高二化學(xué)教案：《來(lái)自石油和煤的兩種基本化工原料》教學(xué)設計

　　本節要復習的內容主要包含兩部分。

　　第一節：最簡(jiǎn)單的有機化合物——甲烷；第二節：來(lái)自石油和煤的兩種基本化工原料。

　　甲烷是最簡(jiǎn)單的有機化合物，可以說(shuō)是有機物的母體。在復習時(shí)要充分認識到甲烷的結構、性質(zhì)，對以后有機物的結構、性質(zhì)學(xué)習的指導作用。幫助學(xué)生從已學(xué)過(guò)的知識，包括甲烷的一些性質(zhì)入手，了解甲烷的存在、用途，掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)：氧化反應、取代反應。

　　復習時(shí)還要引導學(xué)生體會(huì )結構決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途這一基本的學(xué)習方法，為以后學(xué)習其他有機物知識打下良好的基礎。

　　在培養“結構決定性質(zhì)”這一思想時(shí)，可以借鑒第一章《物質(zhì)結構　元素周期律》的有關(guān)知識。在第一章中，學(xué)生已經(jīng)知道原子結構決定元素的化學(xué)性質(zhì)。在有機化學(xué)中，有機物分子結構，也決定著(zhù)有機物的化學(xué)性質(zhì)，這樣可以讓學(xué)生溫故而知新，同時(shí)也體現了無(wú)機、有機存在一定聯(lián)系的觀(guān)點(diǎn)，更有助于學(xué)生進(jìn)一步理解有機物結構式的重要作用。

　　復習時(shí)，還要充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性、主動(dòng)性，引導學(xué)生歸納、比較，學(xué)會(huì )從甲烷的性質(zhì)合理地推斷出烷烴的性質(zhì)，即掌握從特殊到一般的歸納方法。指導學(xué)生通過(guò)對甲烷、烷烴的學(xué)習，探究出有機化學(xué)的學(xué)習方法，要特別讓學(xué)生認識到同分異構現象，同分異構的重要性，理解“同分異構現象是有機物種類(lèi)繁多的重要原因之一”的深刻含義。

　　第二節：來(lái)自石油和煤的兩種基本化工原料。打破了原來(lái)老教材的編排體系，從存在入手，重點(diǎn)介紹乙烯、苯的結構知識，這樣既擴大了學(xué)生的知識面，又減輕了學(xué)生的學(xué)習負擔。因為掌握了乙烯的性質(zhì)，就等于掌握了不飽和烴的性質(zhì)，掌握了苯的性質(zhì)，就對芳香族化合物的知識有了一定的了解。

　　復習時(shí)，要緊密結合教材，按教材的編排順序：存在→用途→性質(zhì)，引導學(xué)生歸納、比較乙烯、苯的性質(zhì)。充分利用教材的“科學(xué)探究”“學(xué)與問(wèn)”等欄目，歸納出乙烯、苯的特征反應，從而培養學(xué)生的解析能力、類(lèi)比能力，為以后的自主學(xué)習打下基礎。

　　通過(guò)本節課復習，要使學(xué)生進(jìn)一步了解烯烴、乙烯、苯的結構特征，初步掌握有機化學(xué)學(xué)習的規律、方法。

　　三維目標

　　知識與技能

　　1．了解有機物的結構特點(diǎn)。

　　2．掌握甲烷的結構及其化學(xué)性質(zhì)。

　　3．掌握同分異構體的概念，掌握乙烯、苯的結構及性質(zhì)。

　　4．理解取代反應、加成反應的含義。[來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng)]

　　過(guò)程與方法

　　1．自主復習，引導學(xué)生歸納甲烷、烷烴、乙烯、苯的化學(xué)性質(zhì)及用途。

　　2．通過(guò)典型例題的解析，進(jìn)一步理解同分異構體的概念及應用。

　　3．通過(guò)實(shí)驗探究培養學(xué)生的實(shí)驗能力、探究能力。

　　情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

　　培養學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，促使學(xué)生關(guān)注社會(huì )，熱愛(ài)科學(xué)。

　　要點(diǎn)提示

　　教學(xué)重點(diǎn)：甲烷、乙烯、苯的化學(xué)性質(zhì)。

　　教學(xué)難點(diǎn)：取代反應，加成反應，同分異構體。

　　教具準備：甲烷、乙烷、乙烯、苯的球棍模型及比例模型，直餾汽油、裂化汽油、高錳酸鉀酸性溶液、四氯化碳溶液。

　　實(shí)物投影儀

　　[知識拓展]Cl2與甲烷的幾種取代產(chǎn)物(有機物)中，哪些屬于極性分子，哪些屬于非極性分子？

　　【例1】1 mol甲烷與氯氣發(fā)生取代反應，待反應完成后，測得四種取代產(chǎn)物物質(zhì)的量相等，則消耗氯氣的物質(zhì)的量為(　　)

　　A．1 mol 　　　　　　B．2 mol

　　C．2.5 mol　　　　　　D．4 mol

　　[師]請同學(xué)們先分析，然后求解。

　　[生1]選A。因為，甲烷和氯氣發(fā)生取代反應，其物質(zhì)的量的比為 1∶1,1 mol甲烷與氯氣反應消耗氯氣的物質(zhì)的量也為1 mol。

　　[生2]應選D。因為甲烷和氯氣發(fā)生取代反應，生成四種產(chǎn)物：一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，四種取代產(chǎn)物物質(zhì)的量相等，所以，需要氯氣的物質(zhì)的量為4 mol。

　　[生3]我認為應該選C。甲烷和氯氣發(fā)生取代反應，生成四種產(chǎn)物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4。因為四種物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，根據C元素守恒，每種產(chǎn)物的物質(zhì)的量應該為0.25 mol。又根據Cl元素守恒，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種物質(zhì)中的Cl元素都來(lái)自于Cl2，又由取代反應的特點(diǎn)可以知道，n(Cl2)＝n(Cl)＝0.25 mol×1＋0.25 mol×2＋0.25 mol×3＋0.25 mol×4＝2.5 mol。

　　所以，選C。

　　[師]同學(xué)們看一看，誰(shuí)解析的有理？

　　[生]最后一個(gè)正確！

　　[教師精講]對于取代反應，上去一個(gè)Cl，同時(shí)又下來(lái)一個(gè)Cl到HCl分子中去，因此，n(Cl2)＝n(Cl)，而不是n(Cl)＝2n(Cl2)，請大家記住這個(gè)特點(diǎn)。

　　答案：C

　　[師]請第二組同學(xué)發(fā)言

　　板　書(shū)：

　　(投影)

　　二、烷烴

　　[師]請同學(xué)們對此方案進(jìn)行補充完善。

　　[生1]我感覺(jué)到對教材中表3－1還要認真研究一下，找出其中的變化規律，比如狀態(tài)、熔、沸點(diǎn)、相對密度等。

　　[生2]還有同系物概念也要包含進(jìn)去。

　　[生3]“通式”就是烷烴通用的，表示其分子組成的式子，也要歸納進(jìn)去。

　　[師](小結)很好，烷烴是結構、性質(zhì)與甲烷相似的一類(lèi)烴的總稱(chēng)。我們要抓住其規律性的變化，找出其性質(zhì)與甲烷相似的根本原因：C—C單鍵，結構相似。

　　[實(shí)物投影：修訂后的方案]

　　思考：

　　1．同分異構體與同素異形體有什么區別？

　　2．乙烷的一氯取代產(chǎn)物有幾種？(指有機物，下同)

　　3．乙烷的二氯取代產(chǎn)物又有幾種？

　　4．乙烷分子中，位于同一平面上的原子最多有幾個(gè)？

　　[師]展示甲烷、乙烷的球棍模型，請一學(xué)生上臺根據模型講解。

　　【例2】下列各組物質(zhì)中，(1)屬于同位素的是________________；(2)屬于同素異形體的是____________________；(3)互為同系物的是__________________；(4)屬于同分異構體的是________________；(5)屬于同種物質(zhì)的是________________________。

　�、貽2和O3�、�

　　[生1](1)②　(2)①

　　[生2](3)④⑤

　　[生3](4)③⑥

　　[生4](5)④⑥

　　[師]哪個(gè)正確，哪個(gè)錯誤呢？

　　[生5](1)(2)(5)的答案是正確的，(3)(4)的答案是錯誤的。④⑥是同種物質(zhì)，不是同分異構體。

　　[師]本題主要考查同系物、同分異構體、同位素和同素異形體幾個(gè)重要概念的辨析。解題的關(guān)鍵是正確把握幾種概念的含義，同位素是質(zhì)子數相同，中子數不同的原子；同素異形體是同一種元素形成的不同單質(zhì)；同系物是結構相似，組成上相差一個(gè)或者若干個(gè)CH2原子團的化合物；同分異構體是指分子式相同，而結構不同的化合物。

　　答案：(1)②　(2)①　(3)⑤　(4)③　(5)④⑥

　　[師]請第三組同學(xué)說(shuō)說(shuō)你們的方案。

　　板　書(shū)：

　　(投影)

　　[師]請同學(xué)們繼續討論、完善補充。

　　[生1]加成反應是乙烯(烯烴)的特征反應，可以把特征再說(shuō)詳細些。

　　[生2]還要注意從定性解析到定量計算，即1 mol C===C與足量H2、Br2加成的物質(zhì)的量的比都是1∶1。

　　[師](小結)乙烯是烯烴的代表，其特征反應是加成反應。

　　[知識拓展]1.烷烴的通式

　　2．聚乙烯的結構簡(jiǎn)式

　　【例3】把m mol的乙烯跟n mol H2混合于一密閉容器中，在適當條件下反應并生成p mol C2H6，若將所得的混合氣體燃燒，并全部生成CO2和H2O，需要氧氣的物質(zhì)的量為(單位：mo1)(　　)

　　A．3m＋n　　　　　　　B．3m＋n/2

　　C．3m＋3p＋n/2　　　　D．3m＋n/2 －2p[來(lái)源:Z。xx。k.Com]

　　[生1]選C。因為m mol的乙烯完全燃燒，消耗3m mol O2，n mol H2完全燃燒，消耗n/2 mol O2，p mol C2H6完全燃燒，消耗3p mol O2。所以，選C。

　　[生2]我認為應該選D。應該去掉C2H6完全燃燒消耗的3p mol O2。

　　[師]乙烯與氫氣反應生成乙烷，消耗的O2的物質(zhì)的量不變，因此，直接根據乙烯和氫氣的物質(zhì)的量計算即可。

　　答案：B

　　[師]下面請第四組同學(xué)說(shuō)說(shuō)你們的討論結果。

　　板　書(shū)：

　　(投影)

　　四、苯

　　[師](小結)苯的獨特結構導致其性質(zhì)也很特殊，不含單鍵，但又兼有單、雙鍵的性質(zhì)。同學(xué)們在學(xué)習時(shí)要認真加以體會(huì )。

　　[活動(dòng)探究]

　　在苯與HNO3的反應中，為什么要采取50～60 ℃的溫度？要使溫度維持在此范圍內，應采取什么樣的措施？

　　[實(shí)物投影：幾種有機物的結構、性質(zhì)比較]

　　表(一)

　　課堂小結

　　本節課我們復習了第一、二兩節內容，要抓住結構→性質(zhì)→用途這條主線(xiàn)掌握其特征反應，并能熟練應用。

　　布置作業(yè)

　　1．已知某混合氣體的體積百分組成為：80.0% CH4,15%C2H4和5.00%C2H6，請計算0.500 mol該混合氣體的質(zhì)量和標準狀況下的密度(g·L－1)。

　　(答案：9.25 g、0.826 g·L－1)