第三章第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料教案設(shè)計

北京市和平街第一中學 樊運杰

一、教材分析

本節(jié)課的內(nèi)容位于化學必修2的第三章的第二節(jié)——來自石油和煤的兩種基本化工原料-乙烯和苯。乙烯的學習是不飽和烴的開始，是高中有機化學的重點內(nèi)容之一。在學習乙烯之前，學生們已經(jīng)學習了甲烷及烷烴的有關(guān)知識，初步了解到烷烴之間是碳碳單鍵連接的鏈烴，飽和烴的化學性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，乙烯這節(jié)課將學習碳碳雙鍵的性質(zhì)，進一步建立并鞏固學生對（組成）結(jié)構(gòu)決定化學性質(zhì)知識的認識，使學生認識到飽和烴和不飽和烴結(jié)構(gòu)的相似性和差異性而引起的性質(zhì)上的相似性和差異性。這將為以后學習更復雜的烴及烴的衍生物的性質(zhì)打下基礎(chǔ)。

從乙烯用途的角度激發(fā)學生的學習興趣，著重介紹乙烯分子的組成和結(jié)構(gòu)，乙烯的性質(zhì)和重要的有機反應(yīng)——加成反應(yīng)。乙烯的分子結(jié)構(gòu)是掌握乙烯化學性質(zhì)的基礎(chǔ)，乙烯性質(zhì)的重點放在化學性質(zhì)上。而在講授乙烯的性質(zhì)時，又緊緊圍繞乙烯的結(jié)構(gòu)展開，強調(diào)乙烯分子中碳碳雙鍵有一個鍵容易斷裂的特點，因此本節(jié)課在介紹性質(zhì)之前，先從乙烯分子結(jié)構(gòu)入手，使學生更深刻地理解結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。

二、學生分析

在本節(jié)課之前，學生已經(jīng)學習了甲烷和烷烴的性質(zhì)，對有機化合物有了初步的認識，知道了甲烷為代表的烷烴的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)（重點是取代反應(yīng)）以及分子式、結(jié)構(gòu)式、電子式、結(jié)構(gòu)簡式等表示有機物組成和結(jié)構(gòu)的化學用語，學生也基本掌握了碳的四價理論，理解了飽和烴的概念，為本節(jié)課不飽和烴的引入鋪墊基礎(chǔ)。從思維方式上，學生是第一次運用結(jié)構(gòu)到性質(zhì)，又從性質(zhì)印證結(jié)構(gòu)的方法學習有機化學，因此乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的教學，是為學生應(yīng)用正確的思維發(fā)放學習有機化學奠定基礎(chǔ)。本節(jié)課內(nèi)容理論性強，對鍵能與物質(zhì)穩(wěn)定性認知缺乏，所以對有機物的結(jié)構(gòu)理解會有一定難度。

學科 化學年級 高一課題 第二節(jié) 來自石油和煤的兩種基本化工原料 (第一課時)教學目標： 知識與技能：1、能根據(jù)乙烯的分子式寫出乙烯的電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式，搭建乙烯的球棍模型；2、能通過對比乙烷與乙烯的組成和結(jié)構(gòu)上的相似性和差異性，預(yù)測乙烯的性質(zhì)；3、能夠通過乙烯與溴的反應(yīng)，體會加成反應(yīng)的實質(zhì)，正確書寫加成反應(yīng)方程式，判斷斷鍵位置；4、通過乙烯分子結(jié)構(gòu)的推理及搭建結(jié)構(gòu)模型的過程，體現(xiàn)學生抽象思維和邏輯思維能力；5、通過利用乙烷與乙烯的結(jié)構(gòu)上的對比，體現(xiàn)學生的思辨能力；6、通過制取乙烯及乙烯性質(zhì)實驗驗證，提升學生實操能力，在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。過程與方法：1、通過觀看視頻了解乙烯用途，動手拼接模型、實驗等提高學生主動參與學習，與他人交流合作的能力，能夠?qū)栴}多角度分析，提高學生的創(chuàng)新精神、實踐能力；2、通過乙烯和乙烷分子結(jié)構(gòu)及鍵能參數(shù)的異同，進行有序推理化學性質(zhì)，培養(yǎng)學生思維能力，體驗“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這種學習有機化合物重要的思想方法；3、通過從實驗現(xiàn)象到乙烯結(jié)構(gòu)的推理，到模仿反應(yīng)原理進行書寫，培養(yǎng)學生獲取信息、加工信息、處理信息的能力和方法，提高和發(fā)展學生科學的研究的方法。情感、態(tài)度與價值觀。通過視頻感受到我國乙烯工業(yè)的蓬勃發(fā)展，引發(fā)民族自豪感，感受到化學的有用性；通過學生親自動手實驗、拼接模型讓學生感受到探索、發(fā)現(xiàn)、成功的喜悅之情，從用途到結(jié)構(gòu)到性質(zhì)有序推理，使學生體會嚴謹求實的科學態(tài)度。教學重點和難點 重點：乙烯的結(jié)構(gòu)和加成反應(yīng)難點：乙烯結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系；有機反應(yīng)的機理教學方法 實驗探究、拼接模型設(shè)疑啟發(fā)、對比歸納教學手段 實驗器材、分子模型、多媒體課件教學過程教學內(nèi)容 教師活動學生活動 設(shè)計意圖環(huán)節(jié)一：探究乙烯的結(jié)構(gòu) 【導入新課】視頻素材1：乙烯工業(yè)及用途觀看、傾聽【過渡】乙烯化工解決了我們穿衣問題，這對人類來說是極大的貢獻。那么乙烯是一種什么樣的物質(zhì)呢？根據(jù)乙烯分子式C2H4搭建乙烯的球棍模型，并訂正乙烯的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式以補充結(jié)構(gòu)簡式，空間結(jié)構(gòu)等。通過觀看視頻素材體會乙烯作為基本化工原料的重要價值。感受到我國乙烯工業(yè)的蓬勃發(fā)展，解決了我們穿衣問題，感受到化學的有用性搭建乙烯的球棍模型【板書】第二節(jié) 來自石油和煤的兩種基本化工原料在學與問P67：訂正乙烯的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式以補充結(jié)構(gòu)簡式，空間結(jié)構(gòu)一.乙烯能夠運用價鍵理論寫出乙烯電子式、結(jié)構(gòu)式，對物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律內(nèi)容進一步內(nèi)化。通過動手拼模型激發(fā)學生學習化學的興趣并能很直觀的看到C、H原子的價鍵，有助于對難理解的微觀粒子的反應(yīng)機理能夠宏觀呈現(xiàn)。1、組成和結(jié)構(gòu)：分子式：C2H4 電子式：結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)簡式【投影】1.請拼出乙烯和乙烷的球棍模型2、寫出乙烯的電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式。

環(huán)節(jié)二：探究乙烯（組成）結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系【投影】1.對比出乙烯和乙烷的球棍模型，根據(jù)乙烯和乙烷的組成與結(jié)構(gòu)相似性和差異性，參照乙烷、乙烯鍵能數(shù)據(jù)討論預(yù)測乙烯的化學性質(zhì)并說出依據(jù)。【板書】3、乙烯的化學性質(zhì)（1）取代反應(yīng)：【講授】這個變化就是通過取代反應(yīng)而實現(xiàn)的。討論、總結(jié)組成結(jié)構(gòu)的相似性：因為CH化合物所以可燃；都有C-H所以乙烯應(yīng)該也可以發(fā)生取代反應(yīng)初步形成“性質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學思想。傾聽【板書】（2）乙烯的氧化反應(yīng)①燃燒整理、記憶火焰明亮伴有黑煙【過渡】在學習有機化學經(jīng)常會用到酸性高錳酸鉀溶液，請預(yù)測乙烯是否能使其褪色？【板書】②使酸性高錳酸鉀褪色？【過渡】那么請同學們進行實驗來驗證我們的推測吧?！景鍟胯b別烷烴和乙烯（烯烴）【演示】乙烯和溴的四氯化碳溶液反應(yīng)【投影】乙烯和溴單質(zhì)反應(yīng)的機理（電子式表示）?！局v授】雙鍵打開形成單電子與溴單質(zhì)斷開形成的帶單電子的溴原子形成新的共用電子對?！就队啊考映煞磻?yīng)：有機物分子中雙鍵（或三鍵）兩端的碳原子與其它原子或原子團直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。注意加成反應(yīng)與取代反應(yīng)的區(qū)別?！景鍟浚?）乙烯的加成反應(yīng)討論總結(jié)：因為碳碳單鍵和碳氫鍵不能被高錳酸鉀氧化，所以只能是＞C=C＜這個結(jié)構(gòu)。碳碳雙鍵中有一個鍵比碳碳單鍵鍵能要小，應(yīng)可以被酸性高錳酸鉀破壞。完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象傾聽劃書整理定義：能夠根據(jù)鍵能參數(shù)對結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性進行預(yù)測，從而推測化學性質(zhì)。培養(yǎng)學生實驗觀察能力，鍛煉學生模仿、利用信息解決問題的能力。能從電子式角度認識化學反應(yīng)機理，更能體會反應(yīng)的本質(zhì)。學生書寫加成反應(yīng)方程式鑒別烷烴和乙烯（烯烴）【課堂練習】乙烯與H-H、HCl發(fā)生加成反應(yīng)，在教材P68完成方程式，并標出斷鍵位置。【提問】CH3CH2OH如何由CH2=CH2制得呢？【思考交流】乙烯分子之間可以發(fā)生加成嗎？請小組合作用球棍模型模擬反應(yīng)原理。2、請寫出反應(yīng)反應(yīng)原理，標出斷鍵位置。課堂練習：化學實驗和信息提示為學生提供探究的素材，利用球棍模型模擬加成反應(yīng)的斷鍵和成鍵的過程，加深學生對乙烯分子中碳碳雙鍵中有一根鍵容易斷裂和加成反應(yīng)的原理及規(guī)律的粒徑，將理性思維感性化。思考并書寫加成反應(yīng)是本節(jié)課的重點，應(yīng)用所學原理書寫加成反應(yīng)方程式，進一步鞏固加成反應(yīng)的原理和規(guī)律?！景鍟俊景鍟浚?）加聚反應(yīng)【投影】搭建球棍模型并學生板書思考：觀看圖片、傾聽、閱讀教材P92整理聚乙烯反應(yīng)方程式環(huán)節(jié)三：實驗驗證乙烯的性質(zhì)（與環(huán)節(jié)二交替進行）【講授】乙烯利制取乙烯催熟水果在國際上是通用的做法，我們今天也用乙烯利制取乙烯，來做驗證實驗。注意觀察實驗現(xiàn)象。實驗，感受乙烯發(fā)生的氧化反應(yīng)。褪色現(xiàn)象證實乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。認識到化學實驗是化學研究問題的重要手段?！狙菔緦嶒灐课覀冊谘芯坑袡C物性質(zhì)的時候還會經(jīng)常用到溴的四氯化碳和溴水，由于它有很大的毒性，所以老師來做一個演示實驗，注意觀察實驗現(xiàn)象，并從微觀結(jié)構(gòu)解釋原因。乙烯使溴水褪色 培養(yǎng)學生科學探究精神及實驗操作能力。環(huán)節(jié)四：應(yīng)用提升 課堂檢測：1、請預(yù)測丙烯CH3-CH=CH2的化學性質(zhì)，寫出反應(yīng)類型和所用試劑。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，對加成反應(yīng)機理的理解與應(yīng)用。進一步深化碳碳雙鍵中一個鍵很容易斷裂，對加成反應(yīng)機理進一步鞏固。提升知識運用能力。2、寫出CH3-CH=CH2與HCl加成反應(yīng)的產(chǎn)物。小結(jié) 【講授】這種的性質(zhì)為我們的生活帶很大的改變，但也帶來了很多苦惱白色污染，所以未來的發(fā)展一定是化學、人與社會的和諧發(fā)展?？偨Y(jié)傾聽 培養(yǎng)學生總結(jié)歸納、反思能力。【提問】通過本節(jié)課的學習學習乙烯，你有哪些收獲？【小結(jié)】與烷烴的性質(zhì)進行對比，歸納總結(jié)，充分認識單鍵與雙鍵所帶來的性質(zhì)特征，體會結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途的

板書設(shè)計第二節(jié) 來自石油和煤的兩種基本化工原料一、乙烯1、組成與結(jié)構(gòu)2、化學性質(zhì)（1）取代反應(yīng)：（2）氧化反應(yīng)：①燃燒②使酸性高錳酸鉀褪色：鑒別 烷烴 和 烯烴（3）加成反應(yīng)褪色鑒別：烷烴 和 烯烴環(huán)丁烷（4）加聚反應(yīng)課堂檢測1、請預(yù)測丙烯CH3-CH=CH2的化學性質(zhì)，寫出反應(yīng)類型及所用試劑、依據(jù)。反應(yīng)類型 所用試劑 依據(jù)（組成或結(jié)構(gòu)）