教學(xué)設(shè)計(jì):
人教版《化學(xué)2》必修第三章第2節(jié)第1課時(shí)
乙烯
【教材分析】
本節(jié)課的內(nèi)容位于化學(xué)必修2的第三章的第二節(jié)——來(lái)自石油和煤的兩種基本化工原料。教材介紹了乙烯是一種重要的基本化工原料,它的產(chǎn)量可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平,從乙烯用途的角度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,著重介紹乙烯分子的組成和結(jié)構(gòu),乙烯的性質(zhì)和重要的有機(jī)反應(yīng)——加成反應(yīng)。
乙烯的分子結(jié)構(gòu)是掌握乙烯化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ),乙烯性質(zhì)的重點(diǎn)放在化學(xué)性質(zhì)上。而在講授乙烯的性質(zhì)時(shí),又緊緊圍繞乙烯的結(jié)構(gòu)展開(kāi),強(qiáng)調(diào)乙烯分子中碳碳雙鍵有一個(gè)鍵容易斷裂的特點(diǎn),因此本節(jié)課在介紹性質(zhì)之前,先從乙烯分子結(jié)構(gòu)入手,使學(xué)生更深刻地理解結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。
本節(jié)課與生產(chǎn)生活結(jié)合緊密,具有STS教育價(jià)值。
【學(xué)情分析】
在本節(jié)課之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了甲烷和烷烴的性質(zhì),學(xué)生能初步從組成和結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)甲烷的性質(zhì),但需要對(duì)“結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的關(guān)系進(jìn)一步強(qiáng)化認(rèn)識(shí);乙烯和苯的教學(xué)都能起到這種作用。另外,學(xué)生能從生活實(shí)際出發(fā),認(rèn)識(shí)乙烯和苯的廣泛應(yīng)用,再學(xué)習(xí)它們的性質(zhì),初步學(xué)習(xí)如何進(jìn)行理論與實(shí)際,使學(xué)生能夠?qū)W以致用。在前一節(jié)課,學(xué)生也掌握了碳的四價(jià)理論,理解了飽和烴的概念,為本節(jié)課不飽和烴的引入鋪墊基礎(chǔ)。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:了解乙烯的來(lái)源。認(rèn)識(shí)乙烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。認(rèn)識(shí)乙烯的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。了解乙烯在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
過(guò)程與方法:提高學(xué)生分析、類(lèi)比、遷移以及概括的能力。認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的存在—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途的主線(xiàn)。培養(yǎng)學(xué)生抽象、概括形成規(guī)律性認(rèn)識(shí)的能力。深化學(xué)習(xí)具體物質(zhì)的科學(xué)方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):通過(guò)有機(jī)化學(xué)中結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),反應(yīng)條件決定產(chǎn)物的思想,領(lǐng)悟內(nèi)外因的辯證關(guān)系;結(jié)合加成反應(yīng)強(qiáng)化對(duì)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的辯證認(rèn)識(shí)。通過(guò)乙烯性質(zhì)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和探索創(chuàng)新品質(zhì)。
【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
乙烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要性質(zhì)。乙烯的加成反應(yīng)。
【教學(xué)策略】
自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)討論、對(duì)比歸納。
【教學(xué)過(guò)程】
教學(xué)
環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
課題
引入
【引入】以視頻報(bào)道引入,提醒學(xué)生乙烯來(lái)自于石油化工,是重要的石油化工產(chǎn)品。乙烯的產(chǎn)量標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家石油化工的發(fā)展水平。圖片展示實(shí)驗(yàn)室中模仿石油化工,在加熱和碎瓷片的催化下,讓石臘油裂解,得到烷烴和烯烴。乙烯就是最簡(jiǎn)單的烯烴。
學(xué)生思考,明確本節(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)。
讓學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)沖擊,了解乙烯來(lái)源,感受乙烯在社會(huì)生產(chǎn)生活中的重要價(jià)值,激發(fā)他們的興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
自主學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)化學(xué)性質(zhì)
環(huán)節(jié)一:認(rèn)識(shí)物理性質(zhì)和用途
(展示實(shí)物)這是實(shí)驗(yàn)室我們制得的乙烯,請(qǐng)仔細(xì)觀(guān)察它的顏色和狀態(tài)。引導(dǎo)同學(xué)演練實(shí)驗(yàn)室聞物質(zhì)氣味的方法。
(圖片展示)生活中的乙烯(管材、無(wú)紡布、塑料、泡沫等)
環(huán)節(jié)二:預(yù)測(cè)乙烯化學(xué)性質(zhì)
【投影】任務(wù)1卡片
【自主學(xué)習(xí)】快速閱讀三個(gè)材料并預(yù)測(cè)乙烯可能的化學(xué)性質(zhì)。
(過(guò)渡)有了預(yù)測(cè)猜想,我們應(yīng)該采取合適的操作或選取合理的試劑來(lái)驗(yàn)證了,要保證現(xiàn)象明顯、簡(jiǎn)單易行、安全環(huán)保。
(引導(dǎo))驗(yàn)證可燃性需要點(diǎn)燃乙烯點(diǎn)燃之前要注意驗(yàn)純。與高錳酸鉀則需要通入紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液,與溴反應(yīng)需要通入橙色的溴的四氯化碳溶液或溴水。
(屏幕投影)介紹實(shí)驗(yàn)裝置
(演示實(shí)驗(yàn))操作實(shí)驗(yàn)。并引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察思考。
學(xué)生觀(guān)察,實(shí)驗(yàn)(輕輕扇動(dòng)聞氣味),并歸納整理出乙烯物理性質(zhì)。
學(xué)生聆聽(tīng)。
學(xué)生獨(dú)立思考并完成對(duì)材料的加工認(rèn)識(shí),大膽預(yù)測(cè)猜想,積極回答交流。
學(xué)生先預(yù)測(cè)可能的化學(xué)性質(zhì),再體會(huì)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)儀器和藥品,了解裝置作用。
觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并思考交流,得出結(jié)論。
學(xué)生自主運(yùn)用觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)等研究物質(zhì)性質(zhì)的方法,自主歸納整合物理性質(zhì)。
體會(huì)乙烯在生產(chǎn)生活中普遍存在,用途廣泛。
培養(yǎng)學(xué)生對(duì)資料信息加工分析的能力。
體會(huì)“大膽預(yù)測(cè),小心求證”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神。
通過(guò)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察思考,求證預(yù)測(cè)的正確性。歸納乙烯化學(xué)性質(zhì)。
合作學(xué)習(xí)探究結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
【投影】任務(wù)2卡片
(過(guò)渡)對(duì)比乙烷和乙烯的化學(xué)性質(zhì),為何有差別?
(引導(dǎo))結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),看來(lái)乙烯和乙烷結(jié)構(gòu)上存在差異。那乙烯具有怎樣的結(jié)構(gòu)呢?
【合作學(xué)習(xí)】協(xié)調(diào)安排本組成員,合作交流,完成任務(wù)2卡片上有關(guān)乙烯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的問(wèn)題和要求的學(xué)習(xí)討論,并把交流成果及時(shí)整理到學(xué)案上。
(交流匯報(bào))
1.學(xué)生匯報(bào)任務(wù)2卡中問(wèn)題;
2.根據(jù)匯報(bào)及時(shí)做必要的解釋和總結(jié);
3.學(xué)生板書(shū)乙烯結(jié)構(gòu)式、電子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
(提升歸納)乙烯和乙烷最主要的差別在于乙烯有碳碳雙鍵,正因如此,導(dǎo)致其分子的組成不同,乙烯比乙烷少了兩個(gè)氫原子,乙烷屬于飽和烴,則乙烯屬于不飽和烴。乙烯所有的原子在同一個(gè)平面上,而乙烷不是。
(難點(diǎn)引導(dǎo))斷開(kāi)1mol碳碳單鍵平均約為345千焦,而斷開(kāi)1mol碳碳雙鍵平均約為610.9千焦,并不是單鍵的2倍,而是比2倍略少,看來(lái),只要需要較少的能量,就能斷開(kāi)碳碳雙鍵中的一個(gè)價(jià)鍵。再看,斷開(kāi)碳碳雙鍵中兩個(gè)鍵,需要的能量大小并不一樣,其中有一個(gè)較小,容易斷裂。
學(xué)生回憶乙烷性質(zhì),對(duì)比二者性質(zhì)差異。
合作學(xué)習(xí)——組間交流,達(dá)成共識(shí)。
交流匯報(bào)——展示制作的乙烯的球棍模型。對(duì)比各組乙烯模型,點(diǎn)明乙烯沒(méi)有同分異構(gòu)體。落實(shí)乙烯的結(jié)構(gòu)式、電子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的正確書(shū)寫(xiě)。
小組討論交流,了解乙烯分子中有碳碳雙鍵的特殊結(jié)構(gòu)
學(xué)生對(duì)問(wèn)題3的斷鍵所需能量數(shù)據(jù)分析,了解乙烯分子中碳碳雙鍵的特殊性。
引出性質(zhì)差異的矛盾沖突,激發(fā)學(xué)生探究結(jié)構(gòu)的興趣。
通過(guò)對(duì)問(wèn)題組的討論,加深對(duì)乙烯結(jié)構(gòu)的認(rèn)知。規(guī)范有機(jī)化學(xué)用語(yǔ)的書(shū)寫(xiě)。
通過(guò)分子模型建構(gòu),使學(xué)生對(duì)有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)立體化,有效的降低了結(jié)構(gòu)抽象思維的難度。有利于學(xué)生掌握乙烯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
通過(guò)數(shù)據(jù)分析,學(xué)生對(duì)“碳碳雙鍵”這一重要結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)得到深化。數(shù)據(jù)舉證能有效化解學(xué)生對(duì)抽象結(jié)構(gòu)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)障礙。
合作學(xué)習(xí)
解析化學(xué)性質(zhì)
(過(guò)渡)乙烯的特殊性質(zhì),源自特殊結(jié)構(gòu)。下面,我們就依據(jù)乙烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),來(lái)進(jìn)一步解釋性質(zhì)。
【投影】任務(wù)3卡片
【合作學(xué)習(xí)】請(qǐng)組長(zhǎng)取出任務(wù)3卡片,協(xié)調(diào)本組同學(xué),通力合作,討論完成任務(wù)。
(交流匯報(bào))
1.學(xué)生匯報(bào)任務(wù)3卡中問(wèn)題;
2.根據(jù)匯報(bào)及時(shí)做必要的解釋和總結(jié);
3.學(xué)生板書(shū)乙烯燃燒、加成等化學(xué)方程式。
(點(diǎn)撥提升)對(duì)比乙烷,結(jié)合乙烯燃燒的化學(xué)方程式,乙烯燃燒有黑煙說(shuō)明了什么?(乙烯比乙烷少2個(gè)氫,含碳量較大,所以燃燒不充分。)
(難點(diǎn)突破)反應(yīng)物乙烯分子中有兩個(gè)碳原子,生成物二氧化碳分子中只有一個(gè)碳,這說(shuō)明了什么?酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,與乙烯反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型?
(真人秀錄像)乙烯與溴水的加成反應(yīng)
(解釋?zhuān)╇p鍵兩側(cè)的碳原子分別與溴原子相連,像乙烯這樣,有機(jī)物分子中雙鍵(或三鍵)兩側(cè)的碳原子分別與其他原子或原子團(tuán)相連形成新的化合物的反應(yīng),叫加成反應(yīng)。
<遷移應(yīng)用>
(資料在線(xiàn))原子的經(jīng)濟(jì)利用
提供新的認(rèn)識(shí)視角,從原子利用率上來(lái)看,加成反應(yīng)是最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的。
(真人模仿)乙烯加聚反應(yīng)
【應(yīng)用拓展】乙烯的其他重要應(yīng)用;(展示圖片)乙烯通過(guò)加成反應(yīng),可以得到燃料乙烷,快速止疼制劑氯乙烷和酒精等產(chǎn)品,也可以自身加成得到聚乙烯。
(實(shí)物展示)對(duì)比儲(chǔ)物瓶密封的青橘與成熟蘋(píng)果共處若干天后的變化。
小組討論交流,將核心知識(shí)記錄在學(xué)案上。
學(xué)生合作實(shí)驗(yàn),討論交流,并規(guī)范書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式。舉例說(shuō)明對(duì)相關(guān)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。
學(xué)生積極思考,體會(huì)乙烯碳碳雙鍵在化學(xué)反應(yīng)中的斷鍵情況。
學(xué)生觀(guān)看錄像,對(duì)比思考加成反應(yīng)的特點(diǎn)
學(xué)生展示共識(shí),簡(jiǎn)要整理。
通過(guò)真人模仿,加深對(duì)加聚反應(yīng)原理的認(rèn)識(shí)。
了解乙烯的實(shí)際用途。觀(guān)察實(shí)物變化。
乙烯是植物生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)劑,催熟瓜果。
每組一張卡片的巧妙設(shè)計(jì),有效的培養(yǎng)了學(xué)生分工協(xié)作的精神和分析問(wèn)題,獲得結(jié)論的能力。
進(jìn)一步體會(huì)“有機(jī)化合物-特殊結(jié)構(gòu)-有機(jī)化學(xué)反應(yīng)-性質(zhì)”的核心思路在有機(jī)物性質(zhì)學(xué)習(xí)上的指導(dǎo)價(jià)值。
通過(guò)問(wèn)題組驅(qū)動(dòng),突破對(duì)乙烯與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。
利用“真人秀視頻”和加成反應(yīng)原子利用率高兩個(gè)角度,加強(qiáng)對(duì)加成反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。
通過(guò)練習(xí),達(dá)成對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的鞏固和落實(shí)。
原子的經(jīng)濟(jì)性好,培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)的思想。
體會(huì)乙烯不僅是重要的石油化工產(chǎn)品,也是重要的化工原料,用途廣泛。通過(guò)新穎的實(shí)物展示,讓學(xué)生身臨其境,體會(huì)用途。
認(rèn)識(shí)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中的重要意義。引發(fā)學(xué)生關(guān)注化學(xué)科學(xué)與社會(huì)生活的密切聯(lián)系。
概括提升
【引導(dǎo)】請(qǐng)同學(xué)們回憶本節(jié)課講的主要內(nèi)容并概括歸納。加深學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途的思想;強(qiáng)化化學(xué)來(lái)自于生產(chǎn)生活,又服務(wù)于社會(huì)生活的理念。
<鞏固提高>
已知:丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
CH3-CH=CH2
請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí),分析該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并預(yù)測(cè)可能的化學(xué)性質(zhì);
若能與HCl加成,預(yù)測(cè)并寫(xiě)出可能的產(chǎn)物。
組內(nèi)討論歸納總結(jié)所學(xué)內(nèi)容。
學(xué)生思考,獨(dú)立完成。
訓(xùn)練系統(tǒng)的歸納總結(jié)知識(shí)的能力。體會(huì)化學(xué)科學(xué)的核心學(xué)習(xí)思想和理念。
實(shí)現(xiàn)本節(jié)主干知識(shí)“乙烯加成反應(yīng)”的整合提升。進(jìn)一步強(qiáng)化“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的意識(shí)。加強(qiáng)對(duì)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中“反應(yīng)條件決定反應(yīng)產(chǎn)物”重要思想的認(rèn)識(shí)。
分層次作業(yè)和研究性學(xué)習(xí)作業(yè)
1.完成課本第72頁(yè)第1、3、6題。
2.完成課后練習(xí)分層訓(xùn)練
A
部分。
3.學(xué)有余力的同學(xué)完成分層訓(xùn)練A、B
部分。
4.查閱乙烯相關(guān)材料,開(kāi)展以“身邊的乙烯”為主題的研究性學(xué)習(xí)。
5.觀(guān)看禮物—本節(jié)課的微課視頻,整理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容。
學(xué)生根據(jù)需求自主完成作業(yè),自評(píng)互評(píng)。
鞏固學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)的理解和掌握,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
乙
烯
一、性質(zhì)
1.氧化反應(yīng)
(1)點(diǎn)燃
(2)酸性KMnO4溶液
2.加成反應(yīng)
(3)溴的四氯化碳溶液
二、結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)式
電子式
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
三、用途
【設(shè)計(jì)反思】
本節(jié)課設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想為“學(xué)為主體,教為主導(dǎo)”。通過(guò)任務(wù)牽引,問(wèn)題驅(qū)動(dòng),活動(dòng)支持,知識(shí)落實(shí),多條線(xiàn)索并進(jìn),開(kāi)展自主學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí),實(shí)踐體驗(yàn)和學(xué)以致用。設(shè)計(jì)中突出“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”的核心科學(xué)思想,暗藏“由生產(chǎn)生活到實(shí)驗(yàn)室,再?gòu)膶?shí)驗(yàn)室回到社會(huì)生活”的情景線(xiàn)索,滲透“認(rèn)識(shí)物質(zhì),改造物質(zhì),應(yīng)用物質(zhì)”的化學(xué)學(xué)科價(jià)值理念。
學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的輕松切換中,成為自我引導(dǎo)的學(xué)習(xí)者、思考者,信息的使用者和生產(chǎn)者,學(xué)習(xí)的合作者和問(wèn)題的解決者,而老師則是學(xué)生學(xué)習(xí)堅(jiān)定的支持者、合作者和評(píng)價(jià)者。