2022年《合成有机高分子材料塑料》教学设计 .pdf

应用广泛的高分子材料塑料教学设计一、设计理念：根据新课程的基本理念，化学课堂教学应立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，从学生已有的知识、经验出发，经过多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣， 强化科学探究的意识， 促进学习方法的转变，培养学生的创新精神、实践能力及人文精神。本节课学生要学习的是塑料的结构、性质和用途。 塑料制品的用途学生并不陌生，教师可以引导学生对原有知识进行主动地选择、加工和处理， 然后在此基础上再学习接受新的知识和信息，将新信息重新认识和编码， 让原有的知识经验因为新知识经验的进入而发生调整和改变，从而实现学生在知识内容、 学习方法、情感态度等各个方面的重新建构。课堂中充分体现学生的主体地位，关注学生的学习体验，重视对学生学习过程和方法的教学，培养学生的化学思维能力，努力创设一个开放、民主、和谐的课堂环境， 让学生在学习中感受快乐， 在愉悦的心情中投入学习。 最终目标是让学生学会辩证的分析问题。二、教学目标知识与技能：1.以聚乙烯和酚醛树脂为例，了解高分子化合物的结构和性质，体会高聚物结构和性质之间的关系。2.塑料在生产和生活中的重要作用；3.认识“白色污染”及其危害，讨论出解决问题的入手点。过程与方法：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 1. 通过塑料性质的探究的实验，发展学生科学探究的能力；2. 通过塑料在生产和生活中有着重要作用的学习，认识化学在生产和生活中的重要地位，培养学习化学的兴趣；3.了解塑料的特点、用途和对环境的危害，认识环境保护的重要性。情感态度与价值观：1. 认识塑料对人类社会进步所起的重要作用，体会学习化学的价值；2. 培养学生关注生活、关注社会、关注人类生存环境的情感。【重点与难点】教学重点：塑料的分类、性质和用途。教学难点：高分子结构对性能的影响。【教学方法】 讨论法、比较法、实验法【教学资源】1.教材分析：本节内容是在学完高分子基本合成方法和特点之后，从“三大合成材料”入手认识高分子材料的概貌。 为了让同学们更深入的了解高分子材料结构对性质的影响，我选择了“三大合成材料”中的塑料进行深入探究。塑料与学生生活息息相关， 教学中注意联系生活实际， 从学生身边的物质入手， 可使学生感到熟悉、亲切、生动，增强学习的兴趣和热情。2.学情分析：学生对高分子的合成方法和特点已有了了解，学生在日常生活中对塑料的性质和用途已有了很深的认识，为本节的学习奠定了良好的基础。3.教学策略：通过学生探究实验和教师的演示实验，激发学生的学习兴趣，使学生充分参与探究的过程， 能够通过实验得出塑料的性质， 体会结构对性质的影响。通过图片和学生的原有知识总结治理“白色污染”的入手点，培养学生关注和精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 爱护自然，树立社会责任感，培养环保意识。【教学准备】1.学生每六人一组，学生实验桌上准备镊子、棒棒冰包装袋、酒精灯、一角硬币（10 枚） 、一块泡沫、一块橘皮2.教师用具：线绳、一端经汽油浸泡的橡胶管、气球、橘皮【教学过程】程序教师活动学生活动设计意图新课引入【导入】在人类的历史长河中，新材料不断创造着人类新的生活。如果我们用新材料的涌现描述人类的历史，那么，自古至今，人类已经经历了它的 （投影） 石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代、现代人类更是进人到了一个以合成高分子材料为代表的多种材料并存的时代。这节课我们就以塑料为例共同探究高分子材料的结构和性质。板书： 塑料提问：我们每天都离不开塑料，聆听看投影展示的图片体会各种材料在时代发展中的作用思考、阅读让学生体会塑料的重要作用，激发学生兴趣。1.提出问题，引起精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 那同学们是否知道到底什么是塑料呢？投影： 塑料合成树脂+ 加工助剂【回答】塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂，为了适应工农业生产和生活的需要，还需要在高分子材料中掺入各种加工助剂来改进其性能。学生思考。2.培养学生阅读信息、搜集处理信息的能力。探究塑料的性质热塑性、热过渡： 接下来我们就来共同探究塑料的结构和性质板书： 一、塑料的结构和性质过渡： 塑料制品多种多样，形状各异，同学们是否想过这些塑料制品是如何制成各种不同的形状的呢？请同学们看下面一个实验。演示实验： 塑料吹泡（实物投影）投影展示图片： 包装好的饼干、墩布杆思考观察，感觉很新奇思考产生这种现象的原因观查图片明确目的提出问题，引发思考1、培养学生的观察能力。2、 培养学生的动手能力精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 固性探究塑料的性质热塑性、热固性引导： 这些是怎么包装的呢？请同学们试着用棒棒冰的包装袋将你准备的硬币包装好实物投影： 包装好的硬币提问： 通过两次实验，你看到了塑料有哪些变化？教师补充： 冷却之后就固化成型了，我们把塑料的这种性质称为热塑性。投影： 一、塑料的结构和性质加热熔融、冷却固化热塑性线型结构实物投影： 拉直的线绳和卷曲的线绳追问： 自然状态下的高分子链是拉直的还是卷曲的呢？引导： 为什么加热时塑料会有收缩现象呢？追问（展示被吹泡的塑料） ：这种现象又是怎么产生的呢？补充： 正是由于这样，塑料才可以被加工成各种不同的形状思考边讨论边包装硬币回答：塑料加热软化、收缩，吹气可膨胀通过观察，思考回答：卷曲的回答：加热，高分子链卷曲，所以收缩。回答： 高分子链被拉伸了。3、培养学生分析问题的能力。知识梳理用线绳比喻高分子链，形象、直观，更容易理解实验中发生的现象和线型结构的特征。使学生把生活中的这些现象与本节课的知识联系起来，豁然开朗。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 并且可以反复加热熔融。追问： 是不是所有的塑料都有热塑性呢？演示实验： 加热电玉追问： 有什么现象？和刚才的塑料性质一样吗？投影： 加热不熔化热固性网状结构实物投影： 线绳制作的线型结构和网状结构引导： 两种结构有什么区别？讲解： 塑料在加工过程中受热发生聚合反应，透过交联剂(或称做架桥剂 )的作用分子链间产生化学交联，形成紧密的网状结构。交联反应本身是不可逆的化学反应，因此热固性塑料在加工后并不会如热塑性塑料般会受热软化，若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现象。思考观察、思考回答：不一样，没有热塑性观察模型回答： 线型结构链与链之间没有连接，网状结构链之间有连接。接受新知引发学生的进一步思考。1.直观、形象2.培养学生的观察能力。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 探究塑料的性质溶解性过渡： 线型结构和网状结构不仅是塑料的结构特点，也是其他高分子化合物的结构特点。这些高分子化合物大多不溶于水，可以制成雨衣、拖鞋等，那是不是它们在任何溶剂中都不溶解呢？请同学们将桔皮水挤在泡沫上，看会 有什么现象？展示： 经汽油浸泡的橡胶管追问： 和刚才的泡沫有什么区别？结论： 线型结构可溶于适当的溶剂，体型结构不溶于任何溶剂，只是发生溶胀。演示实验： 将桔皮水挤在吹起的气球上引导： 为什么气球会爆？追问： 说明这种材料是什么结构？思考学生实验回答：泡沫溶解了观察回答：不溶解，膨胀了接受新知观察现象（气球爆了）思考回答： 桔皮水把气球溶解了回答：线型结构培养学生的实验能力、观察能力。对知识进行梳理迁移应用，激发学生兴趣精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 结构决定性质聚乙烯过渡： 我们了解了高分子化合物的结构特点和性质，接下来我们就以聚乙烯和酚醛树脂为例，共同探讨高分子化合物结构对性质的影响。板书： 二、结构决定性质过渡： 首先看聚乙烯，请同学们通过阅读 P105P106有关内容，讨论以下几个问题。阅读与交流： 1、高压聚乙烯与低压聚乙烯结构和 性质的差异。 2、 影响高分子化合物熔点、密度的因素是什么？为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低、密度小？结论投影： 1.聚乙烯（1）高压聚乙烯与低压聚乙烯结构和性质的差异。高压聚乙烯有支链， 链短且疏，分子间作用力小，熔点低、密度小、质软。低压聚乙烯支链少且密，分子间作用力大，熔学生分组交流、讨论学生边回答边投影明确目的1.培养学生的阅读能力和合作学习的能力。2. 引 导学 生注 意知识之间的联系与区别，学会比较的学习方法。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 点高、密度大、较硬。（2）影响高分子化合物熔点、密度的因素高分子链越长相对分子质量越大分子间的作用力越大熔点、密度越高链与链之间越密链之间的作用力越大熔点、密度越高低压聚乙烯：支链、链短、疏高密度、高熔点、较软管材、桶、瓶、棒材高压聚乙烯：支链少或无、链长、密低密度、低沸点、较硬塑料薄膜1.对知识进行梳理2.加强对学生进行性质决定用途的教育。实物展示： 电脑线路板、电源开关等过渡： 这些材料的主要成分是酚醛树脂，酚醛树脂也是我们日常生活中一种常见的塑料，下面我们就一起来看一下酚醛树脂的结构和性质。观察感 受 生 活 中 的 化学，激发学生兴趣精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 结构决定性质酚醛树脂板书： 2.酚醛树脂播放视频： 酚醛树脂的制取及性质检验提问： 通过刚才的实验，同学们能不能判断出酸催化下制得的酚醛树脂是线型结构还是网状结构？投影： 反应原理讲解： 条件不同，产物不同，碱催化下得到网状结构的酚醛树脂，结构决定性质，谁能推测一下他的性质？追问： 碱催化下为什么会形成网状结构呢？投影：思考与交流： 1.你能画出观看视频回答：线型结构，因为它具有热塑性，还能溶于适当溶剂。学生练习书写方程式回答：热固性，不溶于任何溶剂，发生溶胀。阅读课本P107 有关内容后回答回答： 因为在碱催化下甲醛和苯酚生成了羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚。增强直观性学以致用，加深理解。掌握酚醛缩聚的断键方式培养学生通过阅读获取信息的能力精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 酚醛树脂的部分网状结构吗？（结合酚醛缩聚的断键方式）投影： 思考与交流：2究竟怎样的线型高聚物才可可能转变为网状结构呢？例题：下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是（）A.B. C. D. 结论： 线型结构里必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官能学生画图：酚醛树脂的网状结构，并用实物投影展示学生思考、交流、讨论后回答直接回答很难，但通过原有知识进行练习就可以使知识变得简单，易于理解。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 团，如双键、羟基、氨基等，才有可能转变为体型结构。总结归纳解决白色污染的入手点过渡： 塑料是一把双刃剑，在给人们的生活带来 便利的同时，也给我们的环境造成了严重的污染。投影展示： 塑料制品危害环境的图片和数据思考与交流：1.白色污染的危害2.治理白色污染的入手点总结投影：（1）减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等（2）重复使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等；（3）使用一些新型的、 可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等；（4）回收各种废弃塑料， 变废为宝。观察、思考学生分组讨论后回答培养学生的环保意识让学生参与对环境治理的思考，培养责任意识。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 课堂小结由学生总结本节课内容，教师通过投影进行梳理投影：线型可反复加工，多次使用支链型合成热塑性能溶解在适当有机溶剂里高分子加工成型后受热不再熔网状结构热固性不易溶解，只有一定程度（体型）的胀大学生参与小结，加强理解使本节课内容系统化课堂练习投影： 1、下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是（）A 聚氯乙烯凉鞋B 电木插座C 自行车内胎D 聚乙烯塑料膜2、下列塑料的合成，所发生的化学反应类型与另外三种不同的是（）A聚乙烯塑料B聚氯乙烯塑料C酚醛塑料D聚苯乙烯塑料3、下列原料或制成的成品中，难溶于有机溶剂的是（）A.有机玻璃B.聚乙烯C.聚氯乙烯D.电木强化训练学以致用加强理解精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 评价方式投影： （课堂延伸）1、我们生活中的一些现象就可以体现出合成高分子材料的许多性能。请同学们做以下两个小实验，结合你所学的聚合物的结构知识，解释现象。（1） 、从聚乙烯食品袋上剪下一条塑料薄膜，量出它的长度（cm ） ，用力拉伸至接近断裂为止，再量出它的长度（cm ） 。（2） 、取一小段聚丙烯塑料绳， 试试在哪个方向上容易撕扯开。2尿素是蛋白质的代谢产物，随尿排出体外。尿素氮原子上的氢可以像苯环上的氢原子那样与甲醛发生加成反应，并可缩聚成线型和网状结构的脲醛树脂。请写出它们的结构。投影： 学习效果评价请从以下题目中选取一个，写一篇小论文。我所知道的塑料的种类和用途塑料给我们带来了什么新型塑料的发展趋势废旧塑料的出路将本节课内容延伸到课外，更能激发学生的学习热情，体会化学在生活当中的重要作用。通过论文的撰写，引发学生深入的思考问题，学会辩证的看待问题，增强责任意识板书一、塑料的结构和性质线型热塑性、溶解体型热固性、溶胀精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 设计二、 结构决定性质1. 聚乙烯2. 酚醛树脂教学反思本节课内容与生活联系非常紧密，所选材料均来源于生活，让学生体会到了生活当中处处是化学， 激发了学生的学习热情。 通过本节课内容的学习，学生能够通过实验探究出塑料的性质，体会到了物质的结构、性质、用途之间的关系，同时也通过实验激发了学生的学习兴趣，通过讨论，培养了学生的团队协作意识。学一、课前准备材料准备： 棒棒冰包装袋下半部分、一角硬币3040枚头脑充电： 思考以下问题（1）为什么塑料可以加工成各种形状？说明塑料具有什么性质？（2）我们用的墩布杆上的塑料是怎么包装的？你能不能按此原理用棒棒冰的包装袋将硬币包装好（包装其它材料也可以）？想好后课上实践。二、预习导学1高分子化合物的分类通常所说的三大合成材料指、和；合成高分子材料品种很多，按用途和性能 可分为、和。按结构分类可分成型高分子、型高分子和型高分子。按性质分类可分成性高分子，其可反复受热熔化、冷却固化；性高分子，其加工成型后不能受热熔化。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 案三、课堂探究1聚乙烯（1）高压聚乙烯与低压聚乙烯结构和性质的差异。类别结构特点性质用途压聚乙烯：聚乙烯压聚乙烯：（2）影响高分子化合物熔点、密度的因素是什么？为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低、密度小？影响高分子化合物熔点、密度的因素3酚醛树脂结构性质用途酸催化精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 学案苯酚甲醛酚醛树脂碱催化思考与交流（1）分析甲醛与苯酚缩聚的断键方式，并试着写出酚醛树脂的部分网状结构。（2）究竟怎样的线型高聚物才可能进一步转变为网状？通过下面的例题总结。例题：下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成网状结构的是（）A. B. C.D. 三、课堂反馈1、下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是（）A 聚 氯乙 烯凉鞋B 电木插 座C 自行 车内胎D 聚乙烯塑料膜2、 下列 塑料 的合 成 ， 所 发 生 的 化学 反应 类型 与 另 外 三 种 不 同的 是（）A聚乙烯塑料B聚氯乙烯塑料C酚醛塑料D聚苯乙烯塑料精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 3、下列原料或制成的成品中，难溶于有机溶剂的是（）A.有机玻璃B.聚乙烯C.聚氯乙烯D.电木四、课堂延伸1、我们生活中的一些现象就可以体现出合成高分子材料的许多性能。请同学们做以下两个小实验，结合你所学的聚合物的结构知识，解释现象。（1）从聚乙烯食品袋上剪下一条塑料薄膜，量出它的长度（cm ） ，用力拉伸至接近断裂为止，再量出它的长度（cm ） 。（2）取一小段聚丙烯塑料绳，试试在哪个方向上容易撕扯开。2、尿素是蛋白质的代谢产物， 尿素氮原子上的氢可以像苯环上的氢原子那样与甲醛发生加成反应，并可缩聚成线型和网状结构的脲醛树脂。请试着写出它们的结构。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 18 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 19 页，共 19 页 - - - - - - - - - -