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高分子化学中的基本概念：大学化工课程教案

一、教案取材出处

本次教案的取材主要来源于我国多所大学化工课程的高分子化学部分，参考了国内外知名学府的高分子化学教材和相关研究成果，并结合了实际教学经验和市场需求。

二、教案教学目标

了解高分子化学的基本概念和范畴，为后续学习打下基础。

掌握高分子化合物的分类、结构和功能特点。

理解高分子化合物的制备方法和应用领域。

培养学生的逻辑思维和实验操作能力。

三、教学重点难点

项目

重点

难点

1.高分子化学的概念和范畴

高分子化学的定义、研究范围以及与其他学科的关系

如何区分高分子化学与其他相关学科

2.高分子化合物的分类、结构和功能特点

常见高分子化合物的分类方法、结构特点和功能表现

如何分析高分子化合物的结构特点与其功能的关系

3.高分子化合物的制备方法和应用领域

高分子化合物的合成方法、改性技术以及应用领域

如何选择合适的合成方法和改性技术，以满足实际需求

4.实验操作和数据处理

高分子化学实验的基本操作步骤、数据采集和结果分析

如何准确操作实验设备，处理实验数据，保证实验结果的可靠性

四、教案教学方法

案例分析法：通过分析典型的高分子化学案例，帮助学生理解理论知识的实际应用。

讨论法：引导学生围绕特定问题进行讨论，激发学生的思考能力和团队协作精神。

实验演示法：通过现场演示实验，使学生直观地了解高分子化合物的制备过程和性质。

启发式教学：教师通过提问和引导，帮助学生自己发觉问题和解决问题。

多媒体教学：利用PPT、视频等多媒体工具，丰富教学内容，提高学生的学习兴趣。

五、教案教学过程

引入新课：

教师通过展示高分子材料在日常生活中的应用实例，如塑料、橡胶、纤维等，激发学生的学习兴趣。

提问：“同学们，你们知道这些材料是如何制备的吗？它们有哪些独特的性质？”

引出高分子化学的概念和范畴。

讲授新课：

高分子化合物的分类：

讲解高分子化合物的定义，并介绍常见的分类方法，如按来源、结构和功能分类。

通过PPT展示不同类型的高分子化合物，如天然高分子和合成高分子。

高分子化合物的结构和功能：

分析高分子化合物的链结构和支链结构，讲解其影响功能的因素。

通过案例分析，让学生了解不同结构对高分子化合物功能的影响。

高分子化合物的制备方法：

讲解高分子化合物的合成方法，如加聚反应、缩聚反应等。

展示实验步骤和图片，让学生了解实验操作要点。

课堂讨论：

提出问题：“在合成高分子化合物时，如何选择合适的单体和反应条件？”

引导学生分组讨论，各小组分享讨论成果。

实验演示：

教师演示高分子化合物的制备实验，如聚乙烯的合成。

学生观察实验过程，并记录实验现象。

教师总结本节课的重点内容，强调高分子化学在实际应用中的重要性。

提问：“同学们，今天我们学习了哪些内容？你们认为高分子化学在未来的发展中会扮演什么角色？”

六、教案教材分析

教材内容

教学分析

高分子化学的定义和范畴

通过实际案例引入，帮助学生理解概念，提高学习兴趣

高分子化合物的分类和结构

通过PPT展示，直观展示不同类型的高分子化合物，加深理解

高分子化合物的功能和制备方法

通过案例分析，让学生了解结构对功能的影响，以及合成方法的选择

实验演示

通过现场演示，使学生直观了解高分子化合物的制备过程和性质

课堂讨论

通过分组讨论，激发学生的思考能力和团队协作精神

七、教案作业设计

作业设计旨在巩固学生对高分子化学基本概念的理解，提高学生的实际应用能力。以下为具体的作业设计：

案例分析作业：

任务：选择一种常见的高分子材料，如聚乙烯（polyethylene），分析其制备过程、功能特点及其在生活中的应用。

步骤：

学生通过查阅教材和网络资源，了解聚乙烯的合成方法和应用领域。

以小组形式，讨论聚乙烯的结构对其功能的影响。

每组准备一份报告，包括聚乙烯的合成过程、功能分析和应用案例。

话术互动：

教师提问：“同学们，你们认为聚乙烯在日常生活中有哪些应用？这些应用是如何体现其功能的？”

学生回答后，教师引导：“很好，我们小组讨论一下，聚乙烯的结构是如何影响其功能的。”

实验报告作业：

任务：根据教材中提供的实验步骤，设计并完成一项高分子化学实验，如聚乙烯醇（polyvinylalcohol,PVA）的制备。

步骤：

学生根据实验指导书，准备实验材料，如乙醇、醋酸等。

在教师指导下进行实验，记录实验过程和现象。

完成实验后，撰写实验报告，包括实验目的、步骤、结果和讨论。

话术互动：

教师在实验过程中提问：“这个步骤的关键是什么？大家注意观察，看看有什么变化。”

学生完成实验后，教师鼓励：“大家做得很好，请各组分享你们的实验结果。”

研究性学习作业：

任务：选择一个与高分子化学相关的研究课题，如生物可降解高分子材料，进行文献调研，撰写一篇研究综述