第一单元 化石燃料与有机化合物教学实录与评析

《化石燃料与有机化合物》复习课教学设计

设计者：徐州市侯集高级中学

魏灿

【教材分析】

一、教材的地位和作用

本节课使用的是苏教版的化学教材。该节是普通高中课程标准实验教科书化学必修2专题3《有机化合物的获得与应用》第一单元《化石燃料与有机化合物》复习课。人类获得有机化合物的方法很多，把从化石燃料中获得有机物的途径编排在本主题的第一单元，既从知识上承接了专题2，又在学生的社会意识中刻绘了燃料是一个国家发展进步的工业“血液”，启迪学生强烈的社会责任感和发展意识。教材不仅仅把化石燃料作为学习有机化合物的引子，而且在每一主题中编排了一定量的工业化学的知识，拓展学生的知识视野，使学生看到化学科学的发展造福着人类。

二、教材内容分析

本单元包括“天然气的利用

甲烷”、“石油炼制

乙烯”和“煤的综合利用

苯”三部分内容。以化石燃料为出发点，引出与三种燃料有关的三种常见有机物，并以此为代表，介绍了各类有机物的性质。本单元的重点内容也是这三种烃，甲烷-饱和烃的典型代表,乙烯—不饱和烃的典型代表物，苯—芳香烃的典型代表物。教材内容基本上按各代表物“存在→结构→性质→应用”的线索展开学习。

限于课时及《化学课程标准》的要求，在此仅以甲烷、乙烯、苯分别作为饱和链烃、不饱和链烃和芳香烃的典型代表进行初步了解，对于烃的分类、通性及相关概念都不作要求，学生可以在学习后续的选修模块“有机化学基础”时进一步研究。

【教学目标】

1、知识与技能：

（1）了解甲烷、乙烯、乙炔、苯等物质的主要性质和用途，认识取代反应和加成反应。

（2）认识甲烷、乙烯、乙炔、苯等物质的结构特点。

2、过程与方法：

学生能够通过对比的方法了解甲烷、乙烯、乙炔、苯等物质的主要性质。通过实验和球棍模型探究结构提高对烃类结构及性质的分析能力。进一步认识结构决定性质的关系

3、情感态度与价值观：

学生能够运用烃的性质解释一些实验现象，激发探究化学问题的兴趣和动机，通过球棍模型的拼接过程，使学生体会到严谨求实的科学态度，从而提高学化学、爱化学的自觉性。

【教学重难点分析】

甲烷、乙烯和苯的结构及性质对有机化学的知识掌握和学习方法培养都是最基础的，是本单元的教学重点，其中乙烯和苯的结构、取代反应、加成反应又是教学难点。实际上，学生借助相关的立体几何知识理解甲烷、乙烯、苯分子的立体结构十分困难，主要的障碍表现在：准确掌握

分子结构的细节，尤其是甲烷的正四面体结构、苯的环状平面结构，并应用于有机化学反应的分析。

重点：甲烷、乙烯、乙炔、苯等物质的主要性质和用途。

难点：1、甲烷、乙烯、乙炔、苯等物质性质的综合分析及应用。

2、球棍模型探究烃的空间立体结构。

【学情分析】

学生在甲烷、乙烯、乙炔、苯的新课的基础上对烃来源、基本性质及反应类型已经有所了解，为本节课打下了基础，但仍属刚接触有机物，对烃的结构仍缺乏空间想象能力，通过分组讨论并利用球棍模型的拼接，使学生亲自感受几种典型烃的空间结构，定能建立良好的空间思维能力，为后续的深入学习打下良好的基础。另外基础知识的单一呈现学生把握的较好，但性质的综合利用方面学生还欠缺，教师通过石油裂化为背景进行综合探究，层层激疑引导学生阅读、分析，以便达成教学目标。

【教法、学法的选择】

教学方法

对比式教学法、启发式教学法、质疑探究法、模型探究、多媒体辅助教学法

学习方法

对于有机物的学习要多从基本物质的结构入手，对比分析它们的特点，进而掌握它们的性质，树立“结构决定性质”的观点，对以生活紧密联系为背景的探究应借助教师的激疑积极思考，联系基础知识培养分析和合作探究能力。借助模型探究烃类物质的结构，形成立体结构概念。

【教学过程的设计】

【新课导入】

（实物展示课前预习学案：甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构性质等）

一、温故知新

结

构

结构简式

电子式

结构式

分子式

甲烷

乙烯

乙炔

苯

结构特点

性

质

与KMnO4反应

与溴水反应

燃烧

师：根据课前预习要求，展示一位同学自主学习“温故知新”成果，其他同学仔细观察“找茬”，指出错误之处并订正。

【学生活动一】

生：学生积极“找茬”，认真订正;小组内部的同学相互交流有机方程式书写的注意事项。

【学生活动二】

生：学生交流讨论总结易错知识点：

1.乙炔的电子式（三对共用电子对的写法）

2.乙烯的结构简式的书写

3.苯环结构的写法

生：学生交流讨论总结有机方程式的书写注意事项：

1.用结构简式不用分子式表示物质，燃烧方程式的书写可以用分子式表示

2.用“→”代替“==”

3.注意有机方程式的条件

【过渡】师：很好，大家对基础知识的掌握还不错，我们来试一试，完成“热身练习”。

【学生活动三】

生：

自主完成“热身练习”,展示学习成果。

1.可以用来鉴别甲烷和乙烯的是

（

）除去甲烷中的乙烯

（

）

A.将混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶

B.将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶

C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶

D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶

2.下列属于取代反应的是______________

①．CH3—CH3＋Cl2 →

CH3CH2Cl+HCl

②．CH2===CH2＋Br2→

CH2Br—CH2Br ③．CH2===CH2＋HCl →

CH3—CH2Cl

④.

⑤.

⑥

【过渡】师：通过“热身练习”可以看出，同学们对于基本反应类型和性质掌握还不错，下面我们就来综合运用这些性质分析解决实际问题。

【学生活动四】学生交流讨论，完成探究导航。

二、探究导航

1、性质实验

如图1所示,将浸透了石蜡油(17个碳以上的液态烷烃混合物)的石棉放在硬质玻璃管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片表面｡若将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液后,酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色后的液体分为两层,上层为无色油状液体,下层为无色水状液体。

交流讨论1：实验装置中石棉的作用是________,碎瓷片的作用是_______。

交流讨论2: 酸性高锰酸钾溶液褪色,有机化合物发生的化学反应的类型是________｡

交流讨论3：溴水褪色,有机化合物发生的化学反应的类型是________。

交流讨论4：还能观察到的其他现象是：液体分成三层,上层和下层都是无色油状,中间一层呈水状。试解释产生该现象的原因: _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

交流讨论5：若将生成的气体用图2所示的装置进行收集､检验,浸入水中的试管里形成________液体(填水状或油状),另一试管内的酸性高锰酸钾溶液________(填褪色或不褪色)。

生: 先独立思考完成，再小组交流讨论，整合答案，展示成果。

师: 交流讨论4有一定难度，小组内利用提供的线索继续讨论，形成结论。

给予积极自我展示的小组提供线索，旨在引导学生看书，积极思维。回答不妥之处继续追问，学生相互补充，小组再整合，回答补充精彩之处赢来阵阵掌声，最后攻克难点！

线索1：阅读课本63页，理解实验原理。

线索2：烷烃不和溴水反应且密度比水小。

线索3：烯烃和溴水加成反应生成物二溴代物密度比水大。

生：小组交流讨论完成交流讨论5。

师：你能否通过该题总结出烷烃、烯烃的性质。

【学生活动五】

积极思考，踊跃回答，相互补充，形成结论。

【板书】

一、烃的性质

1.物理性质

2.化学性质

【过渡】师：同学们表现非常好，下面我们就利用这些知识进行综合应用。

1、如何鉴别己烷、己烯、苯。

2、要制取氯乙烷（CH3CH2Cl）可采取哪些方法？试写出方程式，标出反应类型并比较优劣。

【学生活动六】

生：交流讨论，展示结果，相互补充，完成综合应用1。

师：总结：鉴别物质一定要取出进行，方法不唯一。

生：小组交流讨论，每组将方程式写在小黑板上，积极展示结果，到讲台讲解综合应用2。

师：总结：制备有机物一般采取加成反应而不用取代反应，因为取代反应有副产物，加成反应原子利用率高。

【过渡】师：“结构决定性质”，我们已经掌握了烃类的性质并能利用这些性质解决相关问题，那么烃类物质的空间结构如何？下面我们通过球棍模型深化烃的空间结构。

【学生活动七】

模型探究1：丙烷（CH3CH2CH3）

思考问题

寻找答案

组内交流列出想法

1.甲烷的空间构型如何？CH3Cl呢？如何证明甲烷不是平面正方形？

2.CH3CH2CH3的三个碳原子能否在一条直线上？丁烷呢？

生：思考问题，组内交流，模型展示。

师：总结：烷烃的空间构型以甲烷的正四面体结构为基础，碳链不在同一直线上，呈锯齿状。

【学生活动八】

模型探究2：丙烯（CH2=CH—CH3）

思考问题

寻找答案

组内交流列出想法

1.如何由CH2=CH2变成CH2=CH—CH3？

2.CH2=CH—CH3分子一定共面的原子是多少？碳碳单键可以旋转吗？CH2=CH—CH3最多有多少原子共面？

生：思考问题，组内交流，模型展示。

师：总结：烯烃的空间构型以乙烯的平面结构为基础，六原子一定共面。碳碳单键可以旋转。

【学生活动九】

模型探究3：甲苯（

思考问题

寻找答案

组内交流列出想法

—CH3）

甲苯分子中一定共面的原子有多少？最多有多少原子共面？

生：思考问题，组内交流，模型展示。

师：总结：苯分子为平面正六边形结构，12个原子共面。

【学生活动十】

模型探究4：丙炔（CH≡C—CH3

）

思考问题

寻找答案

组内交流

列出想法

1.乙炔的结构特点如何？

2.CH≡C—CH3分子一定共面的原子是多少？最多有多

少原子共面？

生：思考问题，组内交流，模型展示。

师：总结：乙炔分子为直线型，四个原子共线。

【板书】

二、烃的空间构型

1.正四面体构型：甲烷

2.平面构型：乙烯、苯环

3.共线：乙炔

【学生活动十一】

师：把自己存在的疑惑相互交流，讨论解决;完成综合应用3。

3.下列有机物分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是

(

)

A. CH≡C—CH=CH2

B.CH2=CH—CH=CH2

C .—CH=CH2

D.CH2 =C—CH=CH2

CH3

拓展：各分子中最多有多少原子共面？

生：学生讲解，释疑。

师：总结：学习有机化合物应把握住结构决定性质。掌握住甲烷、乙烯、乙炔、苯的基本结构就能解决其他烃类的空间结构问题，性质同理。课后完成学案达标检测。

师：表现突出的小组颁发小礼品，品尝成功的喜悦！

生：掌声响起，起立下课。