专题讲座.docx
- 文档编号:5216820
- 上传时间:2022-12-14
- 格式:DOCX
- 页数:8
- 大小:29.24KB
专题讲座.docx
《专题讲座.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题讲座.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
专题讲座
专题讲座
有机化学基础第五章教材分析与教学指导
化学对于人类有两大贡献,一个是药物的合成,一个就是提供了丰富多采的材料,有机高分子对于这两者都起到了重要的作用,对于学生来说,这一章的内容可以让他们充分认识到化学对于人类社会的贡献。
本文主要分为三个部分:
本章教材的知识结构分析与教学重点;学习类型与教学模式的选择;学生学习难点与解决策略
第一部分本章教材的知识结构分析与教学重点
1.本章教材的知识起点与知识结构
本章的内容并不是突然出现的,在九年级下册、化学2和化学与生活模块以及本书前四章中都有本章学习的基础,但是这三部分的内容出现的背景是什么、展开到了什么程度和本章的关系是什么、如何衔接?
在九年级下册中,这部分内容出现在第十二单元化学与生活课题3有机合成材料,其中介绍了高分子化合物的一般概念,描述了塑料、合成纤维及合成橡胶在生活中的应用,这部分的背景是社会背景,为了让学生认识身边更为丰富的物质世界,学生只是认识到有这样的一类材料,知道它们的名称,此处虽然也出现了高分子的结构,但是是以小人手拉手的形式展现,并不涉及化学学科层面,至多算是科普;在化学2中分别出现在第三章第二节乙烯苯和第四章第二节资源综合利用环境保护,介绍了常见有机化合物的结构、性质和用途,以及高分子单体(乙烯、丙烯)的矿物来源、乙烯和丙烯等的聚合反应和应用,在第三章中,作为乙烯的一个性质进行介绍,在第四章中在对于石油产品的介绍中,提到乙烯的用途可以用于加聚得到聚乙烯,学生在这里接触了加聚反应,并没有触及加聚反应对于高分子合成的重要层面,因此,对于学生形成更丰富的物质和反应的视角上并没有过多的发展,因为这些知识出现的背景是生产背景;本书前四章则较深入地学习了常见有机化合物与天然高分子化合物的结构、性质与用途,为本章内容中学生对于新物质与新反应的学习提供了很好的思想方法基础。
在以上各部分内容基础上,本章较为简单地从相对分子质量大小说明高分子化合物与低分子化合物的区别,加成聚合反应与缩合聚合反应的基本特征,并以典型实例介绍了三大合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)与功能高分子材料(高吸水性树脂)的合成、性能及应用。
落点是让学生体验高分子材料在工农业生产、提高人民生活质量和高新科技领域中的重要作用。
进入到这一模块的相关内容的教学我们会发现,我们的视角已经从一个材料的使用者转变为一个科学工作者,我们更多的关心的是这些物质如何去进行制备,得到的这些物质具有怎样的性质,这一类物质与低分子有机物的结构上的差异对于性质有着怎样的影响。
在这一章中从制备入手,贯穿了一条主线:
(结构决定性质,性质决定用途),让这一章的内容既独立又紧扣有机化学的整体的研究思路。
具体来说本章由三节构成,如前所述,这一章的构成模式是从科学家的视角出发的,对于高分子材料首先关注的是合成方法,这是研究高分子化合物的起点,在这里介绍了不同于低分子反应类型的加聚反应和缩聚反应,丰富了学生对于反应的认识,第二节和第三节通过合成出的典型的高分子物质展现了高分子材料特殊的性质,以及结构对于性质的决定作用,从而丰富了学生对于物质的认识;因为高分子科学是一门应用科学,对于具有一定特殊性质的地物质再进一步的研究就是可以有什么用途,因此也提到了高分子物质的应用。
2.本章的教学目标
讨论本章的教学目标要从课标和模块学习要求为起点说起
在课标要求中本章是独立的一部分
模块学习要求对于课标进行了进一步的解读,也进一步的提出了具体的要求,比如要求能够正确书写加聚和缩聚反应的方程式,能够说明三大合成材料:
塑料、合成橡胶和合成纤维的区别与联系。
在课标和模块学习要求中,本章都是比较独立的,这也体现了高分子化学在化学学科中地位,因此,从地位上来讲高分子化学是独立于几大基础学科的,从物质到反应有其自身的特点。
然而,在课标和模块学习要求中多次出现了能举例说明,表示在完成本章的学习时,是通过具体实例让学生了解高分子化合物及其性质的,在学习后学生的头脑中应该具有大量实例,帮助学生丰富头脑中对于物质的认识;此外,对于加聚反应和缩聚反应的要求是能说明特点,也就是在教学中要注意帮助学生丰富对于反应的认识,也要让学生明确高分子的制备反应和以前学习的反应类型的差异,而对于加聚反应和缩聚反应也要通过对比寻找差异的方式来进一步认识。
因此,综合课标和模块学习要求,我们可以看到,本章的核心是要帮助学生构建起更为丰富的有机世界;但是高分子毕竟是一个独立的学科,也会出现大量的前面学习中没有接触过的专有名词,因此课标中只要求了一些核心知识,而且对于所有的知识点都要求在说明的层面上,所以我认为教学中需要控制住深度,打开广度,更重要的是建立观念,而不是填充知识。
因此本章三维教学目标、教学重点和课时分配设定如下
【知识与技能】
通过具体实例说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点;通过聚乙烯、酚醛树脂、聚酯(涤纶)、顺丁橡胶、高吸水性树脂(聚丙烯酸钠)等实例说明高分子材料的优异性能;初步知道高分子化合物的结构与性能之间的关系。
【过程与方法】
能用常见的单体写出聚合反应方程式和聚合物结构式,或从简单的聚合物结构式分析出单体;通过对于合成高分子的学习,能熟练对常见的合成高分子物质进行分类;能根据基本有机反应类型和合成高分子反应类型初步设计简单的功能高分子。
【情感态度与价值观】通过对于高分子材料的认识,体验日新月异的高分子材料在工农业生产、提高人民生活质量和高新技术领域中的重要作用;通过学习高分子材料的合成方法以及初步设计生活生产中常见的高分子材料,体验学以致用的成就感,提升学习化学的热情;在学习过程中,通过分组讨论、分享对问题的看法,感受到合作学习的乐趣。
3.本章教学重点及课时分配建议
教学重点
了解有机高分子化合物的链节、聚合度、单体的概念;了解加聚反应和缩聚反应的一般特点。
通过“三大合成材料”的个例,分别说明塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。
举出日常生活中接触到的新型有机高分子材料,认识到功能材料对人类社会生活生产的重要性。
)
课时分配建议
第二部分学习类型与教学模式的选择
学习类型:
符号学习、操作学习、交往学习、观察学习、反思学习等不同类型
教学模式:
启发讲授,任务驱动,问题探究,参与-分享,合作交流,案例教学,自主学习等多种模式灵活有效的整合使用
由于本章教学要求掌握高分子化合物最基本的概念与知识,本章不会成为教学的难点。
建议在本章教学过程中可以采取启发讲授,任务驱动,问题探究,参与-分享,合作交流,案例教学,自主学习的教学方法,多开展讨论、学生设计探究实验、学生实践活动、科普讲座等活动。
在教学过程中注意培养学生的协作精神,以及归纳推理、演绎推理、类比推理等科学方法与逻辑思维方法。
探究性学习结束,可采用多种评价方式,如举行辩论会,撰写探究性学习论文,提交实践活动日记和实验报告,举办展览等,在活动中侧重评价学生在活动中的表现,以激励为主。
第三部分学生学习难点与解决策略
由简单的单体写出聚合反应方程式(特别是缩合聚合反应方程式)、聚合物结构式,或由简单的聚合物结构式分析出它的单体;从有机高分子的结构特点出发,掌握合成有机高分子的基本方法,培养推理、概括能力。
高分子结构对性能的影响。
扩大学生的知识面,激发学生对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。
第一节合成高分子化合物的基本方法
在这一节的知识结构中我们可以看出,本节的主体就是两个反应类型
其中加聚在化学2中学过,缩聚在生物课上学过,那么在这个基础上本节的教学要从哪儿开始,要提升什么?
对于加聚反应,从化学2到本章,可以以复习的方式提问:
请你完成乙烯的加聚反应方程式,思考加聚反应和加成反应的区别是什么?
生成的聚合物与低分子物质相比有什么特点?
在这里要落实单体、聚合度和链节的概念
下面可以利用教材的思考与交流,布置任务:
请你观察加聚反应特点,找出可以断开的键和新生成的键,尝试写出这些单体的聚合物
总结从单体到聚合物书写的特点,落实从单体到聚合物的书写方法。
此外,利用丁二烯和乙炔的加聚反应可以进一步加深学生对于加聚反应的理解与掌握。
在这里要说明的是,加聚物结构式的写法与过去惯用的方法一致,并没有变化。
在学与问中提到的聚合物到单体的拆分,可以利用这个活动,完成从单体到聚合物,从聚合物到单体的教学,逆向的讨论可以再次强化学生对于如何成键的认识,更全面的认识聚合物。
方法1:
边键沿箭头指向汇合,箭头相遇成新键,键尾相遇断键成单体;
方法2:
半键还原法。
(从一端开始,邻位出半键)
学习缩聚反应的基础是酯化反应和氨基酸缩合反应,在学习的过程中要注意与加聚反应从产物到反应过程进行对比
缩聚物结构式的写法,要求在链节结构方括号外写上端基
生成小分子物质的量的求算:
生物学科知识迁移应用,在这里注意让学生真正理解产生水分子的物质的量,而不要靠记忆一些规律口诀。
此处学与问,出现比较突兀,建议调整到P107页讲酚醛树脂的时候使用
与加聚反应类似,此处也介绍一种从单体到聚合物和聚合物到单体的方法,采用“切割法”(关键:
判断反应类型,找准反应点),可能的基团有酯基或肽键(第二节苯酚和甲醛)
在完成前面的内容后,完成一组练习,在这个基础上,让学生总结两种反应类型的特点,最后小结.
第二节应用广泛的高分子材料
九年级下和化学与生活中均出现过,本节与其他模块的主要区别是什么?
如何完成衔接?
在本章更关注如何制备,制备出的这三大合成高分子结构什么样,会存在什么性质,这部分内容并不是泛泛去说,而是建立在具体的物质上的
第二节的第一段首先对于第二节和第三节的内容进行了概述
第一部分塑料
九年级下中提到了热塑性和热固性,只是以对于材料的认识的角度,化学与生活中进一步从结构的角度解释,有机中明确指出要从结构对于性质的影响来解释,但是虽然深入,却是在具体实例的基础上进行的分析
图5-3是一张功能性很强的图,要求知道线型结构和体型结构以及性质上的差别,可以以这张图为记忆的核心,因为图片中三种物质可以很好的体现出各类结构的性质,在这张图片的旁边,标注各种结构物质的代表物,这样从具体物质到它们的结构到性质都在一张图中展现,通过这样的方法可以实现陈述性知识结构化,比拿语言去描述,做出知识网络图更形象更容易记忆。
本节内容叫用途广泛的高分子材料,可以适当的进行扩展,通过改善原有的聚合物的性能,就可以扩大用途,提到塑料就一定要提到氟塑料,可以作为这一部分的一个补充
氟塑料有着“塑料之王”的美誉,自1955年大金公司的聚四氟乙烯(PTFE)实现工业化生产至今,目前已工业生产并进行市场销售的氟塑料产品有十余种品种约100多个牌号。
虽然和通用塑料相比,氟塑料价格较贵,加工相对困难,但由于其性能独特,而被广泛地应用于国民经济各个领域,尤其是在薄膜材料的应用方面有着其他材料不可替代的地位。
例如:
聚四氟乙烯蓬膜、乙烯-聚四氟乙烯共聚物膜、双向拉伸PTFE微孔膜、THV氟塑料膜等。
氟塑料膜是一种性能优异的高分子材料,在许多领域有着不可替代的地位。
但国内氟聚合物生产技术水平与国外相比有较大差距,树脂品种相对较少、质量不稳定、设备落后,导致市场竞争能力较差。
因此在今后的一段时间内,我们要在学习国外先进技术的同时,开拓市场,提高产品品质,完善产品标准,使我国的氟塑料制品在国发经济发展中发挥更大的作用。
选取酚醛树脂为代表物讲解,是因为酚醛树脂在之前的学习中没有见过,放在有机模块中,对于前面的内容是一个很好的补充,首先,从制备来看,酚醛树脂的制备用到了缩聚反应,而这种酚和醛的缩聚于我们熟悉的酯化和成肽反应完全不同,对于缩聚反应让我们有了更进一步的了解;此外,它在结构上与聚乙烯有很大不同,因为单体的性质,使得它更容易形成体型分子,因此性质上与聚乙烯的差异也是很大的。
而且处的这个讨论也对前面出现的学与问的内容进行了解答。
通过这两种典型代表塑料的学习,主要要解决的是分子的结构对于性质的影响,之后对于结构进行小结:
根据结构中链节连接方式分类,可以有线型结构和体型结构,线性结构又可分为带支链和不带支链的结构,它们的性质不同,可以继续回扣最开始出现的那张很有功能的图片。
书上还出现了酚醛树脂的制备实验,在这里建议淡化酚醛树脂制备反应原理的分析,方程式了解即可。
在合成纤维和合成橡胶的学习中再次应用塑料中对于结构→性质→用途的分析思路,进一步强化这种高分子结构与性能关系的概念。
为了说明这一点,也可以从身边的合成纤维为例讲解,例如很多人在运动后,为了摆脱大量汗水淤积在皮肤表面难受的感觉,穿上件“舒适透气”的纯棉服装。
但事实上,纯棉质地的服装只能吸汗并不透气,不适宜运动时穿着。
所以一般球衣的材料混纺的为多,一般为涤纶与纯棉的混纺,而不用纯棉,因为纯棉种的纤维素可以和水形成氢键,而涤纶等聚酯因为结构的特点不形成氢键,所以不吸水也快干,这也是速干衣的原理。
合成橡胶除了应用前面提到的结构对于性质的决定影响,也提到了1,3-丁二烯的加聚反应,在应用中对于制备方法之一的加聚反应也形成了一个补充。
简单介绍了硫化橡胶的结构和特点,也是通过改善聚合物的性能,扩大用途
第三节是功能高分子材料
高分子学科的新的动向有两个,一个是改善原有聚合物的性能,扩大用途;另一个就是发展具有特殊性能的高分子,即功能高分子,所谓的功能高分子,是指在高分子主链和侧链上带有反应性功能基团,并具有可逆或不可逆的物理功能和化学活性的一类新型高分子。
合成方法有两种:
具有功能基团的单体经加聚或缩聚而成;通过化学反应,将功能基接到原有的高分子链上。
总而言之,功能高分子依然突出的是结构对于性质的决定性作用,从而可以开发出一定的用途。
本节内容介绍功能高分子材料,重点讨论了一种高吸水性树脂聚丙烯酸钠,它在这一章中的作用是什么?
它的价值是什么?
这一部分不能只是就知识讲知识,它要起到可以开阔学生视野,让学生体会化学学科在生产生活中具有广泛的应用的作用。
这一节的内容建议采用案例式教学,可以挖掘出更多的功能
首先,对于这一具体案例的详细分析,可以让学生更深刻的体会结构决定性质,性质决定用途这一核心思想。
这一部分的处理可以参看鲁科版生活模块的相关内容,有条件有时间的学校可以完成探究实验,没有的其实也可以通过给出实验的图片和数据让学生认识到功能高分子的特殊性质
其次,在对于性质的充分认识的基础上,给出物质的结构,让学生分析之间的相关
因为这一部分内容并不是让学生知道哪样的结构会对应哪样的性质,而是让学生认识到结构和性质之间的密切的联系。
所以不要求学生从性质推导结构。
最后,提出任务,思考如何合成
复习了物质反应类型到新物质
形成每种官能团可能的反应
因为本节是全册书的最后一节,在这一章复习结束以后要开始模块复习,那么本节内容刚好可以起到完成章复习,让学生对于结构对于性质的决定作用有了更为深刻的了解,也复习了用于高分子制备的聚合反应;同时为模块复习打下伏笔的作用,让学生在实际案例中体会研究有机物的一般步骤:
确定结构、研究性质、有机合成,将整个模块学习的内容贯穿,让学生头脑中的认识形成一个整体。
我们的时间有限,可以通过这样的方法提高教学的时效性
想让学生形成结构决定性质的观念,人教版书中给出的实例偏少,从九年级下到甚或到有机都是在说导电高分子,在这里各位老师适量给学生添加一些实例.
高分子科学已经发展成为一门独立的科学,它是塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成材料生产的理论基础,在国民经济建设和科学技术中占有重要的地位。
近年来,合成聚合物的方法日益增多,陆续合成出具有特定结构和功能的聚合物,高分子科学的理论体系也日趋完善。
功能高分子的发展,不仅推动了对力学性能的深入研究,而且也促进了对热、光、电、磁以及其它物性与结构关系的进一步探索。
高分子的分子设计在逐渐成熟,并显示出无限广阔的前景。
当前,在世界新技术革命过程中涌现出一系列新技术,如微电子技术、生物工程、光通讯技术、新能源技术、海洋工程等等,所有这一切都离不开一个材料问题,其中,功能高分子的应用和发展,尤为重要
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专题讲座