第3章微项目3改进手机电池中的离子导体材料——有机合成在新型材料研发中的应用（教学设计）2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3（鲁科版2019）.docx

第3章微项目3改进手机电池中的离子导体材料——有机合成在新型材料研发中的应用（教学设计）2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3（鲁科版2019）

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教学内容

第3章微项目3改进手机电池中的离子导体材料——有机合成在新型材料研发中的应用，选自2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3（鲁科版2019）。本章主要内容包括：

1.有机合成的基本概念、原理及方法。

2.有机化合物在新型离子导体材料中的应用。

3.手机电池中离子导体材料的作用及其对电池性能的影响。

4.有机合成在改进手机电池离子导体材料中的具体应用实例。

5.有机合成在新型材料研发中的前景与挑战。

核心素养目标

1.培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，通过分析有机合成在新型材料研发中的应用，提升学生的创新意识。

2.增强学生对化学科学与社会发展关系的认识，激发学生探究新型材料研发的兴趣。

3.培养学生的实验操作能力，通过实践活动，提高学生对有机合成原理及方法的理解和应用。

4.发展学生的科学思维，使其能够从多角度分析问题，形成批判性思维和创新思维。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

-学生已经学习了基本的有机化学知识，包括有机化合物的结构和性质。

-学生对化学键、化学反应类型、有机合成方法有一定的了解。

-学生对电池的基本原理和离子导体材料有初步的认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对新型材料和科技创新有较高的兴趣，愿意探索未知领域。

-学生具备一定的实验操作能力和逻辑思维能力，能够跟随教师的指导进行探究。

-学生的学习风格多样，有的喜欢独立思考，有的偏好团队合作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-学生可能对有机合成在新型材料研发中的具体应用感到抽象，难以理解。

-实验操作过程中，学生可能会遇到实验技巧和实验结果分析上的困难。

-学生可能对新型材料研发中的复杂化学原理和反应机理感到困惑。

教学方法与手段

1.教学方法：

-讲授法：通过讲解有机合成的基本原理和方法，以及其在新型材料研发中的应用，为学生提供必要的理论知识。

-讨论法：引导学生就有机合成在手机电池离子导体材料改进中的具体实例进行讨论，激发学生的思考和分析能力。

-实验法：通过实验演示和学生的动手操作，加深对有机合成过程的理解，提高实践操作能力。

2.教学手段：

-多媒体设备：使用PPT展示有机合成反应机理和新型材料结构，增强视觉效果，提高信息传递效率。

-教学软件：利用化学模拟软件，模拟有机合成反应过程，帮助学生直观理解反应机制。

-网络资源：引导学生利用网络资源，查询相关资料，拓展知识面，增强自主学习能力。

教学过程

1.导入新课

-（教师）同学们，我们已经学习了一些有机化学的基础知识，今天我们将要探讨的是有机合成在新型材料研发中的应用，特别是它在改进手机电池中的离子导体材料方面的作用。请大家思考一下，我们日常生活中使用的手机电池是如何工作的呢？

2.知识回顾与导入

-（教师）首先，让我们回顾一下有机化合物的结构和性质，以及它们在化学反应中的特点。请大家简要介绍一下有机化合物的定义和它们的基本特征。

-（学生）有机化合物是由碳和氢组成的化合物，它们通常具有复杂的结构和多样的性质。

-（教师）很好。接下来，我想请大家结合我们之前学过的电池知识，思考一下离子导体材料在电池中扮演的角色。

3.有机合成基本概念和原理讲解

-（教师）现在，我们来学习有机合成的概念和基本原理。有机合成是指通过化学反应，将简单的有机分子转化为更复杂的有机分子的过程。请大家仔细观察教材中的示例反应，并思考这些反应是如何进行的。

-（学生）通过观察反应物和生成物的结构，我们可以看到有机合成通常涉及碳原子的反应，如加成、消除和取代反应。

-（教师）正确。这些反应是有机合成的基础，它们在新型材料研发中起着至关重要的作用。

4.有机合成在新型材料研发中的应用探究

-（教师）接下来，我们将探讨有机合成在新型材料研发中的应用。请大家阅读教材中关于有机合成在手机电池离子导体材料改进的案例，并找出其中的关键步骤和原理。

-（学生）通过阅读，我发现有机合成可以用来制备具有特定性能的离子导体材料，这些材料能够提高电池的能量密度和循环寿命。

-（教师）非常好。现在，让我们深入探讨这些材料是如何制备的，以及它们的性能是如何优化的。

5.实验演示与讨论

-（教师）现在，我将进行一个实验演示，展示有机合成在制备离子导体材料中的应用。请大家仔细观察实验过程，并注意实验中的关键步骤。

-（实验演示）教师进行实验演示，展示有机合成反应的过程。

-（教师）实验结束后，请大家