第二章 第一節(jié) 烷烴 教學(xué)設(shè)計 2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修3

第二章第一節(jié)烷烴教學(xué)設(shè)計2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修3主備人備課成員設(shè)計意圖本節(jié)課旨在幫助學(xué)生理解烷烴的基本概念、命名規(guī)則及物理、化學(xué)性質(zhì)，結(jié)合高二年級學(xué)生的認知水平，通過實際案例分析和實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識解決實際問題的能力。本教學(xué)設(shè)計依據(jù)人教版（2019）選擇性必修3教材，緊密聯(lián)系章節(jié)內(nèi)容，確保學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的同時，能夠提升思維品質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課核心素養(yǎng)目標包括：發(fā)展學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析能力，通過觀察和分析烷烴的物理和化學(xué)性質(zhì)，提升學(xué)生的科學(xué)思維與創(chuàng)新意識；培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知，使學(xué)生能夠基于實驗現(xiàn)象進行推理，建立結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的模型；同時，強化學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任，讓學(xué)生認識到化學(xué)知識在生活中的應(yīng)用和化學(xué)學(xué)科的重要性。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了有機化合物的基本概念、同分異構(gòu)體以及烴類化合物的基本分類。他們對碳原子的四價性質(zhì)和有機化合物的命名規(guī)則有了初步了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高二學(xué)生通常對實驗操作和實際應(yīng)用有較高的興趣，他們具備一定的邏輯思維和分析問題的能力。在烷烴的學(xué)習(xí)中，學(xué)生可能偏好通過實驗驗證理論知識，喜歡通過小組討論和合作學(xué)習(xí)來解決問題。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生可能會在烷烴的命名規(guī)則上遇到困難，因為烷烴的命名系統(tǒng)較為復(fù)雜，需要記憶。此外，理解烷烴的物理性質(zhì)（如熔點、沸點、密度）與其分子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，以及烷烴的化學(xué)性質(zhì)（如取代反應(yīng)）可能會成為他們的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)。對實驗現(xiàn)象的觀察和解釋也可能需要一定的指導(dǎo)。學(xué)具準備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生配備人教版（2019）選擇性必修3化學(xué)教材。

2.輔助材料：收集烷烴結(jié)構(gòu)模型圖、反應(yīng)機理動畫、烷烴應(yīng)用實例等電子資源。

3.實驗器材：準備烷烴樣本、實驗儀器（如燒杯、試管、酒精燈）、實驗防護用品（如手套、護目鏡）。

4.教室布置：劃分實驗操作區(qū)、觀察記錄區(qū)，確保教學(xué)活動有序進行。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括烷烴的基本概念、命名規(guī)則及物理、化學(xué)性質(zhì)的PPT和視頻，要求學(xué)生了解烷烴的基本結(jié)構(gòu)。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：設(shè)計問題如“烷烴的命名規(guī)則是什么？”，“烷烴的化學(xué)性質(zhì)有哪些？”等，引導(dǎo)學(xué)生思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過在線平臺的反饋功能，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解烷烴的基本知識。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生思考預(yù)習(xí)問題，記錄疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題提交至平臺。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺進行資源共享和進度監(jiān)控。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示烷烴在不同情境下的應(yīng)用，如清潔能源、化工產(chǎn)品等，激發(fā)學(xué)生興趣。

講解知識點：詳細講解烷烴的命名規(guī)則、物理和化學(xué)性質(zhì)，如沸點變化規(guī)律、取代反應(yīng)等。

組織課堂活動：進行烷烴命名練習(xí)和化學(xué)性質(zhì)實驗，如烷烴的燃燒實驗。

解答疑問：解答學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的疑問。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生聽講并思考，理解烷烴的性質(zhì)。

參與課堂活動：學(xué)生參與實驗和練習(xí)，加深對烷烴性質(zhì)的理解。

提問與討論：學(xué)生提出問題，參與課堂討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：詳細講解重難點知識。

實踐活動法：通過實驗加深理解。

合作學(xué)習(xí)法：小組討論，提升合作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置有關(guān)烷烴的命名和性質(zhì)判斷的作業(yè)。

提供拓展資源：提供烷烴在生活中的應(yīng)用案例和相關(guān)學(xué)術(shù)資料。

反饋作業(yè)情況：批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生完成作業(yè)，鞏固知識點。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源進行深入學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)：學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程，總結(jié)經(jīng)驗。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習(xí)反思。

本節(jié)課的重難點在于烷烴的命名規(guī)則和化學(xué)性質(zhì)的掌握，通過預(yù)習(xí)、課堂講解和實驗操作，以及課后的作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生全面掌握這些知識點。知識點梳理1.烷烴的定義與分類

-定義：烷烴是一類只含有碳和氫兩種元素的飽和烴。

-分類：根據(jù)碳原子數(shù)的不同，烷烴可以分為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。

2.烷烴的命名規(guī)則

-基本命名：根據(jù)碳原子數(shù)命名，如甲烷、乙烷、丙烷等。

-支鏈命名：對于含有支鏈的烷烴，選擇最長的碳鏈作為主鏈，支鏈作為取代基，按照字母順序命名。

-位次編號：支鏈的位置用數(shù)字表示，從主鏈最近的端開始編號。

3.烷烴的物理性質(zhì)

-狀態(tài)：常溫下，小分子烷烴為氣體，較大分子烷烴為液體或固體。

-沸點：隨著分子量的增加，沸點逐漸升高。

-密度：烷烴的密度通常小于水，隨著分子量的增加而增大。

4.烷烴的化學(xué)性質(zhì)

-烷烴的穩(wěn)定性：由于碳-碳單鍵和碳-氫鍵的穩(wěn)定性，烷烴在常溫下不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

-取代反應(yīng)：烷烴可以發(fā)生鹵代取代反應(yīng)，如甲烷和氯氣的反應(yīng)生成氯甲烷和氯化氫。

-氧化反應(yīng)：烷烴可以燃燒，生成二氧化碳和水。

5.烷烴的化學(xué)反應(yīng)機理

-取代反應(yīng)機理：涉及自由基的生成、轉(zhuǎn)移和消失。

-烷烴燃燒：涉及氧化還原反應(yīng)，生成能量。

6.烷烴的制備方法

-合成法：通過烯烴的氫化反應(yīng)制備烷烴。

-分餾法：通過石油的分餾過程獲得不同碳數(shù)的烷烴。

7.烷烴的應(yīng)用

-生活應(yīng)用：烷烴作為燃料、溶劑和原料廣泛應(yīng)用于日常生活中。

-工業(yè)應(yīng)用：烷烴是許多化工產(chǎn)品的原料，如塑料、合成橡膠等。

8.烷烴的環(huán)境影響

-烷烴的燃燒產(chǎn)生二氧化碳，對環(huán)境有一定的影響。

-烷烴的泄漏可能對土壤和水資源造成污染。

9.實驗操作注意事項

-在進行烷烴實驗時，要注意安全，避免火災(zāi)和爆炸。

-使用實驗器材前，要檢查其完整性和安全性。

10.烷烴的化學(xué)研究進展

-烷烴的催化轉(zhuǎn)化研究：如何提高烷烴的轉(zhuǎn)化效率和選擇性。

-烷烴的合成方法研究：開發(fā)新的合成方法和催化劑。板書設(shè)計①烷烴的基本概念與分類

-重點知識點：烷烴定義、碳原子數(shù)的分類

-重點詞：飽和烴、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷

②烷烴的命名規(guī)則

-重點知識點：基本命名、支鏈命名、位次編號

-重點詞：主鏈、支鏈、取代基、編號

③烷烴的物理與化學(xué)性質(zhì)

-重點知識點：狀態(tài)、沸點、密度、取代反應(yīng)、燃燒反應(yīng)

-重點詞：穩(wěn)定性、鹵代取代、氧化還原、化學(xué)反應(yīng)機理

④烷烴的制備與應(yīng)用

-重點知識點：合成法、分餾法、生活應(yīng)用、工業(yè)應(yīng)用

-重點詞：氫化反應(yīng)、分餾、燃料、溶劑、化工原料

⑤烷烴的環(huán)境影響與實驗安全

-重點知識點：環(huán)境效應(yīng)、實驗安全注意事項

-重點詞：二氧化碳排放、土壤污染、水資源污染、實驗安全

⑥烷烴的化學(xué)研究進展

-重點知識點：催化轉(zhuǎn)化、合成方法研究

-重點詞：轉(zhuǎn)化效率、選擇性、催化劑、合成方法開發(fā)課后作業(yè)1.請根據(jù)烷烴的命名規(guī)則，給出以下化合物的名稱：

-CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

-CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3

2.描述烷烴的燃燒反應(yīng)，并寫出甲烷燃燒的化學(xué)方程式。

3.解釋為什么隨著烷烴分子量的增加，其沸點逐漸升高。

4.寫出烷烴與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)的機理，并給出產(chǎn)物名稱。

5.討論烷烴在環(huán)境保護方面的潛在問題，并提出至少兩種減少其環(huán)境影響的措施。

作業(yè)答案：

1.答案：

-CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3的名稱是正己烷。

-CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3的名稱是2-甲基戊烷。

2.答案：

烷烴的燃燒反應(yīng)是與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水，同時釋放能量。甲烷燃燒的化學(xué)方程式為：

CH4+2O2→CO2+2H2O+能量

3.答案：

隨著烷烴分子量的增加，分子間的范德華力增強，因此需要更多的能量來克服這些力，導(dǎo)致沸點升高。

4.答案：

烷烴與氯氣在光照條件下發(fā)生自由基取代反應(yīng)。機理如下：

-初始步驟：光照使氯氣分子發(fā)生均裂，生成兩個氯自由基。

-轉(zhuǎn)移步驟：氯自由基與烷烴分子發(fā)生反應(yīng)，生成烷基自由基和氯化氫。

-終止步驟：兩個烷基自由基結(jié)合，形成一個新的烷烴分子。

產(chǎn)物名稱：例如，甲烷與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物是氯甲烷和氯化氫。

5.答案：

烷烴在環(huán)境保護方面的潛在問題包括燃燒產(chǎn)生的二氧化碳導(dǎo)致全球變暖，以及泄漏可能造成的土壤和水資源污染。減少環(huán)境影響的措施包括：

-提高燃燒效率，減少二氧化碳排放。

-開發(fā)和使用可再生能源，減少對化石燃料的依賴。

-加強烷烴存儲和運輸?shù)陌踩芾?，防止泄漏事故。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了烷烴的基本概念、命名規(guī)則、物理和化學(xué)性質(zhì)。我們了解到烷烴是一類飽和烴，只含有碳和氫兩種元素。通過學(xué)習(xí)，我們掌握了烷烴的命名規(guī)則，包括主鏈的選擇、支鏈的命名和位次編號。我們還探討了烷烴的物理性質(zhì)，如狀態(tài)、沸點和密度，以及烷烴的化學(xué)性質(zhì)，包括穩(wěn)定性、取代反應(yīng)和燃燒反應(yīng)。此外，我們還討論了烷烴的制備方法、應(yīng)用領(lǐng)域以及環(huán)境保護方面的注意事項。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們應(yīng)該能夠理解烷烴的基本知識，并在實際應(yīng)用中運用所學(xué)。

當堂檢測：

1.請列舉三種不同的烷烴，并給出它們的分子式。

2.根據(jù)烷烴的命名規(guī)則，為以下化合物命名：

-CH3-CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3

-CH3-CH2-CH(CH2-CH3)-CH3

3.描述烷烴燃燒的化學(xué)方程式，并解釋為什么烷烴燃燒會產(chǎn)生能量。

4.烷烴的沸點隨分子量增加而升高，請簡述這一現(xiàn)象的原因。

5.請寫出烷烴與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式，并說明反應(yīng)機理。

檢測答案：

1.答案：

-甲烷：CH4

-乙烷：C2H6

-丙烷：C3H8

2.答案：

-CH3-CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3的名稱是3-甲基己烷。

-CH3-CH2-CH(CH2-CH3)-CH3的名稱是2-