第四节　塑料、纤维和橡胶教学设计案例

橡

胶

首师大附属丽泽中学

孙默

一、设计思想：《普通高中化学课程标准（2017版）》在学科核心素养中提到了宏观辨识与微观探析，要求学生能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的关联，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念，能根据无知的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和发生的变化，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。本节课以核心素养指导教学，通过多种教学手段和学生活动让核心素养落地，切实提高学生能力。

二、教学背景分析：

1．教学内容分析：本节课属于《塑料、纤维和橡胶》这部分内容的第二课时，主要达成的是形成“结构改变性质、性质决定于结构”的观念，希望通过这些活动对前面所学内容进行巩固复习，并建立结构和性质之间的联系。

2．学生情况分析：学生具备了有机物的命名、顺反异构、加聚反应、高分子材料的基础知识，不能将这些知识综合运用于解决实际问题，如设计高分子的合成路线上，对于改变分子结构从而改变性质这一观点没有具体的认知。因此，本节课沿着橡胶的发展历史，从回顾有机物的基础知识入手，过度到对设计高分子合成方案的综合运用，帮助学生建立结构对性能的重要影响的观点，同时提高他们在实际情境中解决问题的能力。

三、教学目标：

（一）教学目标：

1.

通过对聚异戊二烯分子的观察，回顾有机物的命名、顺反异构、加聚反应的书写。

2.

通过橡胶发展史上对橡胶结构的改进，让学生意识到结构决定性能，要得到满足需求的性能就要从结构上着手改进。

3.

通过结合信息设计丁苯橡胶的合成路线，加强学生对物质转化的运用能力，提炼性能、结构、设计高分子和合成方案之间的联系。

（二）评价目标：

1.

通过对聚异戊二烯分子的观察，诊断学生对有机物的命名、顺反异构、加聚反应书写的掌握情况。

2.

通过对橡胶结构的分析，诊断并发展学生对橡胶分子所应该具有的结构的认知水平，从而设计出合成橡胶的路线。

3.

通过设计对比合成路线与实际生产中的合成方法，诊断并发展学生评价实际问题的能力。

四、重点难点分析：

(一)教学重点：建立性能、结构、设计高分子和合成方案之间的逻辑思维模型。

(二)教学难点：给定信息下丁苯橡胶的合成路线设计。

五、教学方式：君朋小组，两端式。

六、教学过程：

教学环节设计

Ⅰ建立观念

化学科学实践

宏观辨识与微观探析

诊断探究橡胶结构与性能的水平

Ⅱ设计

化学科学思维

科学探究与创新意识

诊断设计合成方案的水平

Ⅲ合成

化学科学价值

科学态度与社会责任

诊断并发展学生对实际问题解决方案和化学学科价值的理解

环节一：

教师问题：沿着橡胶的发展史认识橡胶的使用，对天然橡胶的结构进行分析。

学生活动：1.阅读资料：天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其成分中91%~94%是聚异戊二烯，其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。

学生活动：2.完成任务一：

（1）观察聚异戊二烯是否存在顺反异构; （2）找到聚异戊二烯的单体、用系统命名法命名; （3）写出由单体生成聚异戊二烯的反应方程式。

设计意图：通过对聚异戊二烯分子的观察，回顾有机物的命名、顺反异构、加聚反应的书写，意识到“结构改变性质、性质决定于结构”。

环节二：

教师问题：天然橡胶受温度影响的原因？替代天然橡胶的有机物应具备哪些结构特点？

学生活动：完成任务二：1.讨论从结构上解决天然橡胶受温度影响很大的原因和改进。

学生方案：将碳碳双键打开，消除其还原性。

学生活动：2.讨论替代天然橡胶的有机物应具备的结构特点。

学生方案：直线型、有碳碳双键的高分子有机物。

设计意图：通过预测性能和结构的关系让学生发现，要改进性能，一定要先改进结构。

环节三：

学生活动：完成任务三：1.

学生方案：

学生活动：2.评价自己的设计路线和实际工业生产丁苯橡胶的合成路线的差异。

设计意图：通过结合信息设计丁苯橡胶的合成路线，加强学生对物质转化的运用能力，提炼性能、结构、设计高分子和合成方案之间的联系，诊断并发展学生评价实际问题的能力。

七、板书设计

《橡 胶》