《石油化工的龍頭──乙烯》設(shè)計

《石油化工的龍頭──乙烯》教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能（1）石油的裂化（A）（2）不飽和烴（A）（3）乙烯的分子結(jié)構(gòu)（B）2.過程與方法 以石蠟的催化裂化反應(yīng)為載體經(jīng)歷“問題→猜想→實驗驗證→結(jié)論”的科學(xué)探究過程。3.情感態(tài)度與價值觀 通過石油煉制過程分析烯烴的結(jié)構(gòu)特征和獲取方法，感受化學(xué)知識在實際生產(chǎn)中的指導(dǎo)作用。二、重點和難點： 教學(xué)重點：烯烴的結(jié)構(gòu)特征和乙烯的分子結(jié)構(gòu) 教學(xué)難點：推導(dǎo)石蠟裂化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征課時安排1課時四、教學(xué)用品投影儀、有機(jī)分子球棍模型五、教學(xué)流程：1．流程圖小結(jié)引入小結(jié)引入學(xué)生活動II師生活動I師生活動II學(xué)生活動I石蠟的催化裂化演示實驗教師活動I2．流程說明引入：復(fù)習(xí)石油的加工過程，引出課題。學(xué)生活動I：回憶石油的煉制方法和加工產(chǎn)物。師生活動I：在教師的問題引導(dǎo)下，借助分子的球棍模型探究長鏈烴斷裂為短鏈烴時結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化。演示實驗I：石蠟的催化裂化學(xué)生活動II：分析實驗現(xiàn)象，討論石蠟裂化后所得到產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征，得出產(chǎn)物中含有C＝C的結(jié)論。師生活動II：運用學(xué)習(xí)烷烴時的思想方法推測烯烴的物理性質(zhì)遞變規(guī)律、強(qiáng)化有機(jī)物學(xué)習(xí)的一般方法。教師活動I：介紹乙烯的工業(yè)制法小結(jié)與反饋：回顧學(xué)習(xí)內(nèi)容，提出延伸性的問題：為什么烯烴比烷烴活潑？六、教學(xué)案例1.教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動說明復(fù)習(xí)我們學(xué)習(xí)過石油組成和加工，1.請回憶對石油進(jìn)行分餾目的是什么？得到的產(chǎn)物是什么2.當(dāng)分餾得到的汽油不能滿足需要時，又以什么為原料進(jìn)行怎樣的加工來獲取汽油？【板書】一、石油化工石油裂化——獲得裂化汽油回憶并闡述：分餾的目的是獲取輕質(zhì)燃料。汽油、柴油、重油等，成份都是烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等。以分餾得到的重油為原料進(jìn)行裂化，使長鏈分子變成短鏈分子。復(fù)習(xí)舊知，同時把乙烯的學(xué)習(xí)置于工業(yè)生產(chǎn)的背景之下，突出知識的價值。探究長鏈烴斷裂為短鏈烴時結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化【問題】當(dāng)長鏈的烷烴分子碳鏈斷裂成為短鏈分子時，分子的結(jié)構(gòu)會發(fā)生怎樣的變化呢？我們用一個比較簡單的分子為例進(jìn)行一個推測：出示戊烷的球棍模型，請一學(xué)生上講臺構(gòu)建斷裂為C2、C3時形成的小分子的結(jié)構(gòu)。【問題】可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)長鏈的烷烴分子斷裂為短鏈分子時，氫原子不夠用了，或者說其中一種分子中碳原子有剩余的價鍵。這種分子是否依然屬于烷烴？不屬于烷烴，性質(zhì)與烷烴是否會有差異？思考，觀看分子模型的構(gòu)建過程。依據(jù)烷烴的定義進(jìn)行判斷。思考：結(jié)構(gòu)不同，必然有差異。在學(xué)科邏輯關(guān)系的指導(dǎo)下提出有依據(jù)的猜想，感受化學(xué)學(xué)科的研究過程實驗驗證猜想【演示實驗】石蠟的催化裂化?！締栴}】哪些實驗現(xiàn)象說明石蠟已經(jīng)發(fā)生了裂化？觀察現(xiàn)象。石蠟常溫下呈固態(tài)，說明其分子中碳原子數(shù)較多。反應(yīng)后的生成物在經(jīng)過冷凝之后，有氣態(tài)物質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)存在，說明生成了碳鏈較短的分子，由此可證明石蠟發(fā)生了裂化?！締栴}】根據(jù)剛才的推測，在得到的產(chǎn)物中有一種碳的價鍵沒有被氫原子飽和的物質(zhì)，如何驗證這種物質(zhì)的存在呢？【引導(dǎo)】可以這樣想，烷烴在一般情況下很穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng)，這是因為C-C、C-H鍵都比較強(qiáng)。結(jié)構(gòu)變了，穩(wěn)定性是否會變呢？【演示實驗】取冷凝后得到的液體于試管，滴加溴水?！締栴}】解釋這個實驗現(xiàn)象。思考思考討論：可以用酸性高錳酸鉀溶液進(jìn)行檢驗。觀察現(xiàn)象：溶液退色。討論：溶液退色，說明確實有結(jié)構(gòu)不同于烷烴的物質(zhì)生成。碳原子的剩余價鍵不能結(jié)合氫原子，只能相互結(jié)合，形成C=C。初步認(rèn)識烯烴【講解】這種分子中含有C=C的不飽和鏈烴被稱為烯烴。C=C叫不飽和鍵，與不飽和鍵相連的碳原子叫不飽和碳原子?！景鍟恳?、烯烴：分子中含有C=C的不飽和鏈烴【構(gòu)建乙烯、丙烯分子的球棍模型】請寫出這兩種分子的結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式和分子式。【講解】根據(jù)烷烴命名的經(jīng)驗，可推測，叫乙烯，叫丙烯?！締栴}】丙烯和乙烯的關(guān)系？【問題】寫出丁烯的結(jié)構(gòu)簡式和分子式。推測分子中碳原子數(shù)為n的烯烴的分子式。【板書】1.烯烴的通式：CnH2n(n≥2)傾聽書寫：C2H4C3H6同系物思考、書寫結(jié)構(gòu)簡式、推導(dǎo)運用學(xué)習(xí)烷烴的方法初步認(rèn)識烯烴，鞏固有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法：相似性、遞變性。【問題】寫出戊烷裂化的化學(xué)方程式【講解】這兩種反應(yīng)都可能進(jìn)行，所以生成的C2、C3產(chǎn)物可能有四種。書寫：運用前面學(xué)習(xí)的知識解決問題。分餾汽油與裂化汽油的性質(zhì)差異【過渡】剛才我們用石蠟做了催化裂化的實驗。石蠟中烴分子中的碳原子數(shù)大約在20～30之間，所以石蠟屬于重油中的一種成份，常溫下呈固態(tài)。但我們構(gòu)建分子模型的時候選擇了戊烷，主要是因為構(gòu)建分子模型時比較方便。雖然分子中碳原子數(shù)不同，但原理是相同的?！締栴}】如何鑒別分餾汽油和裂化汽油？思考：用溴水鑒別。乙烯的工業(yè)制法【過渡】通過石油催化裂化的實驗，我們認(rèn)識了一種新的有機(jī)物——烯烴。最簡單的烯烴是乙烯。【講解】乙烯是一種十分重要的化工原料，應(yīng)用十分廣泛。為了獲取更多的乙烯，科學(xué)家對重油進(jìn)行深度裂化，就是進(jìn)行裂解，使重油轉(zhuǎn)化為乙烯，這是石油化工的基礎(chǔ)。請閱讀教材P21“乙烯”，了解乙烯在生產(chǎn)生活中的重要性?！景鍟渴蜕疃攘鸦呀猓@取乙烯。傾聽、閱讀。了解乙烯的工業(yè)制法，深化對“石油是碳?xì)浠衔飳殠臁钡恼J(rèn)識。小結(jié)通過對石油加工過程中的分析，不僅明確了石油加工過程中發(fā)生的變化以及得到的主要產(chǎn)物，也初步了解了不飽和烴烯烴，并且了解了乙烯的實驗室制法和工業(yè)制法。從石蠟的裂化產(chǎn)物能使溴水退色可以知道，烯烴比烷烴活潑。為什么？請回去思考。2.主要板書一、石油化工石油裂化——獲得裂化汽油石油深度裂化（裂解）——獲取乙烯二、烯烴：分子中含有C=C的不飽和鏈烴