第二节　应用广泛的高分子材料课程导入及其完整教案

人教版选修五第五章第二节

《应用广泛的高分子材料》第一课时

“走进丰富多彩的塑料世界”教学设计

中山市龙山中学

王晓霞

一、教学目标

知识与技能

通过“丰富多彩的塑料制品”的实例，说明塑料的结构、性能和用途。

过程与方法



了解“塑料”典型代表物聚乙烯、酚醛树脂的有关性质反应，了解聚合物的结构、性能特点。



通过活动课研究、学习治理“白色污染”的途径和方法，关注情感态度价值观

和爱护自然，树立社会责任感，培养环境保护意识。能参与材料选择与使用、垃圾处理等社会性议题的讨论，并作出科学依据的判断、评价和决策。

重点

难点



“三大合成材料之塑料制品”的结构与性能之间的关系



高分子结构对性能的影响

二、学情分析



学生经过必修二中常见有机物的学习及选修五第一到第四章的学习，确定了有机物学习的模型，结构决定性质，性质决定用途。

知识储备



学习了第一节合成高分子化合物的基本方法后，学生对高分子的相关知识有了一些了解。



学生具有较强的动手操作能力。

能力储备



学生具有一定的分类、比较、观察、归纳和交流能力，但综合应用解决实际问题能力有待提升。



学生拥有丰富的塑料制品使用经验，但对塑料的认识仅停留在生活用生活经验储备

品上，未能从化学的视角审视生活物品，且日常使用塑料存在很多误区。

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三、教学内容分析

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。

2 必修

从上图可以看出人教版合成高分子材料内容从必修到选修呈螺旋式上升的设计理念。必修2从可持续发展的视角，通过实例让学生知道乙烯发生加聚反应能合成高分子化合物，重在高分子材料的应用；而选修5则要求站在化学的视角审视生活中合成的高分子物品，更加注重“结构——性质——用途”的学科思想体现。

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”之一塑料入手，认识高分子材料结构和性能的相互关系。“塑料制品”与生活息息相关，为此本节教学充分联系了学生的生活实际，从身边的常见物质入手，例如，引入本节课时，从塑料制品的分类标志入手，分析讨论生活中塑料的各种存在，列举它们的结构特点，性质，使学生感到化学知识与生活的密切关系。通过参与“实践活动”，使学生对线性分子的弹性、塑料的热塑性、热固性有更加直观深刻的体会和认识，从而巩固学习有机物的思维模式“结构决定性质，性质决定用途”，达到培养学生模型认知的核心素养。小组讨论“塑料的回收利用方法”，使学生更加关注和爱护自然，树立社会责任感，培养环境保护意识，能参与材料选择与使用、垃圾处理等社会性议题的讨论，并作出科学依据的判断、评价和决策。对培养学生“科学精神和社会责任”的化学学科核心素养有着重要作用。

选修5 认识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点，了解新型高分子材料的优异性主

题

内容标准

化学与可持续发展

通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应，能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。

合成高分子化合物

能及其在高新技术领域中的应用。能参与材料选择与使用、垃圾处理等社会性议题的讨论，并作出科学的判断、评价和决策。

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四、教学环节与活动

教学设计流程图：

情境线索

任务线索

方法线索

知识线索

农用薄膜受损，

可以用电铬铁、电熨斗焊接

教学详细过程：

教学环节

创设情境引入新课

教师活动

塑料为什么要分号？

用废旧酚醛塑料炊具把手受热不会熔融

塑料制品的不同标志的含义

2号和4号塑料的相同点：主要成分是聚乙烯

2号和4号塑料的不同点：高密度和低密度

结构决定性质性质决定用途

线型高分子化合物具有弹性

结构决定性质性质决定用途

合成条件不同，产物结构不同：支链性与线型

线型高分子化合物具有热塑性

2-6号塑料的结构和使用

分类、概括，

类比模型建构

酚醛树脂塑料的结构和使用

分析、对比、总结归纳体型结构特点

体型高分子化合物具有热固性

塑料标号使用意义

理论联系实际文献资料

科学使用塑料

分类回收塑料

学生活动

设计意图

【引入】展示身边的塑料，观察桌面及生活中的塑料制品，查以塑料制品的标号谈塑料带来的方便。

【任务一】观察塑料制品，查看塑料制品的标识

看塑料制品的标识

创设情境，激发学习兴趣，并为后续渗透化学的社会价值做准备。

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【提出问题】

1、塑料数字是什么意思？

2、塑料使用注意什么？

3、塑料为什么要分号？

以学生生活经验为外在诱因，激发学寻找塑料制品上的标号，了解塑料生的内在需求，转标号的含义，不同数字，材质不同。

化为学习内驱力，进而产生主动学习意愿。

【过渡】展示塑料标号及其代表含义。对比2号和4号塑料标记，找出相同点和不同点。

【任务二】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 对比研究2号和4号塑料，理解结构与性质关系

【引导】对比2号和4号塑料，发现他们有不同点，即高压聚乙烯和低压聚乙烯，它们的区别在哪里？

【对比归纳】列表对比高压聚乙烯和低压聚乙烯的区别

【总结归纳】影响高分子化合物熔点、密度的因素。

【举例】性能优越的聚乙烯的在航天等其他领域的应用。

加深“结构决定性质”的理解

【总结归纳】

聚乙烯塑料具有弹性的原因

理解聚乙烯塑料膜可以被拉长，说明线型高分子的卷曲状态，在外力作用下可以被拉直，高分子化合物具有一定的弹性。

体会结构决定性质，培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养。

通过对比分析的方法，让学生对2号认真学习、理解高压（低密度）聚塑料和4号塑料的乙烯和低压（高密度）聚乙烯的性结构性质有什么认质及二者区别。

识，进一步强化结构决定性质，性质决定用途的原理。

由个别认识发展到共性的规律认识。

了解塑料的重要用途。

完成【任务二】，展示书写出拉伸前后的塑料长度

让学生用通过实践活动直观体会到塑料的弹性。

证实塑料制品有标号，培养学生留心观察生活和发现问题的习惯。

对比2号和4号塑料标记

相同点：聚乙烯

不同点：高密度和低密度聚乙烯

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【任务三】用稍加热的铁锯条，对塑料袋进行封口。

完成对应任务三，

动手操作过程中体会塑料的热塑性。

让学生通过实践活动，增强动手能力，感受塑料的热塑性

【提问】请学生描述该过程的现象，引导学生总结出热塑性的特点。

【总结归纳】

热塑性是指受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔【学生描述现象并得出结论】

现象：封口时塑料受热熔融；冷却培养学生观察能后粘连

力、总结归纳能力，结论：聚乙烯高分子材料具有热塑文字表达能力。

性

由个别认识发展到化，可反复加工，多次使用。

【思考总结】线型高分子化合物分【引导】什么样结构的塑料有热塑性？

理解塑料的热塑性和热固性

【引导】炊具把手的主要成分是酚醛树脂，性质与聚乙烯具有不同点，为什么？

【观看视频】酚醛树脂的制备与性质。

【讲解】酚醛树脂的形成原理，理解该过程是一种缩聚反应。

【解释】碱性条件下酚醛树脂形成网状结构的原因：

酚羟基不仅可以使邻位上的H变得活泼，还可以使对位上的H变得活泼。碱性条件下形成网状结构

【任务四】

用废旧酚醛塑料炊具把手做受热熔融实验。

子如聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等共性的规律认识。

具有热塑性

完成任务四，对比“聚乙烯塑料的让学生通过实践活热塑性”现象，得出塑料“热固性”动，增强动手能力，与“热塑性”的区别。

通过对比学习塑料的两种不同性质。

【学生思考】酚醛树脂的结构与聚强化“结构决定性乙烯可能不同。

质”的重要思想。

学生观看视频，了解酚醛树脂的制

备过程中注意事项，酚醛树脂的性观看化学实验的视质。

【理解】酚醛树脂形成原理

频，掌握酚醛树脂的制备方法。

从微观角度分析酚醛树脂形成，让学生用化学用语表示常见物质的结构及其形成过程。培养学生掌握“宏微符”三重表征的能力。

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【知识】合成高分子化合物的结构：

1.线型结构

a.不带支链的b.带支链的

总结归纳

2.体型结构

【知识】塑料的分类

1.按树脂受热时的特征：

热塑性和热固性

2.按应用范围及性能特点

通用塑料和工程塑料

【介绍塑料分号的原因】

塑料制品消费量不断增大，废弃塑料也不断增多，废塑情感料的存放、运输、加工等后【学生理解】种类繁多的高分子化合成高分子材料种合物可以按照结构来分类。

类繁多，用途广泛，引导学生按照用途的不同，性质的不同，结构的不同来【学生理解】丰富多彩的塑料制品可以按照不同角度进行分类。

系统、条理的把握这部分知识，培养学生的“分类观”

【思考】塑料分号的原因：

难降解，便于回收利用

培养学生正确使用塑料制品的基本观念。

势必会破坏升华：处理若不得当，塑料的分类回收意义

【任务五】小组查阅相关资料，相互讨论，提出塑料制品回收利用的方法。

环境，危害百姓健康。

介绍塑料的回收及循环利用，增强学【小组讨论】了解塑料回收的常用生的参与意识，树方法：1、直接利用2、转换利用

立化学与社会和谐3、生物降解

感受化学的力量和魅力。

发展的观念。培养学生“科学精神和社会责任”的核心素养。

借此课后作业形式，培养学生查阅文献并且整合相关知识的能力。通过“可降解塑料”这一主题的设定，让学生了解目前的塑料制品的使用情况，形成科学使用塑料制品的意识，培养培养学生“科学精神和社会责任”的核心素养。

【查阅资料，撰写论文】

课后作业

查阅相关资料，了解目前已研制出的可降解塑料的成分，形成一篇以“可降解塑料”为主题的小论文。

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五、教学评价

1.巧选教学素材——塑料数字

以同学们好奇的塑料上的数字为核心展开分析、类比，使学生了解科学使用塑料、分类回收塑料的同时，认识了合成高分子化合物的结构分类及塑料的两大性质—热塑性和热固性，培养学生学科素养的同时，凸显了化学的学科价值和社会价值，这都要归功于教学素材选取的巧妙。

2.精选教学策略，突破学生认知障碍，渗透化学学科观念

（1）通过情境介入和相关视频、文献的呈现，逐步培养学生从化学视角审视生活物品，了解其材质和性能，进而能够科学使用和分类回收，树立“化学与社会和谐发展”的可持续发展观念。

（2）“实践活动”的巧妙实施，让学生轻松的感受到了线型高分子化合物的弹性，塑料的热塑性和热固性，强化了“结构——性质——用途”的化学学科思想。

（3）以2号和4号塑料作对比，根据名称对它们的相同点和不同点展开研究，采用对比、分类、归纳、模型建构等方法，提出了合成高分子的结构分类方法。

（4）小组讨论的有序进行，碰撞出思维的火花，学生更容易接受塑料制品回收的具体方法。

3.多线索协同发展，符合学生认知发展规律

深化认识和优化思维品质是选修教学的重要目标，这一目标的完成应基于学生已有的认识——必修中建立起的相关知识系统。因此，本节课以必修知识为生长点，创设实际问题情境，并在解决这一问题的过程中引导学生自主形成相应的程序和方法，使得本节课的情境线、任务线、知识线三线清晰、协同发展。教学实践表明这种多线索联动的教学设计符合学生认7

知发展规律，成功突破了本节课的重难点，完成了预设的教学目标，实现了深化学生认识和优化学生思维品质的初衷。

4、多种教学方法融合，落实学生核心素养

本节课采用了学生实践活动、小组讨论、观看视频等方法，让学生充分参与到课堂中来，对落实学生的“宏观辨识和微观探析”、“证据推理和模型认知”、“科学探究和创新意识”、“科学精神和社会责任”等化学核心素养有着重要的作用。

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