教學(xué)設(shè)計(jì)：化石燃料與有機(jī)化合物

專題三有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第一節(jié)天然氣的利用—甲烷第1課時教學(xué)目標(biāo)：1．了解自然界中甲烷的存在及儲量情況2．通過實(shí)踐活動掌握甲烷的結(jié)構(gòu)式和甲烷的正四面體結(jié)構(gòu) 3．通過實(shí)驗(yàn)探究理解并掌握甲烷的取代反應(yīng)原理4．了解甲烷及其取代反應(yīng)產(chǎn)物的主要用途5．培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力重點(diǎn)、難點(diǎn)：甲烷的結(jié)構(gòu)和甲烷的取代反應(yīng)教學(xué)過程：通過簡單計(jì)算確定甲烷的分子式畫出碳原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，推測甲烷分子的結(jié)構(gòu)。一、甲烷的分子結(jié)構(gòu)化學(xué)式：CH4 電子式：結(jié)構(gòu)式： 二、甲烷的性質(zhì)1．物理性質(zhì)：無色、無味的氣體，不溶于水，比空氣輕，是天然氣、沼氣（坑氣）和石油氣的主要成分（天然氣中按體積計(jì)，CH4占80%~97%）。2．化學(xué)性質(zhì)：甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，不與強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)，在一定條件下能發(fā)生以下反應(yīng)：（1）可燃性（甲烷的氧化反應(yīng)）學(xué)生實(shí)驗(yàn)：CH4通入酸性KMnO4溶液中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：不褪色證明甲烷不能使酸性高錳酸溶液褪色。結(jié)論：一般情況下，性質(zhì)穩(wěn)定,與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑等不起反應(yīng)（2）取代反應(yīng)：②取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象：色變淺、出油滴、水上升、有白霧、石蕊變紅。在室溫下，甲烷和氯氣的混合物可以在黑暗中長期保存而不起任何反應(yīng)。但把混合氣體放在光亮的地方就會發(fā)生反應(yīng)，黃綠色的氯氣就會逐漸變淡，有水上升、有白霧、石蕊試液變紅，證明有HCl氣體生成，出油滴，證明有不溶于水的有機(jī)物生成。定義——有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。 CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4均不溶于水化學(xué)式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4名稱（俗名）溶解性常溫狀態(tài)用途取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：取代反應(yīng)置換反應(yīng)可與化合物發(fā)生取代，生成物中不一定有單質(zhì)反應(yīng)物生成物中一定有單質(zhì)反應(yīng)能否進(jìn)行受催化劑、溫度、光照等外界條件的影響較大在水溶液中進(jìn)行的置換反應(yīng)遵循金屬或非金屬活動順序。分步取代，很多反應(yīng)是可逆的反應(yīng)一般單向進(jìn)行3．用途：甲烷是一種很好的氣體燃料，可用于生產(chǎn)種類繁多的化工產(chǎn)品。［第2課時］教學(xué)目標(biāo)：1．掌握烷烴、同系物、同分異構(gòu)體、同分異構(gòu)現(xiàn)象等概念2．了解常溫下常見烷烴的狀態(tài)3．通過探究了解烷烴與甲烷結(jié)構(gòu)上的相似性和差異性4．培養(yǎng)學(xué)生的探究精神及探究能力重點(diǎn)、難點(diǎn)：同分異構(gòu)體的寫法教學(xué)過程：一、烷烴：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和通式：烴的分子里碳原子間都以單鍵互相連接成鏈狀，碳原子的其余的價鍵全部跟氫原子結(jié)合，達(dá)到飽和狀態(tài)。所以這類型的烴又叫飽和烴。由于C-C連成鏈狀，所以又叫飽和鏈烴，或叫烷烴。（若C-C連成環(huán)狀，稱為環(huán)烷烴。）分別書寫甲烷、乙烷、丙烷等烷烴的結(jié)構(gòu)式。同系物：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互相稱為同系物。甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烴的同系物。關(guān)于烷烴的知識，可以概括如下：烷烴的分子中原子全部以單鍵相結(jié)合，它們的組成可以用通式CnH2n+2表示。這一類物質(zhì)成為一個系統(tǒng)，同系物之間彼此相差一個或若干個CH2原子團(tuán)。同系物之間具有相似的分子結(jié)構(gòu)，因此化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)則隨分子量的增大而逐漸變化。（烴基：烴分子失去一個或幾個氫原子所剩余的部分叫烴基，用“R-”表示；烷烴失去氫原子后的原子團(tuán)叫烷基，如-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基；一價烷基通式為CnH2n+1-）二、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體定義：化合物具有相同的化學(xué)式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱同分異構(gòu)體。如正丁烷與異丁烷就是丁烷的兩種同分異構(gòu)體，屬于兩種化合物。正丁烷異丁烷熔點(diǎn)（℃）沸點(diǎn)（℃）我們以戊烷（C5H12）為例，看看烷烴的同分異構(gòu)體的寫法：先寫出最長的碳鏈：C-C-C-C-C正戊烷（氫原子及其個數(shù)省略了）然后寫少一個碳原子的直鏈：（）然后再寫少兩個碳原子的直鏈：把剩下的兩個碳原子當(dāng)作一個支鏈加在主鏈上：（即）探究C6H14的同分異構(gòu)體有幾種？ 第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料（3課時）【教學(xué)目標(biāo)】1．知識與技能掌握乙烯、苯分子的組成、結(jié)構(gòu)式；理解乙烯以及苯的氧化和加成反應(yīng)。2．過程與方法：通過乙烯和苯分子結(jié)構(gòu)的有序推理過程，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和邏輯思維能力；利用乙烯烷烴之間的比較，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力；對乙烯、苯的微觀結(jié)構(gòu)有一定的三維想象能力。3．情感態(tài)度與價值觀：通過對乙烯、苯分子結(jié)構(gòu)的推理過程，使學(xué)生從中體會到嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度；通過乙烯和苯用途學(xué)習(xí)，感受化學(xué)學(xué)科的對社會生產(chǎn)生活的重要作用；通過分子結(jié)構(gòu)模型，意識到化學(xué)世界的外在美?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】乙烯的加成反應(yīng)、苯的取代與加成反應(yīng)。讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)初步了解有機(jī)基本反應(yīng)類型，形成對有機(jī)反應(yīng)特殊性的正確認(rèn)識，并能從結(jié)構(gòu)上認(rèn)識其反應(yīng)特點(diǎn)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1．乙烯結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系；2．苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系；3．苯的取代反應(yīng)與烷烴取代反應(yīng)的區(qū)別?！菊n時安排】第一課時：乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第二課時：苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第三課時：習(xí)題課一、乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．乙烯的分子結(jié)構(gòu)分子式：C2H4，電子式：，結(jié)構(gòu)式：，結(jié)構(gòu)簡式：CH2=CH22．乙烯的物理性質(zhì)無色、稍有氣味的氣體，難溶于水，密度比空氣小。3．乙烯的化學(xué)性質(zhì)⑴氧化反應(yīng)①燃燒：（火焰明亮，有黑煙）②使酸性KMnO4溶液褪色（可用此鑒別烯烴和烷烴）。⑵加成反應(yīng)有機(jī)化合物分子中雙鍵上的碳原子與其他原子（或原子團(tuán)）直接結(jié)合生成新的化合物分子的反應(yīng)，叫加成反應(yīng)。（可用此鑒別烯烴和烷烴）（工業(yè)制造酒精）4．乙烯的用途：化工原料，植物生長調(diào)節(jié)劑。二、苯的有關(guān)知識1．分子組成和結(jié)構(gòu)分子式C6H6，最簡式：CH，結(jié)構(gòu)簡式：分子的空間構(gòu)型：平面正六邊形。2．物理性質(zhì)無色液體，有特殊的氣味，熔點(diǎn)℃，沸點(diǎn)℃，易揮發(fā)，不溶于水，密度比水小，易溶于酒精等有機(jī)溶劑，有毒。3．化學(xué)性質(zhì)⑴常溫下不能與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)而褪色。⑵一定條件下可以和液溴、硝酸等發(fā)生取代反應(yīng)：⑶加成反應(yīng)：+3H2⑷燃燒（明亮火焰，有濃煙）4．苯的用途重要的有機(jī)化工原料，用于合成纖維、合成橡膠、塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、香料，是一種常用的有機(jī)溶劑。三、乙烷、乙烯和苯的比較分子式C2H6C2