高一化學魯科版教案：第三章第2節(jié)石油和煤重要的烴第2課時

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精第2課時煤的干餾苯(案例一)eq\o(\s\up7(),\s\do5(整體構思））教學目標1．課標要求（1)了解苯的組成和結構特征，掌握苯的主要性質；(2）加深對“結構—性質—用途"關系的認識；(3）了解苯與現(xiàn)實生活及工農業(yè)生產(chǎn)的密切關系。2．三維目標知識與技能了解苯的分子結構、主要性質和重要用途。過程與方法通過分組實驗、交流研討等活動的實施,培養(yǎng)學生的探究精神、參與意識、合作交流等能力；指導學生學會運用對比、歸納的方法和結構-性質—用途的關系來認識新的有機物。情感態(tài)度與價值觀通過對煤的加工方法及產(chǎn)品的了解，認識化石燃料綜合利用的意義；了解居室中苯的污染，培養(yǎng)環(huán)保意識。教學分析1．教材分析本部分知識呈現(xiàn)方式同本節(jié)的第一標題內容--石油的煉制乙烯。從煤的諸多干餾產(chǎn)品引出重要有機物——苯的學習,符合學生認知事物的規(guī)律，可采用與第1課時相同的教學思路.苯是一種液態(tài)烴,根據(jù)分子中的碳原子和氫原子的比例，學生會對碳原子的不飽和性產(chǎn)生思考，從而推斷結構、性質，并設計實驗探究.有利于學生學習能力的鍛煉，并且通過對苯的結構和性質的學習，使學生對碳原子成鍵的多樣性有了進一步的認識，更能深刻體會到有機物種類繁多的原因，同時也理解了“煤——工業(yè)的糧食"的真正含義。教材注重了知識與生活的聯(lián)系，意在培養(yǎng)學生學為所用的意識。2．學情分析通過甲烷、乙烯兩種有機物的學習,學生掌握了從結構看性質的思路，具備了用對比、聯(lián)系的方法來認識新的物質的能力。通過分析苯的分子式學生必然會根據(jù)碳原子飽和程度對苯分子結構產(chǎn)生思考，根據(jù)結構對性質作出推斷,從而產(chǎn)生探究的欲望，進而認識苯與烷烴和烯烴不同的性質。教學重點、難點1．重點：苯的結構和性質。2．難點:對苯分子結構的理解；苯分子結構和性質的關系。教學方法問題推進法、實驗探究法、假設論證等。課前準備教師:PPT課件、苯分子結構模型、分組實驗用品、課外閱讀資料;學生:調查了解煤在生活、生產(chǎn)中的應用；苯的污染來源和危害。板書設計第2節(jié)石油和煤重要的烴二、煤的干餾苯1．苯的物理性質：（教材P71)2．苯的分子結構:分子式為C6H6結構式結構簡式或凱庫勒式成鍵特點:苯分子中的碳碳鍵完全相同,是介于單、雙鍵之間的一種獨特的鍵。3．苯的化學性質（1）燃燒：2C6H6＋15O2eq\o(→，\s\up7(點燃）)12CO2＋6H2O(2)取代反應：eq\o(\s\up7()，\s\do5（教學設計))情景導入導入設計一：引導學生談對“煤"的認識，包括成分、用途等.根據(jù)學生的發(fā)言,選擇模糊的、不完善的或疑惑的認識為切入點，擇機給出“煤干餾的產(chǎn)物和用途"列表，走入本節(jié)課的學習?！就队罢故尽拷滩腜70表321。導入設計二：選擇學生熟悉的煤的化工產(chǎn)品作為切入點，如炸藥、家裝及制鞋廠使用的黏合劑等,其原料都可從煤中獲得。【設計思路】在交流中教師把握住學生認識的不足,激發(fā)他們產(chǎn)生進一步學習的愿望,借機展示“煤加工的產(chǎn)品".學習任務1：煤的成分和加工方法【分組討論】根據(jù)投影內容，思考以下問題:1．理解干餾的定義，結合“煤”干餾的產(chǎn)物，你認為干餾是什么變化?2．從煤干餾的結果來看，煤的成分如何？3．干餾和蒸餾有什么不同？4．可以采取哪些措施提高煤的利用率、減少對環(huán)境的污染？【設計思路】問題的設置引導學生通過干餾產(chǎn)品來認識煤的復雜組成,同時理解了干餾過程發(fā)生了化學變化,一舉兩得?！窘涣鞣答仭繉W生發(fā)言，教師引導解決上述問題，關鍵點投影如下：1．煤的成分：有機化合物和無機化合物組成的復雜的混合物。2．煤的干餾：將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程。3．干餾、蒸餾、分餾的比較：蒸餾分餾干餾過程加熱和冷凝加熱和分段冷凝隔絕空氣加強熱變化物理變化物理變化復雜的物理變化和化學變化應用分離液體混合物分離液體混合物加工煤【設計意圖】內容3的投影意在避免學生概念上的混淆，點到為止。過渡:分析煤的干餾產(chǎn)品及用途，引入下一個環(huán)節(jié)的學習。學習任務2：苯的分子結構和性質【交流研討】教師展示苯分子的比例模型,提出問題，學生觀察—思考—組內交流研討：1．試著寫出苯的分子式，推斷其結構式2．如何驗證苯分子的結構？【設計思路】本部分的教學目的是認識苯分子的組成和結構特點。直接展示比例模型,直觀形象,學生能直接寫出分子式，根據(jù)乙烯的學習經(jīng)驗，推出苯分子中可能存在雙鍵，并設計探究實驗。猜謎一般的推斷過程，有理有據(jù)，學生的探究興趣被充分激發(fā)。苯分子的發(fā)現(xiàn)史作為課后閱讀材料提供給學生，進行情感和價值觀的教育?！旧钊胩骄俊坑杀壤Ｐ统醪酵茢酁椋赡芎须p鍵；學生分組設計探究實驗如下：1．向酸性高錳酸鉀溶液滴加少量苯,振蕩。2．苯與溴的四氯化碳溶液混合。【探究反饋】苯分子中不存在一般的碳碳雙鍵.【教師點撥】利用投影,引導學生理解苯分子的結構特點：或凱庫勒式強調以下幾點:（1）苯分子中的碳碳鍵完全相同，是介于單、雙鍵之間的一種獨特的鍵；（2)苯為平面正六邊形結構,所有原子共平面，用表示更科學；(3）正確理解和使用凱庫勒式。【觀察思考】根據(jù)上述結構,結合以下信息,推斷苯的化學性質。(1）甲烷、乙烯、苯燃燒的視頻資料或者圖片：(2）多媒體課件模擬：苯的溴代反應和苯的硝化反應【交流反饋】苯的性質——能取代、難加成、難氧化（可燃燒).苯的物理性質：（引導學生回顧分組實驗得出：顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性等性質)【設計思路】根據(jù)學生的學習經(jīng)驗以及對“獨特鍵”的認識，難以斷定它的性質，需借助一些實驗事實,得出結論，避免了直接講述的被動接受狀況,經(jīng)過信息的分析加工，有利于發(fā)展學生的認知能力。學習任務3：苯的用途【討論互動】引導學生從性質、身邊的生活總結得出：（1)苯常用做有機溶劑；（2)重要的有機化工原料：合成橡膠、纖維、塑料、醫(yī)藥、農藥、染料、香料等,但同時也會帶來污染。（鼓勵學生發(fā)言）【設計思路】理論聯(lián)系實際、達到學為所用的目的。【課堂小結】本節(jié)主要學習了煤的重要干餾產(chǎn)物——苯，了解了苯分子的成鍵特點不同于烷烴和乙烯，因而具有了與烷烴、烯烴不同的性質。將第2節(jié)總結如下：課堂作業(yè)1．分子中含有苯環(huán)的有機化合物的化學性質與苯相似，在一定條件下也能與硝酸發(fā)生取代反應.TNT的化學名稱是2,4,6三硝基甲苯,它是甲基苯(簡稱甲苯）與硝酸發(fā)生取代反應的產(chǎn)物。TNT是一種烈性炸藥，可用于軍事、開礦、筑路、水利建設等方面。試寫出制取2，4,6三硝基甲苯反應的化學方程式。________________________________________________________________________。答案：略2．下列可用分液漏斗分離的混合物是(）。A．苯和水B．苯和溴C．苯和植物油D．水和酒精答案:A3．下列過程與加成反應無關的是（)。A．苯與溴水混合振蕩，水層顏色變淺B．裂化汽油與溴水混合振蕩，水層顏色變淺C．乙烯與水在一定條件下反應制取乙醇D．乙烯與氯化氫在一定條件下反應制取純凈的一氯乙烷答案：A4．下列變化都是我們經(jīng)常容易混淆的，其中都屬于化學變化的是()。A．蒸餾、干餾、分餾B．溶解、潮解、裂解C．裂化、風化、氧化D．汽化、液化、升華答案：C5．冬季里因燃煤取暖常導致大氣污染較為嚴重,下列屬于燃煤產(chǎn)生的污染的是（）。①NO②NO2③CO④CO2⑤SO2⑥粉塵A．①②③④⑤⑥B．②③④⑤⑥C．②③④D．①②③⑤⑥答案：A6．將苯和溴水混合,充分振蕩后靜置，用分液漏斗分出上層液體于一試管中.若向其中加入一種試劑，可發(fā)生反應并產(chǎn)生白霧，這種試劑可以是（)。A．Na2SO3B．FeBr3C．Zn粉D．Fe粉答案：BD7．現(xiàn)有CH4、C2H4、C2H2、C6H6四種烴，①當它們的物質的量完全相等時，完全燃燒耗O2最多的是________________，生成CO2最少的是________________，生成H2O最少的是________________；②當它們的質量相等時，完全燃燒耗O2最少的是________________，生成CO2最少的是________________,生成H2O最多的是________________。答案：①C6H6CH4C2H2②C2H2和C6H6CH4CH教學反思本節(jié)課采取了與第1課時相同的授課思路，與學生交流熟悉的“煤”，從而對其成分和應用產(chǎn)生思考，引出苯的學習。導入部分與生活結合緊密，學生興趣較高。通過問題驅動學生對煤產(chǎn)生更多認識的愿望，引導較為成功。考慮學生的認知基礎和課標要求,對苯的分子結構，沒有給出大量信息，讓學生獨立推導，而是直接展示苯的分子比例模型，形成直觀印象,結合碳原子的飽和程度來猜測苯分子中的成鍵情況，進而設計實驗進行驗證，給學生創(chuàng)造了用假設驗證的方法來認識物質的機會。對于獨特的鍵的性質學生無法預測，所以采取動畫模擬反應實例，讓學生自己去發(fā)現(xiàn)苯發(fā)生取代反應的事實,鍛煉了學生的發(fā)現(xiàn)思維品質.課堂實施過程中創(chuàng)造了充分的師生互動、生生互動的和諧民主的教學氛圍，給予學生充分的思維活動空間、時間和參與實踐的機會，有效地完成了教學目標。教學資源【課外興趣閱讀】苯分子結構的發(fā)現(xiàn)過程1852年，英國化學家法拉第首先從煤焦油里提煉出了苯，不久苯的分子組成也被確定為C6H6。可是，根據(jù)當時的“有機物分子呈鏈狀排列"的有機結構理論，卻怎么也寫不出符合苯的實際化學性質(既有飽和烴的性質,又有不飽和烴的性質)的鏈狀結構式。一時苯的結構問題成了令科學家們一籌莫展的難題,也逼迫鏈狀結構的提出者——德國年輕化學家凱庫勒不得不對自己的工作進行反思。1865年的一個冬夜里，凱庫勒坐在桌邊一面編寫教材，一面想著怎樣在教材中寫苯的結構這一難題。然而百思不得其解，只好停筆,偎爐休息.他面對爐中飄忽不定的火苗陷入了沉思，不知不覺進入了夢鄉(xiāng).朦朧之中,凱庫勒仿佛覺得有一些碳原子在自己的面前跳起舞來,像蛇一樣，一會兒在火焰中翻滾，一會兒卷曲起來，突然，“蛇”的頭咬住了自己的尾巴,形成一個環(huán)狀，不停地旋轉起來。凱庫勒猛然驚醒,根據(jù)夢中受到的啟示，他迅速畫出苯的封閉式結構式來。經(jīng)過多次的修正,最后他決定用六角環(huán)狀結構來描述苯的分子結構，也就是我們所說的凱庫勒式：。苯的凱庫勒式成功地解釋了碳的價鍵結構、分子中原子間的排列順序以及苯及其同系物的不飽和性，對有機化學的發(fā)展做出了卓越的貢獻。后來研究發(fā)現(xiàn)，苯的凱庫勒式還有一定的缺陷，不能解釋苯的全部化學性質。于是人們繼續(xù)研究,后來發(fā)現(xiàn)苯分子中的碳碳鍵的鍵長是一樣的,苯環(huán)是正六邊形結構，建議苯分子結構寫成：。第2課時乙烯(案例二）教學目標1．課標要求(1）了解乙烯的物理性質，了解乙烯分子的組成和結構式。(2）掌握乙烯的化學性質，了解加成反應概念.(3）初步認識有機化合物結構—性質—用途的關系。2．三維目標知識與技能了解乙烯來源及它們在化工生產(chǎn)中的作用，掌握乙烯結構和主要性質。通過乙烯性質實驗初步了解加成反應的特點.過程與方法通過對乙烯的結構和性質的學習，形成學習有機化學的思維方法。情感態(tài)度與價值觀能從生活實際出發(fā)，認識乙烯的廣泛應用，初步學習如何進行理論與實際，體驗學習有機化學知識的樂趣。教學分析1．教材分析乙烯和苯是兩類烴的重要代表物.學習了甲烷和烷烴的性質,學生能初步從組成和結構的角度認識甲烷的性質，但需要對“結構與性質”的關系進一步強化認識。乙烯和苯的教學都能起到這種作用.另外,學生能從生活實際出發(fā),認識乙烯和苯的廣泛應用,再學習它們的性質，強化理論與實際的聯(lián)系,使學生能夠學以致用。由于本節(jié)內容的安排與以往的教材順序有所不同,主要強調從生活實際出發(fā)，尋找學生熟悉的素材組織教學,教師在設計教學模式時，要根據(jù)學生的情況，靈活選擇可利用的素材設計或組織教學，提高學生的教學參與度，給學生適當?shù)膭邮謱嶒?、表達和交流的機會，研究教學方式和學習方式的轉化，力圖有所創(chuàng)新,提高教學效果。2．學情分析學生已經(jīng)學習了烷烴的基本性質，因此對于乙烯性質的學習可以采用對比的方法，從分子結構入手，引導學生按照結構—性質-用途的邏輯順序來學習乙烯的性質.教學重點、難點1．重點：乙烯的主要化學性質.2．難點:加成反應原理的理解。教學方法實驗探究,比較法.課前準備教師：實驗物品準備，教學課件，教學視頻。學生:預習教材相關內容，用球棍模型組合乙烯分子。板書設計一、乙烯的結構1．分子式C2H42．電子式3．結構式4．結構簡式CH2=CH25．兩個碳四個氫都在同一個平面上,鍵角為120°二、乙烯的物理性質三、乙烯的化學性質1．氧化反應2．加成反應eq\o（\s\up7()，\s\do5（教學過程））情景導入在石油的裂解過程中能得到一種特殊的氣體，這種氣體特殊在哪里呢？【講解】1864年，美國人發(fā)現(xiàn)一件奇怪的事情,煤氣燈泄漏出的氣體可使附近的樹木提前落葉。1892年,在亞速爾群島，有個木匠在溫室中工作時，無意中將美人蕉的碎屑當作垃圾燒了起來，結果美人蕉屑燃燒的煙霧彌漫開來后，溫室中的菠蘿一起開了花。1908年，美國有些康乃馨的培育者將這種名貴的花卉移植到裝有石油照明燈的芝加哥溫室中，結果花一直未開。這就是工業(yè)上一種非常重要的化工原料——乙烯。它可以看成是乙烷分子中減少兩個氫原子所形成的.展示乙烯的球棍模型和比例模型，觀察乙烯分子結構的特征,寫出乙烯分子的電子式、結構式和結構簡式。推進新課乙烯的分子組成與結構上，比乙烷少兩個氫原子，其分子式為C2H4。根據(jù)乙烯的分子式和碳原子的成鍵特點,對比乙烷的分子結構，請同學們推斷乙烯的分子結構，寫出電子式、結構式和結構簡式.【學生活動】請一名同學到黑板上寫出乙烯分子的結構式和結構簡式?！菊n件展示】展示乙烯分子的球棍模型與比例模型。【歸納總結】師生共同總結乙烯分子結構特點【板書】一、乙烯的結構1．分子式C2H42．結構式3．結構簡式CH2=CH24．兩個碳四個氫都在同一個平面上，鍵角為120°【討論互動】1。請你比較一下乙烯與乙烷的結構有哪些相似和不同?2．推測一下使乙烯與乙烷的化學性質產(chǎn)生差異的原因主要與哪種共價鍵有關？【課件展示】（動畫演示、板書）乙烯分子的空間構型——平面結構，所有六個原子位于同一平面內?！窘處燑c撥】乙烯分子在結構上最大的特點就是含有一個碳碳雙鍵，是不飽和烴。乙烯分子的這種不飽和性使得其化學性質非?；顫姡梢园l(fā)生很多化學反應?！編熒偨Y】乙烯和乙烷的比較名稱(化學式）乙烯(C2H4）乙烷(C2H6)結構式結構簡式碳碳鍵類別鍵角鍵長分子中各原子相對位置【板書】二、乙烯的物理性質無色、稍有氣味、難溶于水、比空氣略輕的氣體。【教師點撥】乙烯有什么樣的化學性質呢？與烷烴比較，雙鍵比單鍵鍵能大，但雙鍵中有一個鍵比較“脆弱"，易斷裂。乙烯的性質與乙烷性質相比較,更加活潑?！景鍟咳⒁蚁┑幕瘜W性質【實驗探究】觀察并記錄下列實驗現(xiàn)象,實驗事實說明乙烯有什么性質？【實驗1】點燃純凈的乙烯，觀察燃燒時火焰的亮度和顏色。【實驗2】把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中?，F(xiàn)象：酸性高錳酸鉀溶液退色結論：乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化【實驗3】把乙烯氣體通入溴的四氯化碳溶液中.現(xiàn)象：溴的四氯化碳溶液退色。結論:乙烯能和溴反應【教師點撥】講解乙烯與溴反應的原理。乙烯的雙鍵中有一個鍵斷裂分別與溴的兩個原子連接.能否寫出乙烯與氫氣、氯化氫、水發(fā)生類似反應的方程式？判斷什么鍵能發(fā)生這樣的反應?！緦嶒炗涗洝繉嶒瀸嶒灛F(xiàn)象實驗結論123【歸納總結】乙烯具有怎樣的化學性質？1．氧化反應：C2H4＋3O2eq\o（→,\s\up7（點燃））2CO2＋2H2O乙烯能被KMnO4(H＋)溶液氧化【深入探究】1.請你回憶甲烷燃燒的現(xiàn)象，與乙烯的有什么不同嗎？2．將過量的乙烯通入盛有溴水的試管中,在反應后的溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,為什么溶液中沒有出現(xiàn)淡黃色的AgBr沉淀？【課件展示】通過多媒體演示乙烯與溴水反應的機理（動畫展示化學鍵的斷裂方式）.【教師點撥】根據(jù)以上乙烯可使溴水退色的反應現(xiàn)象和實驗動畫模擬，你能否解析反應的機理呢？乙烯分子雙鍵里的一個鍵易于斷裂,兩個溴原子分別加在兩個價鍵不飽和的碳原子上,生成了二溴乙烷（此反應也可區(qū)別甲烷和乙烯）.這樣的反應就是加成反應.你能否由這兩個例子用自己的語言總結出加成反應的定義呢？【概括整合】學生結合自己的理解談對加成反應的認識:加成反應就是有機物分子里不飽和的碳原子跟其他原子或原子團直接結合生成別的物質的反應?！靖爬ㄌ嵘?。加成反應加成反應：有機化合物分子中雙鍵上的碳原子與其他原子(或原子團)直接結合生成新的化合物分子的反應。①與鹵素單質加成:CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br②與氯化氫加成：CH2=CH2＋HCl→CH3—CH2Cl③與氫氣加成：CH2=CH2＋H2→CH3—CH3【遷移·應用】1．比較乙烯和乙醇的結構差別，若用乙烯制乙醇要利用什么反應？2．制備一氯乙烷的較好的方法