人教版高中化学《应用广泛的高分子材料》的课型分析和教学策略.doc

人教版高中化学《应用广泛的高分子材料》的课型分析和教学策略

一、理论依据
“应用广泛的高分子材料”一节课本主要呈现的是诸于塑料、合成纤维、合成橡胶一类合成高分子材料的事实性知识，基于科学教学论的课型分析，我们认为本节课可以归为元素化合物课。元素化合物课要以实验为基础，让学生感受、理解知识的发现和发展的过程，初步学会化学思维方法。元素化合物课要充分利用基础理论的指导作用，揭示知识内在联系，帮助学生形成知识结构，使学生明确“结构——性质、存在——制法——用途”的化学学习规律。此外，元素化合物课要面向社会，紧密联系生活和生产实际，培养学生逐步学会用化学的视角发现、解释和解决自己身边发生的一些与化学有关的实际问题。
二、教学内容及策略
塑料、合成纤维、合成橡胶是20世纪人类的伟大成就，也是高分子化合物发展的重要成果。在科学技术迅速发展的今天，以塑料、合成纤维、合成橡胶为代表的合成高分子材料不仅给社会和人们生活带来了巨大的变化，而且合成高分子材料的研制和生产水平，已成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。
本节教学内容是在学完高分子基本合成方法和结构特点之后，从“三大合成材料”入手认识合成高分子材料的概貌。“三大合成材料”与学生生活息息相关，教学中应注意联系学生的生活实际，从身边的常见物质入手。例如，在讲述塑料时，可以分析讨论课室中塑料的各种存在，列举它们的结构特点，性质。总之，充分利用广泛的生活事例，将会使学生感到熟悉、亲切、生动，可增强学习的兴趣和热情。
由于课时有限，内容较多，教学策略侧重于使学生了解高分子合成材料的分类及主要用途；帮助学生了解塑料、合成纤维、合成橡胶中典型代表物的有关聚合反应、聚合物的结构、性能特点。
三、教学目标
通过阅读教材、课本图片，联系生活实际，使学生了解高分子材料的分类、主要用途；
通过电线外皮灼烧实验和联系生活实际，使学生认识热塑性塑料和热固性塑料的区别；
通过回顾苯酚性质，利用P108实验5-1，分析酚醛树脂的形成原理，分析反应断键、成键位置，了解聚合物网状结构的形成规律；通过回顾酯化缩聚反应，了解涤纶的形成原理；通过回顾加聚反应，了解合成橡胶的形成原理。初步建立高分子化合物的结构与性能之间的关系。
四、教学重点和难点
教学重点：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。
教学难点：高分子结构对性能的影响。
五、课时安排
1课时
六、教学设计
环节一、三大合成材料
【泛读】学生限时泛读本节课本、图片，总结归纳塑料、合成纤维、合成橡胶的用途。
【引导】合成高分子材料种类繁多，我们应如何来把握其规律？依靠“分类”思想把握。
【归纳】通过总结课本材料，从“用途”角度可将合成高分子材料分为：塑料、合成纤维、合成橡胶。
塑料：一般做电线绝缘材料、容器、管材、烹饪器具手柄等；
合成纤维：服装、雨伞、缆绳等；
合成橡胶：汽车轮胎等。

环节二、热固性塑料和热塑性塑料
【实验】用酒精灯火焰烧电线绝缘塑料层，然后冷却灼烧部位。
【思考】对比演示实验，生活中家里的高压锅手柄，也为塑料，为什么在长期高温状态下并未见其熔化？
【引导】我们可以按“合成高分子性质”的不同来分类。
【归纳】热塑性塑料：可以反复受热熔化、冷却固化：普通塑料袋、电线外皮等
热固性塑料：加工成型后不能受热熔化：高压锅手柄等

环节三、合成高分子化合物结构特点
【引导】塑料可以按性质来分类为热固性塑料和热塑性塑料，那么性质的不同其实本质上是源之于结构的不同，我们又可以将合成高分子化合物按照其“结构特点”分类为线性结构和网状结构。
【实验5-1】酚醛树脂的制备及性质：装置如下图。

【引导】根据实验现象，部分酚醛树脂按性质来分类应该可将其归为热固性塑料。
【回顾】苯酚的性质特点：酚羟基使得苯环邻对位的氢原子更活泼。
【分析】课本p107，酚醛树脂的生成反应。
【解释】此过程可根据实际情况（学生情况、教学时间）做不同安排，若允许，可由学生自主分析。

a反应中苯酚酚羟基邻位的碳氢单键断开后对甲醛中的碳氧双键进行加成，
b反应中醇羟基与酚羟基邻位上的氢原子发生分子间脱水缩合，形成聚合物
【思考与交流】p108为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？
【解释】酚羟基不仅仅可以使邻位上的H变得活泼，还可以使对位上的H变得活泼，而且碱性条件下尤甚。因此，a反应中还可以得到2，4，6 – 三羟甲基苯酚，进而发生b反应生成以下空间网状结构的分子。

【归纳】热固性塑料——网状结构
【思考与交流】完成p108思考与交流：脲醛树脂的结构
【讨论、总结】
线性结构：

网状结构：线性结构中我们发现N上依旧还有H，可继续与甲醛反应，从而组成网状结构。
【引导】电线外皮为什么加热易熔化，冷却后又可以固化？
【分析】思考乙烯加聚生成聚乙烯分子的结构特点：碳原子之间以单键连接，构成线状分子，单键可以旋转而不影响键的强度，所以线状分子还具有一定的弹性。
【归纳】热塑性塑料——线状结构
【迁移】阅读课本p109、p110方程式
【讨论】结合本章第一节所学“合成高分子化合物的基本方法”，学生讨论涤纶、合成橡胶的形成过程中的断键与成键。
【总结】

【解释】涤纶柔软，可用作服装，原因在于形成的分子为线性分子；而合成橡胶有弹性，但我们加入硫磺作交联剂，可以将线性分子中的碳碳双键连接起来而转变为网状结构，使得合成橡胶更具强度。
【总结】合成高分子材料种类繁多，用途广泛，我们可以按照用途的不同，性质的不同，结构的不同来系统、条理的把握这部分知识，这也是“分类观”在本节课的体现。
七、板书设计
合成高分子材料
按用途分类：塑料、合成纤维、合成橡胶
按性质分类：热固性塑料、热塑性塑料
按结构分类：网状结构
线性结构
酚醛树脂
合成橡胶加硫
合成纤维：涤纶
普通塑料：电线外皮

八、作业：
（1）阅读课本p107、p111科学视野；
（2）p112习题2、3、4、5