高中化学 第五章 进入合成有机高分子化合物的时代 5.3 功能高分子材料教学实录 新人教版选修5

高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代5.3功能高分子材料教学实录新人教版选修5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：高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代5.3功能高分子材料教学实录

2.教学年级和班级：高一年级1班

3.授课时间：2022年10月25日星期二10:00-11:00

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验操作，引导学生观察、分析功能高分子材料的制备过程。

2.提升学生的科学思维能力，通过讨论和思考，使学生理解功能高分子材料在生活中的应用及其对现代社会的重要性。

3.强化学生的社会责任感，使学生认识到化学在推动科技进步和社会发展中的关键作用，激发学生对化学学科的兴趣和热爱。教学难点与重点1.教学重点

-明确本节课的核心内容，以便于教师在教学过程中有针对性地进行讲解和强调。

-功能高分子材料的分类：重点讲解导电高分子、光敏高分子、生物医用高分子等不同类型的功能高分子材料的特点和应用。

-制备方法：介绍常见的功能高分子材料的合成方法，如自由基聚合、阳离子聚合等，并举例说明其原理和过程。

2.教学难点

-识别并指出本节课的难点内容，以便于教师采取有效的教学方法帮助学生突破难点。

-功能高分子材料的结构与性能关系：难点在于理解不同结构的高分子材料如何影响其功能特性，例如，导电性、光敏性等。

-应用实例分析：难点在于将理论知识与实际应用相结合，分析功能高分子材料在特定领域的应用案例，如导电高分子在电子器件中的应用。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的《人教版高中化学选修5》教材。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表和视频，如高分子材料结构图、制备过程动画等。

3.实验器材：提前准备实验所需的试管、烧杯、酒精灯、电子秤等实验器材，并确保其安全性和可用性。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供足够的空间进行实验操作，确保实验台整洁有序。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-创设情境：展示生活中常见的功能高分子材料产品，如塑料信用卡、太阳能电池板等，提问学生这些产品的材料是什么，它们有什么特殊功能？

-提出问题：引导学生思考高分子材料在现代社会中的作用，以及它们是如何被合成的？

-学生回答：邀请学生分享他们已知的高分子材料信息，教师进行简要总结。

2.讲授新课（15分钟）

-功能高分子材料的分类：介绍导电高分子、光敏高分子、生物医用高分子等类型，讲解每种类型的特点和应用。

-制备方法：讲解自由基聚合、阳离子聚合等合成方法，结合实例说明原理和过程。

-学生互动：提问学生关于高分子材料合成过程中的关键步骤，鼓励学生回答并讨论。

3.巩固练习（10分钟）

-练习题：分发练习题，要求学生独立完成，题目涉及高分子材料的分类、制备方法及其应用。

-小组讨论：学生分组讨论练习题，教师巡视指导，解答学生疑问。

4.课堂提问（5分钟）

-提问环节：教师提问与教学内容相关的问题，如“导电高分子在电子器件中的应用有哪些？”等，鼓励学生积极回答。

-学生回答：学生回答问题，教师给予评价和反馈。

5.师生互动环节（10分钟）

-实验演示：教师演示功能高分子材料的制备实验，如导电高分子的合成过程，学生观察并记录实验现象。

-学生提问：学生提出实验过程中遇到的问题，教师解答并引导学生思考。

-角色扮演：学生分组进行角色扮演，模拟高分子材料研发的过程，教师进行点评和指导。

6.解决问题及核心素养能力的拓展要求（5分钟）

-提出问题：教师提出与功能高分子材料相关的实际问题，如“如何提高导电高分子材料的导电性能？”等。

-学生讨论：学生分组讨论问题，提出解决方案，教师进行总结和点评。

7.课堂小结（5分钟）

-回顾重点：教师总结本节课的重点内容，强调功能高分子材料的重要性和应用。

-学生反馈：学生分享学习心得，教师进行点评和鼓励。

总计用时：45分钟学生学习效果学生学习效果主要表现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够识别和描述不同类型的功能高分子材料，如导电高分子、光敏高分子和生物医用高分子等。

-学生理解并掌握了高分子材料的合成方法，包括自由基聚合、阳离子聚合等基本原理。

-学生能够解释高分子材料的结构与性能之间的关系，以及这些材料在实际应用中的功能。

2.技能提升：

-学生通过实验操作，提升了动手能力和实验技能，能够正确使用实验器材进行简单的化学实验。

-学生在小组讨论和角色扮演活动中，提高了沟通能力和团队合作能力。

-学生在解决实际问题的过程中，提升了分析问题和创造性思维的能力。

3.思维发展：

-学生在探究功能高分子材料的应用时，培养了科学探究精神，学会了如何提出假设、设计实验和得出结论。

-学生通过学习高分子材料的发展历史和应用现状，拓宽了视野，增强了科学素养。

-学生在课堂提问和讨论中，提升了逻辑思维和批判性思维能力。

4.应用能力：

-学生能够将所学的化学知识应用到实际生活中，理解化学在推动科技进步和社会发展中的作用。

-学生认识到化学知识在解决实际问题中的重要性，激发了学习化学的兴趣和热情。

-学生在课程结束后，能够独立分析一些与功能高分子材料相关的问题，并提出自己的见解。

5.综合评价：

-学生在学习本章节后，对高分子材料有了全面的了解，能够将其与日常生活中的产品联系起来。

-学生能够运用所学知识解释一些化学现象，并在一定程度上预测新材料的发展趋势。

-学生在情感态度价值观方面有所提升，认识到化学对人类社会的贡献，增强了社会责任感。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学结合：在讲解功能高分子材料时，我们采用了实验教学法，让学生亲自动手操作，通过实验过程来加深对高分子材料制备和应用的理解。这种特色创新让学生在实践中学习，提高了学习效果。

2.案例教学引入：在讲解高分子材料的应用时，我们引入了实际案例，如导电高分子在电子器件中的应用，让学生看到化学知识在实际生活中的应用价值，激发了学生的学习兴趣。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学互动不足：在课堂讨论环节，部分学生参与度不高，讨论氛围不够热烈。这可能是由于学生对某些知识点掌握不够，或者对讨论内容不感兴趣。

2.评价方式单一：目前主要依靠课堂表现和练习题来评价学生的学习效果，缺乏多元化的评价方式，难以全面了解学生的学习情况。

3.理论与实践结合不够紧密：在讲解高分子材料制备方法时，理论讲解较多，但实际操作环节较少，学生可能对理论知识的应用理解不够深入。

反思改进措施（三）改进措施

1.丰富课堂互动：为了提高学生的参与度，我们可以尝试采用小组讨论、角色扮演等形式，让学生在互动中学习。同时，针对不同层次的学生，提供不同难度的讨论问题，让每个学生都有参与的机会。

2.多元化评价方式：除了课堂表现和练习题，我们还可以通过实验报告、项目报告、学生自评和互评等方式，全面了解学生的学习情况。同时，关注学生的学习过程，及时给予反馈，帮助学生改进学习方法。

3.理论与实践结合：在讲解高分子材料制备方法时，我们可以增加实验操作环节，让学生在实验中学习理论知识。同时，邀请企业专家或相关领域的学者来校进行讲座，让学生了解高分子材料在实际生产中的应用，从而加深对理论知识的理解。典型例题讲解1.例题：某导电高分子材料在一定条件下，由单体A聚合而成，已知聚合反应的化学方程式为：

\[n\text{A}\rightarrow(\text{A}_n)\]

若聚合过程中，每摩尔单体A生成2摩尔导电单元，试计算聚合度为100的导电高分子材料的分子量。

答案：聚合度为100的导电高分子材料意味着每个高分子链由100个单体A聚合而成。由于每摩尔单体A生成2摩尔导电单元，因此聚合度为100的导电高分子材料包含200个单体A。分子量计算如下：

\[\text{分子量}=100\times\text{单体A的分子量}=100\times2\times\text{单体A的分子量}=200\times\text{单体A的分子量}\]

2.例题：光敏高分子材料在光照下会发生分解反应，已知分解反应的化学方程式为：

\[\text{光敏高分子}\rightarrow\text{产物}+\text{光}\]

若1摩尔光敏高分子在光照下完全分解，产生2摩尔产物，求分解产物的分子量。

答案：由于1摩尔光敏高分子分解产生2摩尔产物，且分解反应的化学方程式表明分子量守恒，因此分解产物的分子量等于光敏高分子的分子量。设光敏高分子的分子量为M，则分解产物的分子量也是M。

3.例题：生物医用高分子材料在体内降解时，会转化为无毒的小分子物质，已知降解反应的化学方程式为：

\[\text{生物医用高分子}\rightarrow\text{小分子物质}+\text{水}\]

若1摩尔生物医用高分子降解后，产生3摩尔小分子物质，求小分子物质的平均分子量。

答案：设生物医用高分子的分子量为M，小分子物质的平均分子量为m。由于1摩尔生物医用高分子降解产生3摩尔小分子物质，分子量守恒，因此：

\[M=3m\]

\[m=\frac{M}{3}\]

4.例题：某导电高分子材料在电解质溶液中表现出导电性，已知其在电解质溶液中的电导率为k，若溶液的浓度为c，求导电高分子材料的体积电阻率ρ。

答案：体积电阻率ρ与电导率k的关系为：

\[\rho=\frac{1}{k}\]

假设导电高分子材料的体积为V，则体积电阻率为：

\[\rho=\frac{1}{k\timesc\timesV}\]

5.例题：某光敏高分子材料在光照下会发生聚合反应，已知聚合反应的化学方程式为：

\[\text{单体}\rightarrow\text{光敏高分子}\]

若1摩尔单体在光照下完全聚合，产生2摩尔光敏高分子，求光敏高分子的分子量。

答案：由于1摩尔单体在光照下完全聚合产生2摩尔光敏高分子，分子量守恒，因此光敏高分子的分子量是单体的两倍。设单体的分子量为M，则光敏高分子的分子量为：

\[2M\]教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，对于功能高分子材料的分类和制备方法表现出浓厚的兴趣。大部分学生能够正确地描述高分子材料的结构特点和应用领域。课堂上的互动环节，学生能够提出一些有深度的问题，显示出对知识的深入思考。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论环节，学生能够有效地合作，共同分析问题，提出解决方案。小组讨论成果展示时，学生们能够清晰地表达自己的观点，并能够结合实际案例进行讨论。例如，在讨论导电高分子材料在电子器件中的应用时，学生们能够列举出多种应用实例，并讨论其优缺点。

3.随堂测试：

随堂测试涵盖了本节课的核心知识点，如高分子材料的分类、制备方法及其应用。测试结果显示，大部分学生能够正确回答基础概念题，但对于一些涉及复杂计算和应用分析的问题，部分学生存在理解困难。具体成绩分布如下：

-优秀（90分以上）：20%

-良好（80-89分）：40%

-中等（70-79分）：25%

-及格以下（70分以下）：5%

4.实验报告反馈：

学生在实验报告中的记录和分析表现出较高的质量，能够详细描述实验步骤和观察到的现象。在实验报告中，学生们能够结合理论知识解释实验结果，并提出了改进实验的建议。

5.教师评价与反馈：

针对课堂表现，教师将对以下方面进行评价与反馈：

-学生对功能高分子材料的基本概念和分类的理解程