[教學設計]第二節(jié) 來自石油和煤的兩種基本化工原料之乙烯

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高二 來源: 高中學習網(wǎng)

    一、教材分析:

本節(jié)課的內容位于化學必修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。教材介紹了乙烯是一種重要的基本化工原料,它的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平,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構,乙烯的性質和重要的有機反應――加成反應。

乙烯的分子結構是掌握乙烯化學性質的基礎,乙烯性質的重點放在化學性質上。而在講授乙烯的性質時,又緊緊圍繞乙烯的結構展開,強調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)課在介紹性質之前,先從乙烯分子結構入手,使學生更深刻地理解結構與性質的關系。

  

   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,對有機化合物有了初步的認識,能初步從組成和結構的角度認識物質的性質,但需要對“結構與性質”的關系進一步深化認識。在前一節(jié)課,學生也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。

  

   三、教學目標:

   知識與技能:

1.掌握乙烯的分子組成、結構和化學性質,進一步掌握結構與性質的關系。

2.認識乙烯的性質,(燃燒、能被酸性高錳酸鉀溶液氧化、能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應,并能寫出相應的化學方程式。

  

   過程與方法:

1.從生活實際出發(fā),認識乙烯在化工生產中的作用,激發(fā)學生的興趣。

2.展示分子結構模型增加感性認識,強化理論與實際的聯(lián)系。

  

  情感態(tài)度與價值觀:

1.通過乙烯的學習,養(yǎng)成良好的思考、分析問題的方法,加強“結構與性質”的認識。

2.通過乙烯應用的學習,激發(fā)學生興趣,積極投身于科學研究。

 

  四、重點難點

教學重點:乙烯的結構與性質的關系

教學難點:從結構上認識乙烯的加成反應

  

   五、教學方法

實驗探究、設疑啟發(fā)、對比歸納等。

  

   六、教具

多媒體、石蠟油、試管、水槽、碎瓷片、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵架臺、酸性KMnO4溶液、溴水。

  

   七、教學過程

教學過程設計

教師活動

學生活動

設計意圖

[引入]同學們,上節(jié)課我們學習了一種最簡單的有機物――甲烷,這節(jié)課我們接著來學習另外兩種重要的化工原料,首先請同學們思考:工業(yè)的血液指的是什么?工業(yè)的糧食指的又是什么?

 

 

學生回答:工業(yè)血液是指石油,工業(yè)的糧食是指煤

 

從常識引入,提起學生學習熱情,降低內容起點。

[設問]那你們知道煤和石油除了燃燒供能以外,還有什么作用嗎?

思考

回答:可以生產化工原料

從學生已知的知識入手,激發(fā)學生的求知欲。

[講述]非常好!下面我們一起來閱讀教材66頁《思考與交流》,了解乙有哪些重要應用。

聽講、閱讀,了解乙烯的應用:生產衣服的布料、食品袋等高分子材料。

將化學知識與社會、生活聯(lián)系起來,培養(yǎng)學生學習化學的興趣,對化學工業(yè)的認識,造福社會的責任感。

[提問]請同學們閱讀教材思考問題:國際上通常用什么來衡量一個國家的石油化工水平?我國石油化工水平怎樣?

[看書回答]乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工水平;我國乙烯產量逐年增長,但仍不能滿足快速增長的工業(yè)需求,目前還需大量進口。

讓學生了解我國化工發(fā)展情況,激發(fā)學生愛國情懷、獻身國家工業(yè)發(fā)展的學習動力。

[科學探究]工業(yè)上是如何生產乙烯的呢?

積極思考與探究。

峰回路轉,引出本課內容

[解釋]乙烯的主要來源是石油,工業(yè)上將石油加工產品再進行深加工制取乙烯。下面我們通過分解石蠟油的實驗,來制取乙烯。

 

閱讀教材

了解實驗過程

預實驗現(xiàn)象、結果

 

進一步縮小范圍,由科學探究活動,引出乙烯的制備。

[實驗探究]

(1)如圖3-6,將浸透了石蠟油的石棉放置在試管底部,在試管中加入碎瓷片,安裝好實驗儀器,(2)加熱碎瓷片,將生成的氣體先后通入酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液中,觀察試管中的變化,(3)在導管口處點燃氣體(要驗純),觀察火焰燃燒情況。

 

觀察實驗現(xiàn)象并思考產生這些現(xiàn)象的原因。

歸納現(xiàn)象:酸性KMnO4的紫色和溴的四氯化碳溶液的橙紅色都褪去;氣體燃燒,火焰明亮并稍有黑煙。

 

 

 

培養(yǎng)學生觀察能力,分析問題與解決問題的能力。同時鍛煉學生的表達能力。

[問題1]該實驗現(xiàn)象與甲烷的性質有何區(qū)別呢?

思考并回答:

烷烴性質一般較穩(wěn)定,與溴水、酸性高錳酸鉀不反應。

 

讓學生找到產物與甲烷的區(qū)別

[問題2] 石蠟油受熱分解產生的氣體通入試管中,溶液褪色,會是什么物質生成呢?

 

積極思考討論。

 

提高學生分析問題能力

[歸納小結]

研究表明,石蠟油分解的產物主要是乙烯和烷烴的混合物。

 

聽講、做筆記

從實驗結論引入乙烯,使學生更容易理解乙烯的相關性質

[講解]剛才我們就是拿石油加工產品----石蠟油通過熱裂化來制取乙烯。

乙烯分子中含有與甲烷不同的碳碳雙鍵,像這樣分子中含有碳碳雙鍵的烴類叫做烯烴,乙烯是最簡單的烯烴,是一種不飽和烴。下面我們開始來了解乙烯的結構及性質。

 

 

聽講并記憶。

 

簡單介紹烯烴的特點――含有碳碳雙鍵,有助于學生建立起飽和與不飽和的概念。

[實物展示]乙烯分子的球棍模型和比例模型

觀察并思考。

給學生直觀模型,幫助理解乙烯的特殊結構,為其的性質理解作鋪墊。

[學與問]乙烯的分子式是C2H4,參照乙烯分子結構模型以及碳的四價理論,試寫出乙烯的電子式和結構式和結構簡式

觀察思考

三位學生上黑板寫電子式、結構式、結構簡式其他同學在下面寫

讓學生由感性觀察到理性理解其結構,并培養(yǎng)學生正確書寫化學用語的技能,培養(yǎng)分析問題的能力和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

[點評分析]根據(jù)學生在黑板上寫的情況,辯析正誤,給予鼓勵性評價。

校正自己的答案,做筆記并記憶

通過練習,幫助學生建立乙烯的結構,深化對碳的四價理論的理解。

[補充講解]乙烯分子中碳碳之間靠雙鍵結合,乙烯分子里的六個原子在同一個平面上,鍵角都約為120°。

 

聽講,體會,做筆記。

 

讓學生對乙烯分子的結構有更詳細的了解。

[提問]與烷烴相比,乙烯的結構有什么特殊之處,它的性質與這種結構有關系嗎?

思考并回答:“結構決定性質”它的性質應該與其雙鍵結構有關。

 

緊緊圍繞“結構決定性質”。

[歸納小結]碳碳雙鍵的存在,使乙烯與酸性高錳酸鉀、溴的四氯化碳溶液均能反應,表現(xiàn)出比烷烴較活潑的化學性質。

 

聽講,做筆記

讓學生體會有機物中的“結構決定性質”

[講述]同學們,接著我們一起來學習乙烯的物理性質,乙烯通常是無色氣體,稍有氣味,不溶于水,易溶于有機溶劑,在標況下的密度與空氣接近(相對分子質量28)

 

 

聽講做筆記

由表到里,從物理性質向化學性質過度。

[講述]同學們從剛才的實驗中,我們可以推斷乙烯會有哪些重要的學性質呢?

 

能夠燃燒、和溴水反應、被酸性高錳酸鉀氧化

 

實驗得出結論,順理成章

[講解]乙烯的化學性質

(1)乙烯的氧化反應

① 乙烯的燃燒

同學們能不能寫出乙烯燃燒的方程式?

[教師點評]校正學生的正誤,并指出因含碳量大,產生黑煙。

[講解]乙烯除能燃燒,還能被酸性高錳酸鉀氧化

2 乙烯能使酸性高錳酸鉀褪色

聽講、理解并書寫有關化學反應方程式

 

 

 

 

聽講、做筆記

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

系統(tǒng)了解乙烯的化學性質

[講解](2)乙烯的加成反應

乙烯與Br2的反應

乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,其實質是乙烯與溴單質反應,生成了無色的1,2-二溴乙烷。

 

 

聽講

 

做筆記

[分析]乙烯中的碳碳雙鍵有一條鍵容易斷裂,反應時,斷開一條鍵與其他原子相接(并配圖解分析)。

 

聽講,體會加成反應的微觀過程。

[歸納]有機物分子中的不飽合碳原子與其它原子或原子團直接結合成新的化合物的反應叫加成反應。

類比乙烯的加成反應,形成一般性認識。

從特殊到一般,形成加成反應的概念。

[課后練習]乙烯還能與別的物質發(fā)生加成反應嗎?請同學們課下寫出H2、HCl、H2O、Cl2與乙烯的化學反應方程式。

 

思考并動手練習,加強加成反應的本質理解

 

培養(yǎng)學生類比學習、舉一反三的能力。

[講解]同學們知不知道我們前面提到的聚合材料是自怎樣生產的嗎?

 

思考,回答:以乙烯為原料生產的。

簡單拓展

[課后練習]乙烯之間是怎樣反應生成高分子化合物呢?請同學們課后查閱資料,并試著寫出方程式。

 

課后查閱資料,思考練習

 

培養(yǎng)學生搜索信息的能力,同時提高學生的自學能力。

[講解]乙烯是一種重要的化工原料,在生活中還有很多用途,如作為植物生長調節(jié)劑,水果的催熟劑等等

 

聽講,感受乙烯在生活中的作用,做筆記。

更全面地了解乙烯,建立“結構――性質――用途”的學習模式。

[小結本節(jié)內容]

聽講,整理筆記

 

 

八、板書設計

2.1 乙烯

一、乙烯的結構特征

分子式C2H4         電子式:

結構式:     結構簡式:CH2=CH2

二、物理性質

三、化學性質

1、乙烯的氧化反應

(1)乙烯的燃燒

(2)乙烯能使酸性高錳酸鉀褪色

2、乙烯的加成反應

3、聚合反應(課后練習)

  

   九、教學反思與建議

本節(jié)課的內容位于化學必修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》。本節(jié)課的教學內容,是基于學生已經(jīng)學習了甲烷和乙烯的性質,對有機化合物有了初步的認識,認識了碳的四價理論,能初步從組成和結構的角度認識物質的性質,簽于學生已經(jīng)有這些知識儲備,本節(jié)課以實驗探究作為引子,結合乙烯的組成,引導學生推斷結構和性質,從教學效果來看是比較理想的。

 

首先,學生通過《思考與交流》,對乙烯在生活和生產上的應用有大概的了解,在學生產生興趣的基礎上,了解乙烯的重要地位及工業(yè)上的生產方法,能夠自然過渡到乙烯的性質探究實驗。本節(jié)課也通過對乙烯性質的探究實驗,使學生的觀察能力和文字表達能力得以提高,而學生對乙烯與溴水的加成,與酸性高錳酸鉀的反應,乙烯的燃燒,也有較深刻的認識。

 

第二,通過甲烷與乙烯性質的差異比較,結合乙烯的分子式與碳的四價理論,引導學生推斷乙烯的結構式,通過強化學對分子式、電子式、結構式、結構簡式的書寫,強調有機化學化學方程式的書寫特點,通過這些訓練,學生對基礎知識的掌握和對化學用語的正確使用明顯有所進步,但個人覺得,學生在結構式、電子式還有化學方程式方面還需要在后續(xù)教學中加以強化。

 

第三,在學生認識了乙烯的結構基礎上,進行乙烯性質探究實驗,結合前面學過的甲烷性質,引導學生對C-C和C=C的微觀探究,理解C=C對乙烯性質的影響,通過這一過程,學生對C-C和C=C的性質有了更深的理解,但由于現(xiàn)在還只是初步的了解,應在后續(xù)教學中,不斷引導學生對“結構與性質關系”的理解。

 

總的來說,本節(jié)課的重在引導學生從組成推斷結構,從結構分析性質,緊緊圍繞“結構――性質”這一中心,從課堂的反應來看,學生基本上能理解掌握這些知識。但由于學生水平有限,筆者認為,在教學時不要過多的拓展,例如烯烴的概念,烯烴的性質等等,由于該內容選理科的同學將在選修5《有機化學基礎》中系統(tǒng)學習,所以最好一筆帶過,不要加重學生負擔。

 

由于乙烯是一種重要的化工原料,教師在設計教學時,也可以根據(jù)學校及學生的實際情況,靈活選擇可利用的素材,豐富教學內容,提高學生的教學參與度,多給學生一些動手、動腦機會,但同時也應加強學生對有機反應類型、有機物結構與性質關系的理解,切實提高學生的觀察能力,分析能力和歸納總結能力。


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/78960.html

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