新時(shí)期高中化學(xué)高效課堂的構(gòu)建

新時(shí)期，教師構(gòu)建高效課堂成為提升教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。以人教版“乙烯與有機(jī)高分子材料”為例，本課旨在通過深入淺出的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)和探究精神。乙烯作為重要的化工原料，不僅承載著豐富的化學(xué)知識，還與日常生活緊密相連。從塑料袋到合成纖維，從建筑材料到環(huán)保應(yīng)用，乙烯及其聚合物無處不在。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將深入了解乙烯的基本性質(zhì)、制備方法及廣泛應(yīng)用，進(jìn)而認(rèn)識到化學(xué)知識在解決實(shí)際問題中的價(jià)值，為未來的科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

一、導(dǎo)入新知，激發(fā)興趣

教師：化學(xué)的世界里有著無數(shù)神奇而有趣的物質(zhì)，它們構(gòu)成了我們生活的多彩世界。下面我們將一起探索一種重要的化工原料——乙烯，以及它與有機(jī)高分子材料之間的密切聯(lián)系。通過學(xué)習(xí)，我希望能夠激發(fā)大家對化學(xué)的興趣，培養(yǎng)大家的科學(xué)素養(yǎng)和探究精神。

教師：同學(xué)們，大家在日常生活中有沒有注意到我們使用的很多物品，如塑料袋、礦泉水瓶、合成纖維衣物等，它們都是由什么材料制成的呢？

學(xué)生：（紛紛回答）塑料！

教師：對，這些物品確實(shí)都是由塑料制成的，而塑料屬于有機(jī)高分子材料的一種。那么，大家有沒有想過，這些有機(jī)高分子材料是怎么來的呢？它們的原料是什么？

學(xué)生：可能是從石油里提煉出來的吧？

教師：答案非常接近了！石油確實(shí)是制造有機(jī)高分子材料的重要原料之一，但具體到我們今天要學(xué)習(xí)的乙烯，它則是從石油裂解過程中得到的一種氣體。那么，乙烯又有著怎樣的特殊性質(zhì)，使它成為制造有機(jī)高分子材料的理想選擇呢？

學(xué)生：（疑惑地?fù)u頭）不知道。

教師：沒關(guān)系，我們一起來看一個(gè)實(shí)驗(yàn)。這是一個(gè)關(guān)于乙烯的加成反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。大家仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，看看乙烯與溴蒸氣接觸后會發(fā)生什么變化。

（教師演示乙烯的加成反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生認(rèn)真觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）

教師：好了，實(shí)驗(yàn)結(jié)束了。大家看到了什么現(xiàn)象？

學(xué)生：溶液的顏色由紅棕色變成了無色！

教師：非常好！這個(gè)現(xiàn)象說明乙烯分子中的雙鍵與溴分子發(fā)生了加成反應(yīng)，生成了新的無色化合物。這就是乙烯的一個(gè)重要性質(zhì)——具有加成反應(yīng)活性。那么，這個(gè)性質(zhì)與乙烯成為有機(jī)高分子材料的原料有什么關(guān)系呢？

學(xué)生：（思考后回答）可能是因?yàn)橐蚁┛梢耘c其他分子不斷發(fā)生加成反應(yīng)，形成長長的高分子鏈吧。

教師：完全正確！乙烯分子通過加成反應(yīng)可以形成高分子鏈，這些高分子鏈再經(jīng)過加工處理，就可以制成我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫母鞣N有機(jī)高分子材料了。

通過導(dǎo)入環(huán)節(jié)，學(xué)生了解了乙烯與有機(jī)高分子材料之間的密切聯(lián)系，也認(rèn)識到了乙烯加成反應(yīng)活性的重要性。在接下來的學(xué)習(xí)中，學(xué)生將進(jìn)一步深入探究乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及它在有機(jī)高分子材料制造中的具體應(yīng)用。

二、講授新知，引導(dǎo)探究

教師：本環(huán)節(jié)我們將了解乙烯的基本性質(zhì)和它在有機(jī)高分子材料制造中的重要性，那么乙烯究竟是如何通過加成反應(yīng)形成高分子鏈的？這些高分子鏈又具有哪些特殊的性質(zhì)和應(yīng)用呢？接下來我們一起深入探究這些問題。

教師：首先，我們來回顧一下乙烯的分子結(jié)構(gòu)。乙烯的分子式是C2H4，它的分子中含有一個(gè)雙鍵，這個(gè)雙鍵使得乙烯具有特殊的加成反應(yīng)活性。那么，大家能不能告訴我，乙烯的加成反應(yīng)活性具體體現(xiàn)在哪些方面呢？

學(xué)生：（回憶后回答）乙烯可以與溴蒸氣、氫氣等發(fā)生加成反應(yīng)，生成新的化合物。

教師：很好！那么，在乙烯發(fā)生加成反應(yīng)的過程中，它的雙鍵會發(fā)生怎樣的變化呢？

學(xué)生：（思考后回答）雙鍵會斷裂，然后分別與反應(yīng)物中的原子或原子團(tuán)結(jié)合，形成新的單鍵。

教師：非常準(zhǔn)確！接下來，我們一起來看一個(gè)具體的例子。這是乙烯與溴的加成反應(yīng)方程式，大家仔細(xì)觀察一下，看看反應(yīng)物和生成物之間有什么變化。

（教師展示乙烯與溴的加成反應(yīng)方程式，學(xué)生認(rèn)真觀察）

學(xué)生：反應(yīng)物中乙烯和溴分子都含有不飽和鍵，而生成物中則形成了新的飽和鍵。

教師：對！這個(gè)反應(yīng)過程中，乙烯的雙鍵與溴分子中的單鍵發(fā)生了加成反應(yīng)，生成了新的二溴乙烷分子，這個(gè)分子中的碳碳鍵和碳溴鍵都是單鍵，屬于飽和鍵。那么，這個(gè)反應(yīng)對我們理解乙烯的加成反應(yīng)活性有什么幫助呢？

學(xué)生：（思考后回答）可以幫助我們更好地理解乙烯分子中雙鍵的性質(zhì)，以及它如何與其他分子發(fā)生加成反應(yīng)。

教師：很好！接下來，我們再來看看乙烯如何通過加成反應(yīng)形成高分子鏈的。大家知道，高分子鏈?zhǔn)怯稍S多小分子通過化學(xué)鍵連接而成的。那么，在乙烯形成高分子鏈的過程中，這些化學(xué)鍵是如何形成的呢？

學(xué)生：（疑惑地?fù)u頭）不知道。

教師：沒關(guān)系，我們一起來看一個(gè)動畫演示。這是一個(gè)關(guān)于乙烯聚合反應(yīng)的動畫演示，大家仔細(xì)觀察一下，看看乙烯分子是如何通過加成反應(yīng)連接成高分子鏈的。

（教師播放乙烯聚合反應(yīng)的動畫演示，學(xué)生認(rèn)真觀看）

教師：好了，動畫演示結(jié)束了。大家看到了什么？

學(xué)生：我看到了許多乙烯分子通過加成反應(yīng)連接在一起，形成了一條長長的高分子鏈！

教師：非常好！這個(gè)動畫演示清楚地展示了乙烯通過加成反應(yīng)形成高分子鏈的過程。那么，在這個(gè)過程中，乙烯的加成反應(yīng)活性起到了怎樣的作用呢？

學(xué)生：（思考后回答）乙烯的加成反應(yīng)活性使得它可以與其他乙烯分子發(fā)生加成反應(yīng)，從而連接成高分子鏈。

教師：對！那么，這個(gè)高分子鏈又具有哪些特殊的性質(zhì)和用途呢？

學(xué)生：（思考后回答）它可能具有很高的強(qiáng)度、韌性、耐熱性等性質(zhì)，可以用于制造各種塑料制品、合成纖維等。

教師：非常接近了！高分子鏈的確具有很高的強(qiáng)度、韌性、耐熱性等性質(zhì)，這些性質(zhì)使它們在制造各種塑料制品、合成纖維、橡膠等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。那么，大家能不能告訴我，這些高分子鏈的性質(zhì)與乙烯的加成反應(yīng)活性有什么關(guān)系呢？

學(xué)生：（思考后回答）可能是因?yàn)橐蚁┑募映煞磻?yīng)活性使它可以形成各種復(fù)雜的高分子結(jié)構(gòu)，從而賦予這些高分子鏈特殊的性質(zhì)吧？

教師：非常好！這個(gè)理解是正確的。乙烯的加成反應(yīng)活性不僅使它可以形成高分子鏈，還可以通過不同的加成反應(yīng)方式和條件，控制高分子鏈的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。比如，通過改變加成反應(yīng)的催化劑、溫度、壓力等條件，可以制備出具有不同性質(zhì)的高分子材料。

教師：接下來，我們來看看乙烯在有機(jī)高分子材料制造中的具體用途。大家有沒有聽說過聚乙烯、聚丙烯這些材料呢？

學(xué)生：（紛紛回答）聽說過！

教師：對！聚乙烯、聚丙烯等都是乙烯通過聚合反應(yīng)得到的高分子材料。它們具有優(yōu)良的物理、化學(xué)性質(zhì)，如高強(qiáng)度、耐磨、耐腐蝕等，因此被廣泛應(yīng)用于包裝材料、電線電纜、管道等領(lǐng)域。那么，大家能不能告訴我，這些高分子材料是如何制備出來的呢？

學(xué)生：（思考后回答）可能是通過乙烯的聚合反應(yīng)制備出來的吧。

教師：非常正確！這些高分子材料確實(shí)是通過乙烯的聚合反應(yīng)制備出來的。不過，聚合反應(yīng)的過程和條件對最終產(chǎn)品的性質(zhì)有著很大的影響。比如，在聚乙烯的制備過程中，如果采用高壓聚乙烯工藝，可以得到低密度聚乙烯，這種聚乙烯具有較好的柔韌性和透明度，常用于包裝薄膜、塑料袋等；而如果采用低壓聚乙烯工藝，則可以得到高密度聚乙烯，這種聚乙烯具有較高的強(qiáng)度和硬度，常用于電線電纜、管道等。那么，大家能不能告訴我，為什么不同的聚合工藝會得到性質(zhì)不同的聚乙烯呢？

學(xué)生：（疑惑地思考）可能是聚合工藝的不同導(dǎo)致乙烯分子的排列方式不同，從而影響了最終產(chǎn)品的性質(zhì)吧。

教師：你的答案很接近了！實(shí)際上，不同的聚合工藝會影響乙烯分子的聚合度和鏈結(jié)構(gòu)，從而影響最終產(chǎn)品的性質(zhì)。比如，在高壓聚乙烯工藝中，乙烯分子在較高的壓力和溫度下發(fā)生自由基聚合，分子鏈較短且分支較多，因此得到的低密度聚乙烯具有較好的柔韌性和透明度；而在低壓聚乙烯工藝中，乙烯分子在較低的壓力和溫度下發(fā)生離子聚合，分子鏈較長且分支較少，因此得到的高密度聚乙烯具有較高的強(qiáng)度和硬度。

教師：接下來，我們再來看看乙烯在有機(jī)高分子材料制造中的另一個(gè)重要應(yīng)用——聚氯乙烯（PVC）。聚氯乙烯是通過氯乙烯分子的聚合反應(yīng)得到的高分子材料。它同樣具有優(yōu)良的物理、化學(xué)性質(zhì)，如耐腐蝕、絕緣性好等，因此被廣泛應(yīng)用于建筑材料、電線電纜、人造革等領(lǐng)域。那么，大家能不能告訴我，氯乙烯分子是如何通過聚合反應(yīng)得到聚氯乙烯的呢？

學(xué)生：（思考后回答）氯乙烯分子中的雙鍵可能通過加成反應(yīng)斷裂，然后與其他氯乙烯分子中的原子或原子團(tuán)結(jié)合，形成新的單鍵，從而連接成高分子鏈吧。

教師：非常好！氯乙烯分子的確是通過加成反應(yīng)連接成高分子鏈的。不過，與乙烯的聚合反應(yīng)不同的是，氯乙烯的聚合反應(yīng)通常需要加入引發(fā)劑來啟動。引發(fā)劑可以吸收能量并分解成自由基或離子，這些自由基或離子可以攻擊氯乙烯分子中的雙鍵，從而引發(fā)聚合反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氯乙烯分子不斷加入高分子鏈，最終形成聚氯乙烯。

教師：那么，在聚氯乙烯的制備過程中，哪些因素會影響最終產(chǎn)品的性質(zhì)呢？

學(xué)生：（思考后回答）可能是引發(fā)劑的種類和用量、聚合溫度和時(shí)間等因素吧。

教師：非常好！這些因素確實(shí)會影響聚氯乙烯的性質(zhì)。比如，不同的引發(fā)劑可能會得到不同分子量和結(jié)構(gòu)的聚氯乙烯；引發(fā)劑的用量越多，聚合反應(yīng)速率越快，但得到的聚氯乙烯分子量可能較低；聚合溫度和時(shí)間也會影響聚氯乙烯的分子量、結(jié)晶度和熱穩(wěn)定性等性質(zhì)。

通過學(xué)習(xí)，學(xué)生深入了解了乙烯的加成反應(yīng)活性及其在有機(jī)高分子材料制造中的應(yīng)用，乙烯通過加成反應(yīng)可以形成高分子鏈，這些高分子鏈具有特殊的性質(zhì)和應(yīng)用價(jià)值。在制備過程中，聚合工藝和條件對最終產(chǎn)品的性質(zhì)有很大的影響。因此，化工廠需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的聚合工藝和條件，以制備出具有優(yōu)良性質(zhì)的高分子材料，同時(shí)要注意到乙烯及其聚合物在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中對環(huán)境產(chǎn)生的影響，積極尋求環(huán)保、可持續(xù)的生產(chǎn)和應(yīng)用方式。

三、拓展應(yīng)用，深化理解

通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解了乙烯的基本性質(zhì)、加成反應(yīng)活性及其在有機(jī)高分子材料制造中的應(yīng)用。然而化學(xué)知識不僅僅停留在理論和實(shí)驗(yàn)室中，更重要的是它的實(shí)際應(yīng)用和拓展。下面將一起探討乙烯及其聚合物在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，并通過具體的例子來深化理解。

教師：大家知不知道生活中哪些物品是由乙烯或乙烯聚合物制成的呢？

學(xué)生A：塑料袋和保鮮膜應(yīng)該都是由聚乙烯制成的吧。

教師：對，聚乙烯是乙烯聚合物的一種，它廣泛應(yīng)用于包裝行業(yè)。那么，大家有沒有想過為什么聚乙烯會如此受歡迎呢？

學(xué)生B：可能是因?yàn)樗p便、耐用，而且價(jià)格比較便宜吧？

教師：是的，這些都是聚乙烯的優(yōu)點(diǎn)。那么，除了包裝行業(yè)，聚乙烯還有哪些應(yīng)用呢？

學(xué)生C：我聽說聚乙烯管道在建筑行業(yè)中也很常用，因?yàn)樗鼈兡透g、使用壽命長。

教師：沒錯(cuò)，聚乙烯管道的確具有這些優(yōu)點(diǎn)。除此之外，聚乙烯還被廣泛應(yīng)用于電線電纜、人造革、汽車零部件等領(lǐng)域。這些都是乙烯聚合物在實(shí)際生活中的重要應(yīng)用。

教師：接下來，我們再來看看乙烯在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。大家知道嗎？乙烯在植物生長調(diào)節(jié)中也起到很大的作用。

學(xué)生D：（驚訝）乙烯還能用于調(diào)節(jié)植物生長？這真是太神奇了！

教師：是的，乙烯是一種重要的植物生長調(diào)節(jié)劑。它可以促進(jìn)植物的生長和發(fā)育，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。比如，在水果成熟過程中，乙烯可以促進(jìn)果實(shí)的成熟和軟化，使水果更加美味可口。

教師：那么，大家能不能告訴我，乙烯是如何在植物生長過程中發(fā)揮作用的呢？

學(xué)生E：（思考后回答）可能是乙烯通過與植物細(xì)胞內(nèi)的受體結(jié)合，從而觸發(fā)一系列的反應(yīng)吧？

教師：不錯(cuò)！實(shí)際上，乙烯通過與植物細(xì)胞內(nèi)的受體結(jié)合，可以激活一系列的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，進(jìn)而調(diào)節(jié)植物的生長和發(fā)育過程。比如，乙烯可以促進(jìn)植物細(xì)胞的伸長和分裂，提高植物的生長速度；同時(shí)，乙烯還可以調(diào)節(jié)植物的開花和結(jié)果過程，提高植物的繁殖能力。

教師：接下來，我們再來看看乙烯在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。隨著環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，人們開始尋求環(huán)保、可持續(xù)的解決方案，而乙烯及其聚合物在這方面有很大的潛力。

學(xué)生F：我知道一種叫做生物降解塑料的東西，它是由可降解的聚合物制成的，可以用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的聚乙烯塑料。

教師：對，生物降解塑料就是一種環(huán)保的解決方案。它是由可降解的聚合物制成的，可以在自然環(huán)境中被微生物分解，從而減少對環(huán)境的污染。乙烯作為一種重要的化工原料，也可以被用來制備這種生物降解塑料。當(dāng)然，這需要我們在制備過程中進(jìn)行特殊的處理，以確保其具有良好的生物降解性能和機(jī)械性能。

教師：那么，大家能不能告訴我，乙烯在制備生物降解塑料中有哪些優(yōu)勢和面臨哪些挑戰(zhàn)呢？

學(xué)生G：（思考后回答）優(yōu)勢是乙烯原料豐富、價(jià)格較低，而且生物降解塑料具有環(huán)保性；面臨的挑戰(zhàn)是如何制備出具有良好機(jī)械性能和生物降解性能的塑料。

教師：非常好！你總結(jié)得很到位。乙烯在制備生物降解塑料中的確具有原料豐富、價(jià)格較低等優(yōu)勢；但是如何制備出具有良好機(jī)械性能和生物降解性能的塑料仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。

通過學(xué)習(xí)，學(xué)生深入了解了乙烯及其聚合物在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用和拓展，從包裝行業(yè)到建筑行業(yè)，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到環(huán)境保護(hù)，乙烯都發(fā)揮著重要的作用。同時(shí)，學(xué)生看到了乙烯及其聚合物在實(shí)際應(yīng)用中所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在未來的學(xué)習(xí)和探究中，我們要繼續(xù)關(guān)注乙烯及其聚合物的發(fā)展動態(tài)，不斷探索和創(chuàng)新，以推動化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

四、總結(jié)

本文以人教版“乙烯與有機(jī)高分子材料”為例，探討了新時(shí)期高中化學(xué)高效課堂的構(gòu)建。教師首先通過導(dǎo)入新知，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到乙烯與有機(jī)高分子材料之間的密切聯(lián)系；接著，通過講授新知，深入探究了乙烯的基本性質(zhì)、加成反應(yīng)活性及其在有機(jī)高分子材料制造中的應(yīng)用，使學(xué)生理解了乙烯如何通過加成反應(yīng)形成高分子鏈，以及這些高分子鏈的特殊性質(zhì)和應(yīng)用價(jià)值；還拓展了乙烯及其聚合物在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，包括包裝行業(yè)、建筑行業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及環(huán)境保護(hù)等方面，使學(xué)生深刻認(rèn)識到化學(xué)知識在解決實(shí)際問題中的價(jià)值。通過本文的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠掌握乙烯與有機(jī)高分子材料的相關(guān)知識，還能夠培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和探究精神，激發(fā)對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，教師強(qiáng)調(diào)了乙烯及其聚合物在實(shí)際應(yīng)用中所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注化學(xué)工業(yè)的發(fā)展動態(tài)，不斷探索和創(chuàng)新。最終，教師倡導(dǎo)學(xué)生積極踐行環(huán)保、可持續(xù)的理念，為保護(hù)地球家園貢獻(xiàn)自己的力量，體現(xiàn)了新時(shí)代化學(xué)教育背景下對高效課堂的追求和對學(xué)生全面發(fā)展的關(guān)注。

（作者單位：甘肅省白銀市景泰縣第一中學(xué)）

編輯：陳鮮艷