第3章微項(xiàng)目改進(jìn)手機(jī)電池中的離子導(dǎo)體材料——有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用2023-2024學(xué)年新教材高二化學(xué)選擇性必修3同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（魯科版2019多選）主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容第3章微項(xiàng)目改進(jìn)手機(jī)電池中的離子導(dǎo)體材料——有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用

本節(jié)課主要圍繞高二化學(xué)選擇性必修3中的第三章內(nèi)容展開(kāi)，涉及以下內(nèi)容：

1.離子導(dǎo)體材料的定義、特性和應(yīng)用領(lǐng)域；

2.手機(jī)電池中離子導(dǎo)體材料的改進(jìn)需求；

3.有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用；

4.有機(jī)合成反應(yīng)的基本原理及實(shí)驗(yàn)操作；

5.有機(jī)合成在改進(jìn)手機(jī)電池離子導(dǎo)體材料中的具體應(yīng)用案例。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；

2.發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，提高對(duì)有機(jī)合成反應(yīng)的理解和應(yīng)用；

3.增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)對(duì)新型材料研發(fā)的興趣；

4.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和科學(xué)探究精神；

5.提升學(xué)生的信息收集、處理和交流能力。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.理解離子導(dǎo)體材料的特性和應(yīng)用。

2.掌握有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中的作用。

3.有機(jī)合成反應(yīng)的基本原理及實(shí)驗(yàn)操作。

難點(diǎn)：

1.離子導(dǎo)體材料在手機(jī)電池中的應(yīng)用及其改進(jìn)。

2.有機(jī)合成反應(yīng)的復(fù)雜性和實(shí)驗(yàn)操作的精確性。

解決辦法：

1.通過(guò)實(shí)例分析，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，幫助學(xué)生理解離子導(dǎo)體材料的特性。

2.利用多媒體教學(xué)，展示有機(jī)合成反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的直觀理解。

3.安排實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生親手操作，體會(huì)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

4.設(shè)計(jì)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，解決離子導(dǎo)體材料改進(jìn)的問(wèn)題。

5.對(duì)難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行分步驟講解，提供詳細(xì)的教學(xué)案例，幫助學(xué)生逐步攻克難點(diǎn)。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《高二化學(xué)選擇性必修3》教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備相關(guān)的離子導(dǎo)體材料應(yīng)用案例、有機(jī)合成反應(yīng)示意圖、視頻資料等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的化學(xué)試劑、玻璃儀器、防護(hù)用品等，并檢查其完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)、討論區(qū)域，保證教學(xué)活動(dòng)有序進(jìn)行。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入新課

-同學(xué)們，我們之前學(xué)習(xí)了電池的基本原理和種類，那么大家有沒(méi)有想過(guò)，電池中的材料是如何影響其性能的呢？今天我們將要學(xué)習(xí)的是第三章微項(xiàng)目——改進(jìn)手機(jī)電池中的離子導(dǎo)體材料，探討有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用。

2.教學(xué)目標(biāo)明確

-在這節(jié)課上，我們希望達(dá)到以下目標(biāo)：首先，理解離子導(dǎo)體材料的特性和它在手機(jī)電池中的作用；其次，學(xué)習(xí)有機(jī)合成的原理及其在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用；最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和案例分析，提高我們的實(shí)驗(yàn)操作能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3.知識(shí)講解

-首先，我們來(lái)了解離子導(dǎo)體材料。請(qǐng)大家翻到教材第53頁(yè)，閱讀關(guān)于離子導(dǎo)體材料的定義和特性。離子導(dǎo)體材料能夠在固態(tài)下傳導(dǎo)離子，這對(duì)于提高電池的能量密度和安全性至關(guān)重要。

-接下來(lái)，我們來(lái)看有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用。請(qǐng)大家閱讀教材第55頁(yè)的內(nèi)容，了解有機(jī)合成的基本概念和它在材料科學(xué)中的重要性。

4.案例分析

-現(xiàn)在，讓我們通過(guò)一個(gè)案例來(lái)具體了解有機(jī)合成如何應(yīng)用于手機(jī)電池的離子導(dǎo)體材料改進(jìn)。請(qǐng)大家觀看多媒體資料中的案例視頻，注意視頻中提到的有機(jī)合成反應(yīng)以及它如何提高了電池的性能。

5.實(shí)驗(yàn)演示

-下面，我將演示一個(gè)有機(jī)合成反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)大家觀察實(shí)驗(yàn)操作，并注意實(shí)驗(yàn)中的安全事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我將解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果和它對(duì)電池性能的影響。

6.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作

-現(xiàn)在，請(qǐng)大家分成小組，每組都將進(jìn)行一個(gè)有機(jī)合成反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)遵循實(shí)驗(yàn)手冊(cè)的步驟，注意安全，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄觀察到的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)小組將匯報(bào)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

7.課堂討論

-實(shí)驗(yàn)完成后，我們將進(jìn)行課堂討論。請(qǐng)大家分享你們?cè)趯?shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)，以及你們認(rèn)為有機(jī)合成如何幫助改進(jìn)手機(jī)電池中的離子導(dǎo)體材料。

8.總結(jié)與反思

-在討論結(jié)束后，我們將總結(jié)今天學(xué)到的內(nèi)容。請(qǐng)大家回顧本節(jié)課的重點(diǎn)，并思考以下問(wèn)題：有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用有哪些挑戰(zhàn)和機(jī)遇？它是如何影響我們的日常生活的？

-最后，請(qǐng)大家反思今天的學(xué)習(xí)過(guò)程，哪些部分對(duì)你來(lái)說(shuō)是最有啟發(fā)性的？你還有哪些疑問(wèn)或者想要進(jìn)一步探索的問(wèn)題？

9.作業(yè)布置

-作為今天的作業(yè)，請(qǐng)大家撰寫一篇短文，總結(jié)有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用，并結(jié)合我們討論的案例，提出自己的見(jiàn)解。作業(yè)將在下節(jié)課前提交。

10.結(jié)束語(yǔ)

-好的，同學(xué)們，今天的課程到此結(jié)束。希望大家能夠在課后繼續(xù)思考和探索，我們下次課再見(jiàn)。知識(shí)點(diǎn)梳理一、離子導(dǎo)體材料

1.定義：離子導(dǎo)體材料是一類能夠在固態(tài)下傳導(dǎo)離子的材料。

2.特性：具有較高的離子導(dǎo)電性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。

3.應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于電池、傳感器、電化學(xué)器件等領(lǐng)域。

二、手機(jī)電池中的離子導(dǎo)體材料

1.作用：提高電池的能量密度和安全性。

2.改進(jìn)需求：隨著手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的不斷發(fā)展，對(duì)電池性能的要求越來(lái)越高，因此需要不斷改進(jìn)離子導(dǎo)體材料。

三、有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用

1.定義：有機(jī)合成是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的有機(jī)化合物的方法。

2.應(yīng)用：有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中具有重要作用，如導(dǎo)電聚合物、有機(jī)光電材料等。

四、有機(jī)合成反應(yīng)的基本原理

1.反應(yīng)類型：有機(jī)合成反應(yīng)主要包括加成反應(yīng)、消除反應(yīng)、取代反應(yīng)等。

2.反應(yīng)條件：有機(jī)合成反應(yīng)通常需要在特定的溫度、壓力和催化劑條件下進(jìn)行。

五、有機(jī)合成反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作

1.試劑準(zhǔn)備：根據(jù)反應(yīng)方程式準(zhǔn)備所需的試劑和溶劑。

2.實(shí)驗(yàn)步驟：按照實(shí)驗(yàn)手冊(cè)進(jìn)行操作，注意實(shí)驗(yàn)安全。

3.結(jié)果分析：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

六、有機(jī)合成在改進(jìn)手機(jī)電池離子導(dǎo)體材料中的應(yīng)用案例

1.案例一：導(dǎo)電聚合物

-原理：通過(guò)有機(jī)合成反應(yīng)制備具有導(dǎo)電性的聚合物。

-應(yīng)用：用于手機(jī)電池的離子導(dǎo)體材料，提高電池的能量密度和循環(huán)性能。

2.案例二：有機(jī)光電材料

-原理：通過(guò)有機(jī)合成反應(yīng)制備具有光電性能的有機(jī)化合物。

-應(yīng)用：用于制造柔性顯示屏、光電器件等，提高手機(jī)屏幕的顯示效果和壽命。

七、教學(xué)拓展

1.有機(jī)合成反應(yīng)的綠色化

-原則：減少試劑和溶劑的使用量，降低廢液排放，提高原子利用率。

-方法：采用環(huán)保的催化劑、溶劑和反應(yīng)條件。

2.有機(jī)合成反應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化

-關(guān)鍵：優(yōu)化反應(yīng)條件，提高產(chǎn)率和純度，降低生產(chǎn)成本。

-應(yīng)用：推動(dòng)新型材料研發(fā)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。重點(diǎn)題型整理題型一：案例分析題

題目：閱讀以下關(guān)于導(dǎo)電聚合物應(yīng)用的案例，分析其如何通過(guò)有機(jī)合成改進(jìn)手機(jī)電池中的離子導(dǎo)體材料。

案例：某研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)有機(jī)合成反應(yīng)成功制備了一種新型導(dǎo)電聚合物，該聚合物具有高離子導(dǎo)電性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，被用于改進(jìn)手機(jī)電池的離子導(dǎo)體材料。

答案：新型導(dǎo)電聚合物通過(guò)提供更高效的離子傳輸通道，提高了電池的充放電速率和循環(huán)壽命，同時(shí)其良好的化學(xué)穩(wěn)定性增強(qiáng)了電池的安全性。

題型二：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

題目：設(shè)計(jì)一個(gè)有機(jī)合成反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，制備一種用于手機(jī)電池的離子導(dǎo)體材料，并說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟及安全注意事項(xiàng)。

答案：實(shí)驗(yàn)步驟包括：1)準(zhǔn)備反應(yīng)物和溶劑；2)在加熱和攪拌下進(jìn)行反應(yīng)；3)通過(guò)蒸餾或過(guò)濾純化產(chǎn)物；4)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行性能測(cè)試。安全注意事項(xiàng)包括：穿戴防護(hù)服、戴手套和護(hù)目鏡，確保通風(fēng)良好，避免接觸皮膚和吸入蒸汽。

題型三：論述題

題目：論述有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中的重要性，并結(jié)合具體應(yīng)用案例進(jìn)行說(shuō)明。

答案：有機(jī)合成是新型材料研發(fā)的基礎(chǔ)，它允許科學(xué)家設(shè)計(jì)并合成具有特定性能的化合物。例如，通過(guò)有機(jī)合成制備的導(dǎo)電聚合物被用于制造高能量密度的手機(jī)電池，顯著提高了電池的性能。

題型四：計(jì)算題

題目：已知某有機(jī)合成反應(yīng)的產(chǎn)率為80%，如果需要制備10g目標(biāo)產(chǎn)物，計(jì)算需要多少克的反應(yīng)物？

答案：假設(shè)反應(yīng)物的摩爾質(zhì)量為M，目標(biāo)產(chǎn)物的摩爾質(zhì)量為N，根據(jù)化學(xué)方程式，反應(yīng)物和產(chǎn)物的摩爾比為1:1。則需要的反應(yīng)物質(zhì)量為：10g/(N*0.8)*M。

題型五：簡(jiǎn)答題

題目：簡(jiǎn)述有機(jī)合成反應(yīng)中加成反應(yīng)和消除反應(yīng)的區(qū)別，并各舉一個(gè)例子。

答案：加成反應(yīng)是指兩個(gè)或多個(gè)分子結(jié)合形成一個(gè)新分子的反應(yīng)，例如烯烴與氫氣的加成反應(yīng)。消除反應(yīng)是指一個(gè)分子中的兩個(gè)原子或原子團(tuán)被移除，形成一個(gè)不飽和分子的反應(yīng)，例如醇的脫水反應(yīng)生成烯烴。課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

-提問(wèn)：在課堂上，我會(huì)提出與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題，要求學(xué)生即時(shí)回答。這不僅可以幫助我了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，還能夠激發(fā)學(xué)生的思考能力。例如，在講解離子導(dǎo)體材料特性時(shí)，我會(huì)問(wèn)：“為什么離子導(dǎo)體材料在手機(jī)電池中如此重要？”

-觀察：我會(huì)觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)，包括他們的操作是否規(guī)范、是否能夠準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及是否能夠理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)觀察，我可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問(wèn)題，并提供個(gè)性化的指導(dǎo)。

-測(cè)試：在課程的某個(gè)階段，我會(huì)進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)，以評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。這些測(cè)試可以是口頭問(wèn)答，也可以是簡(jiǎn)短的小論文，要求學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-批改：我會(huì)認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，不僅關(guān)注答案的正確性，還關(guān)注解題過(guò)程和邏輯。對(duì)于錯(cuò)誤的答案，我會(huì)指出錯(cuò)誤所在，并給出正確的思路。

-點(diǎn)評(píng)：在批改作業(yè)后，我會(huì)選擇一些具有代表性的作業(yè)進(jìn)行課堂點(diǎn)評(píng)，讓學(xué)生了解到哪些是常見(jiàn)的錯(cuò)誤，以及如何避免這些錯(cuò)誤。

-反饋：我會(huì)及時(shí)將作業(yè)評(píng)價(jià)結(jié)果反饋給學(xué)生，鼓勵(lì)他們根據(jù)反饋調(diào)整學(xué)習(xí)方法。對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，我會(huì)給予表?yè)P(yáng)，以激勵(lì)他們繼續(xù)保持學(xué)習(xí)的熱情。

-鼓勵(lì)：我會(huì)在作業(yè)評(píng)價(jià)中特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生的進(jìn)步和努力，即使他們的作業(yè)并不完美。通過(guò)積極的反饋，我可以幫助學(xué)生建立自信，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)的具體實(shí)施：

-在課程開(kāi)始時(shí)，我會(huì)制定一個(gè)明確的教學(xué)評(píng)價(jià)計(jì)劃，讓學(xué)生知道如何評(píng)價(jià)他們的學(xué)習(xí)成果。

-我會(huì)定期與學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一的交流，了解他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的困難，并提供個(gè)性化的建議。

-我會(huì)利用教學(xué)平臺(tái)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和成績(jī)，以便進(jìn)行橫向和縱向的比較分析。

-我會(huì)根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)內(nèi)容和方法能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

-我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生參與自我評(píng)價(jià)，通過(guò)反思日志或?qū)W習(xí)報(bào)告，讓他們認(rèn)識(shí)到自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果。內(nèi)容邏輯關(guān)系①離子導(dǎo)體材料的特性與應(yīng)用

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：離子導(dǎo)體材料的定義、特性（離子導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度）和應(yīng)用領(lǐng)域（電池、傳感器、電化學(xué)器件）。

-重點(diǎn)詞：離子導(dǎo)體、離子導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、應(yīng)用領(lǐng)域。

②有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：有機(jī)合成的概念、在新型材料研發(fā)中的重要性（導(dǎo)電聚合物、有機(jī)光電材料）以及具體應(yīng)用案例。

-重點(diǎn)詞：有機(jī)合成、新型材料、導(dǎo)電聚合物、有機(jī)光電材料、應(yīng)用案例。

③實(shí)驗(yàn)操作與結(jié)果分析

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：有機(jī)合成反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)安全事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄和分析方法。

-重點(diǎn)詞：實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)安全、結(jié)果記錄、數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教學(xué)反思這節(jié)課我們從離子導(dǎo)體材料的特性出發(fā)，探討了有機(jī)合成在新型材料研發(fā)中的應(yīng)用，特別是在改進(jìn)手機(jī)電池中的離子導(dǎo)體材料方面。通過(guò)案例分析和實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生們對(duì)這一領(lǐng)域有了更深入的理解。現(xiàn)在，我想對(duì)這節(jié)課的教學(xué)效果進(jìn)行一些反思。

首先，我覺(jué)得學(xué)生們對(duì)離子導(dǎo)體材料的理解比較到位。通過(guò)教材的閱讀和課堂討論，他們能夠清晰地描述離子導(dǎo)體材料的特性，并且能夠理解其在手機(jī)電池中的重要性。這一點(diǎn)從他們?cè)谡n堂上的積極發(fā)言和作業(yè)中的正確答案可以看出。

然而，我也注意到在有機(jī)合成反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作部分，一些學(xué)生遇到了困難。他們可能在實(shí)驗(yàn)室操作技能上還不夠熟練，或者是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解不夠深入。在今后的教學(xué)中，我計(jì)劃增加實(shí)驗(yàn)前的指導(dǎo)，確保學(xué)生們能夠更好地理解實(shí)驗(yàn)步驟和原理。

另外，我覺(jué)得課堂討論的深度還可以進(jìn)一步加強(qiáng)。雖然學(xué)生們能夠參與討論，但有時(shí)候討論的內(nèi)容不夠深入，缺乏對(duì)材料科學(xué)背后原理的探究。我計(jì)劃在未來(lái)的課程中引入更多的思考性問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深入的思考。

在教學(xué)方法上，我嘗試了案例分析和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的方式，這有助于學(xué)生們將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)。但我也發(fā)現(xiàn)，一些學(xué)生對(duì)于案例分析的