2023-2024學(xué)年高中化學(xué) 專題3 石油化工的基礎(chǔ)物質(zhì)-烴教案 蘇教版選擇性必修3

2023-2024學(xué)年高中化學(xué)專題3石油化工的基礎(chǔ)物質(zhì)——烴教案蘇教版選擇性必修3課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、教材分析本教案選自蘇教版選擇性必修3《高中化學(xué)》專題3，圍繞石油化工的基礎(chǔ)物質(zhì)——烴展開。教材通過烴的組成、分類、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等內(nèi)容，幫助學(xué)生建立對(duì)烴類化合物的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。本章節(jié)以烴的化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)為切入點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際工業(yè)應(yīng)用，如石油裂解和催化重整，深化學(xué)生對(duì)烴在能源和化工領(lǐng)域重要性的理解。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際緊密相連，旨在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)際問題解決能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本章節(jié)旨在培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，特別是科學(xué)探究和科學(xué)思維。通過學(xué)習(xí)烴的基本性質(zhì)和轉(zhuǎn)化過程，學(xué)生將發(fā)展對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的觀察、分析和解釋能力，培養(yǎng)證據(jù)意識(shí)和模型認(rèn)知。此外，課程強(qiáng)調(diào)烴在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生建立科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感，激發(fā)他們對(duì)化學(xué)與能源、環(huán)境等問題的深度思考，從而提升學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，培育適應(yīng)未來發(fā)展的綜合素質(zhì)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-烴的分類、結(jié)構(gòu)和命名規(guī)則，強(qiáng)調(diào)碳?xì)浠衔锏幕咎攸c(diǎn)。

-烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，特別是烷、烯、炔三類烴的燃燒反應(yīng)和加成反應(yīng)。

-烴在石油化工中的應(yīng)用，如裂化和催化重整過程的理解。

舉例：通過具體案例，如甲烷、乙烯和乙炔的化學(xué)性質(zhì)對(duì)比，加深學(xué)生對(duì)烴類反應(yīng)類型的認(rèn)識(shí)。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-烴的空間構(gòu)型及其對(duì)性質(zhì)的影響，如烯烴的順反異構(gòu)現(xiàn)象。

-烴的加成反應(yīng)機(jī)理，特別是電子排布和π鍵的概念。

-石油化工過程中烴轉(zhuǎn)化的復(fù)雜性，如何從分子層面理解宏觀工業(yè)過程。

舉例：通過模型和動(dòng)畫演示，幫助學(xué)生理解烯烴的順反異構(gòu)體以及它們?cè)诜磻?yīng)中的不同行為，突破空間構(gòu)型對(duì)性質(zhì)影響的理解難點(diǎn)。對(duì)于烴的加成反應(yīng)，通過實(shí)驗(yàn)和圖示講解π鍵的活潑性和反應(yīng)機(jī)理，幫助學(xué)生克服理論上的理解障礙。四、教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法選擇：

-采用講授法對(duì)烴的基本概念和理論進(jìn)行系統(tǒng)講解，確保學(xué)生掌握核心知識(shí)。

-通過討論和案例研究，引導(dǎo)學(xué)生探討烴的工業(yè)應(yīng)用和環(huán)境影響，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

-實(shí)施項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生分組研究特定烴類化合物，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和問題解決能力。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：

-設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，模擬石油化工過程中的化學(xué)反應(yīng)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)烴轉(zhuǎn)化過程的理解。

-安排實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生親自操作烴的提取和性質(zhì)測試，提高實(shí)驗(yàn)技能和觀察能力。

-利用化學(xué)游戲和互動(dòng)軟件，以趣味性方式鞏固烴的命名和結(jié)構(gòu)知識(shí)。

3.教學(xué)媒體使用：

-使用多媒體課件和動(dòng)畫，直觀展示烴的空間構(gòu)型和反應(yīng)機(jī)理。

-利用網(wǎng)絡(luò)資源，提供實(shí)時(shí)更新的石油化工行業(yè)案例，增加教學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義。

-通過虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件，模擬復(fù)雜的工業(yè)實(shí)驗(yàn)，降低實(shí)驗(yàn)難度，提高學(xué)習(xí)效率。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

-教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校在線平臺(tái)，發(fā)布關(guān)于烴的基本概念和分類的預(yù)習(xí)資料，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞烴的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)問題如“烴的燃燒反應(yīng)有哪些特點(diǎn)？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過平臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和學(xué)生的在線提問，監(jiān)控預(yù)習(xí)情況，確保學(xué)生為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求，閱讀資料并嘗試?yán)斫鉄N的基本性質(zhì)。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生對(duì)提出的問題進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記、問題等提交至平臺(tái)。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：使用在線平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源共享和互動(dòng)。

-作用與目的：

讓學(xué)生提前接觸烴的知識(shí)點(diǎn)，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和預(yù)習(xí)習(xí)慣。

2.課中強(qiáng)化技能

-教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過播放石油化工的視頻，引出烴的重要性和本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解烴的化學(xué)性質(zhì)，如烷、烯、炔的反應(yīng)類型。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，探討烴在石油裂解中的應(yīng)用。

解答疑問：對(duì)學(xué)生在討論中提出的問題進(jìn)行解答。

-學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：學(xué)生專注聽講，對(duì)講解內(nèi)容進(jìn)行深入思考。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生在小組中積極討論，分享對(duì)烴應(yīng)用的見解。

提問與討論：針對(duì)不懂的問題，勇于提問并參與班級(jí)討論。

-教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過系統(tǒng)講解，幫助學(xué)生理解烴的化學(xué)性質(zhì)。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過小組討論，讓學(xué)生體驗(yàn)烴的知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用。

合作學(xué)習(xí)法：通過團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)學(xué)生的溝通和協(xié)作能力。

-作用與目的：

加深學(xué)生對(duì)烴化學(xué)性質(zhì)的理解，掌握烴的反應(yīng)類型。

通過實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的應(yīng)用能力和問題解決能力。

增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和溝通技巧。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)課堂內(nèi)容，布置相關(guān)的書面作業(yè)和實(shí)踐任務(wù)。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍和網(wǎng)絡(luò)資源，供學(xué)生深入學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

-學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)。

拓展學(xué)習(xí)：利用提供的資源，進(jìn)一步探索烴的知識(shí)。

反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，提出改進(jìn)措施。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：鼓勵(lì)學(xué)生自我反思，促進(jìn)自我提升。

-作用與目的：

鞏固學(xué)生對(duì)烴的知識(shí)點(diǎn)和技能的理解。

拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，提高自學(xué)能力。

培養(yǎng)學(xué)生的自我評(píng)價(jià)和自我管理能力。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.烴的概念與分類

-烴是一類僅由碳和氫元素組成的有機(jī)化合物，根據(jù)分子結(jié)構(gòu)中碳碳鍵的類型，可分為烷、烯、炔三大類。

-烷烴：碳原子間均為單鍵，分子通式為CnH2n+2，如甲烷、乙烷等。

-烯烴：含有一個(gè)或多個(gè)碳碳雙鍵，分子通式為CnH2n，如乙烯、丙烯等。

-炔烴：含有一個(gè)或多個(gè)碳碳三鍵，分子通式為CnH2n-2，如乙炔、丙炔等。

2.烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

-烷烴：具有飽和的結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，主要表現(xiàn)為燃燒反應(yīng)。

-烯烴：具有不飽和的結(jié)構(gòu)，碳碳雙鍵使得化學(xué)性質(zhì)較活潑，容易發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)等。

-炔烴：具有高度不飽和的結(jié)構(gòu)，碳碳三鍵使得化學(xué)性質(zhì)更加活潑，除了加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)，還可能發(fā)生聚合反應(yīng)等。

3.烴的化學(xué)性質(zhì)

-燃燒反應(yīng)：烴與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)，生成二氧化碳和水，釋放大量熱能。

-加成反應(yīng)：烯烴和炔烴的碳碳雙鍵或三鍵斷裂，與其他原子或原子團(tuán)結(jié)合形成新的化合物。

-氧化反應(yīng)：烴與氧化劑反應(yīng)，通常在催化劑存在下，生成醇、醛、酮等氧化產(chǎn)物。

-聚合反應(yīng)：炔烴在特定條件下，可發(fā)生聚合反應(yīng)，生成高分子化合物。

4.烴在石油化工中的應(yīng)用

-石油裂解：將重質(zhì)石油餾分在高溫條件下裂解，生成輕質(zhì)烴類化合物，如乙烯、丙烯等。

-催化重整：在催化劑作用下，將低辛烷值的烴轉(zhuǎn)化為高辛烷值的烴，以滿足汽油等燃料的需求。

-烷基化反應(yīng)：將低分子烴與烯烴反應(yīng)，生成高辛烷值的烷基化汽油。

5.烴的工業(yè)制備與用途

-石油的分餾：根據(jù)烴的沸點(diǎn)差異，將石油分為不同的餾分，如液化石油氣、汽油、柴油等。

-裂解和催化重整：獲取烯烴和芳香烴等基礎(chǔ)化工原料，用于生產(chǎn)塑料、合成橡膠、合成纖維等。

-烷基化反應(yīng)：提高汽油的抗爆性能，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

6.烴的環(huán)境影響與可持續(xù)發(fā)展

-烴類化合物的燃燒產(chǎn)物可能對(duì)環(huán)境造成污染，如二氧化碳的排放與溫室效應(yīng)。

-烴類化合物的泄漏和不當(dāng)處理可能造成土壤和水體的污染。

-可持續(xù)發(fā)展：開發(fā)清潔能源，提高烴類資源的利用效率，減少環(huán)境污染。

7.實(shí)驗(yàn)技能與安全

-烴的提取和分離：學(xué)習(xí)使用分餾、蒸餾等方法，掌握實(shí)驗(yàn)室中烴的制備和提純技巧。

-化學(xué)反應(yīng)的觀察：通過實(shí)驗(yàn)，觀察烴的燃燒、加成等反應(yīng)現(xiàn)象，理解反應(yīng)原理。

-實(shí)驗(yàn)室安全：了解烴類化合物的毒性、易燃性，掌握實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)程，防止事故發(fā)生。七、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了烴的基本概念、分類、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，探討了烴在石油化工中的應(yīng)用及其環(huán)境影響。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握以下知識(shí)點(diǎn)：

1.烴的分類、結(jié)構(gòu)和命名規(guī)則，理解烷、烯、炔三類烴的特點(diǎn)。

2.烴的化學(xué)性質(zhì)，包括燃燒反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)等。

3.烴在石油化工中的應(yīng)用，如石油裂解、催化重整、烷基化反應(yīng)等。

4.烴的環(huán)境影響與可持續(xù)發(fā)展，認(rèn)識(shí)烴類化合物對(duì)環(huán)境的潛在威脅及應(yīng)對(duì)措施。

當(dāng)堂檢測：

一、選擇題

1.以下哪個(gè)化合物屬于烯烴？

A.甲烷

B.乙烯

C.乙烷

D.乙炔

2.烷烴的分子通式是什么？

A.CnH2n+2

B.CnH2n

C.CnH2n-2

D.CnHn

二、填空題

3.烴在石油化工中的應(yīng)用包括____、____和____等。

三、簡答題

4.解釋烴的加成反應(yīng)，并舉例說明。

四、應(yīng)用題

5.有一無色無味的氣體，經(jīng)檢驗(yàn)含有碳和氫元素，其密度小于空氣，試推斷該氣體可能是什么烴？并簡述理由。八、反思改進(jìn)措施-采用案例教學(xué)法，結(jié)合實(shí)際工業(yè)案例，提高學(xué)生對(duì)烴類化合物在現(xiàn)實(shí)世界中應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。

-設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，模擬石油化工過程中的化學(xué)反應(yīng)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)烴轉(zhuǎn)化過程的理解。

-運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件，模擬復(fù)雜的工業(yè)實(shí)驗(yàn)，降低實(shí)驗(yàn)難度，提高學(xué)習(xí)效率。

2.存在主要問題

-部分學(xué)生對(duì)烴的化學(xué)性質(zhì)理解不夠深入，需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和案例分析的深度。

-課堂討論環(huán)節(jié)中，部分學(xué)生參與度不高，需要進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

-課后作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，部分學(xué)生完成質(zhì)量不高，需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)和督促。

3.改進(jìn)措施

-針對(duì)學(xué)生對(duì)烴的化學(xué)性質(zhì)理解不夠深入的問題，增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作加深對(duì)烴類化合物性質(zhì)的理解。

-針對(duì)課堂討論環(huán)節(jié)中部分學(xué)生參與度不高的問題，采用小組合作學(xué)習(xí)法，引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論，提高課堂互動(dòng)性。

-針對(duì)課后作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中部分學(xué)生完成質(zhì)量不高的問題，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)和督促，提供及時(shí)的反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生提高作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

4.教學(xué)特色創(chuàng)新

-引入項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生分組研究特定烴類化合物，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和問題解決能力。

-利用多媒體課件和動(dòng)畫，直觀展示烴的空間構(gòu)型和反應(yīng)機(jī)理，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和直觀理解。

5.存在主要問題

-部分學(xué)生對(duì)烴的命名規(guī)則掌握不夠牢固，需要加強(qiáng)對(duì)烴的命名規(guī)則的講解和練習(xí)。

-部分學(xué)生對(duì)烴在石油化工中的應(yīng)用理解不夠深入，需要進(jìn)一步結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行講解和分析。

6.改進(jìn)措施

-針對(duì)學(xué)生對(duì)烴的命名規(guī)則掌握不夠牢固的問題，增加烴的命名規(guī)則的講解和練習(xí)，提供更多的實(shí)例和練習(xí)題，幫助學(xué)生鞏固烴的命名規(guī)則。

-針對(duì)學(xué)生對(duì)烴在石油化工中的應(yīng)用理解不夠深入的問題，結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行講解和分析，提供更多的實(shí)際案例，幫助學(xué)生理解烴在石油化工中的應(yīng)用。

7.教學(xué)特色創(chuàng)新

-引入化學(xué)游戲和互動(dòng)軟件，以趣味性方式鞏固烴的命名和結(jié)構(gòu)知識(shí)。

-利用網(wǎng)絡(luò)資源，提供實(shí)時(shí)更新的石油化工行業(yè)案例，增加教學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義。

8.存在主要問題

-部分學(xué)生對(duì)烴的環(huán)境影響和可持續(xù)發(fā)展方面的知識(shí)掌握不夠，需要加強(qiáng)對(duì)這方面的講解和討論。

-部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)程不夠熟悉，需要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全操作的培訓(xùn)和教育。

9.改進(jìn)措施

-針對(duì)學(xué)生對(duì)烴的環(huán)境影響和可持續(xù)發(fā)展方面的知識(shí)掌握不夠的問題，增加這方面的講解和討論，提供更多的案例和討論題，幫助學(xué)生深入理解烴的環(huán)境影響和可持續(xù)發(fā)展的重要性。

-針對(duì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)程不夠熟悉的問題，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全操作的培訓(xùn)和教育，提供實(shí)驗(yàn)室安全操作的指南和培訓(xùn)，幫助學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)程，防止事故發(fā)生。板書設(shè)計(jì)①烴的基本概念與分類

-烴的定義：僅由碳和氫元素組成的有機(jī)化合物。

-烷烴：CnH2n+2，如甲烷、乙烷。

-烯烴：CnH2n，如乙烯、丙烯。

-炔烴：CnH2n-2，如乙炔、丙炔。

②烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

-烷烴：飽和結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

-烯烴：不飽和結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)活潑。

-炔烴：高度不飽和結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)非?；顫姟?/p>

③烴的化學(xué)性質(zhì)

-燃燒反應(yīng)：烴與氧氣反應(yīng)，生成二氧化碳和水。

-加成反應(yīng)：烯烴和炔烴的雙鍵或三鍵斷