但是，我也发现了一些问题。比如说，在讲解高分子材料的制备过程时，我发现有些学生对于聚合反应的机理理解起来有些吃力。这说明我在教学过程中可能需要更加注重基础知识的讲解，让学生们有扎实的理论基础。

另外，实验环节，虽然孩子们都积极参与，但是在实际操作中，我发现有些学生对于实验步骤的掌握不够熟练，导致实验结果出现了一些偏差。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更加注重实验操作的指导，确保每个学生都能够掌握基本的实验技能。

至于教学效果嘛，我觉得总体来说还是不错的。孩子们对于高分子材料的基本概念有了更深入的了解，对于一些应用领域的知识也表现出了一