2024-2025学年度上学期中职化学（农林牧渔）主题五第二节简单的有机化合物—烃教案（二）

主题五 简单有机化合物及其应用 第二节 简单的有机化合物—烃（共4学时） 教案二 乙烯、烯烃 乙炔、炔烃 苯、芳香烃（2学时） 一、教材分析 本课内容选自高等教育出版社“十四五”职业教育国家规划教材中等职业学校《化学》（农林牧渔类）中的主题五第二节。 前面学生已经学习了烷烃的概念、性质、结构、命名和应用，本节内容是前面学习内容的延续，同时又是学习后面内容的知识准备。通过对代表物质乙烯、乙炔和苯的结构、性质、用途的学习，可使学生掌握“结构决定性质”的有机化合物学习方法。通过进一步学习取代反应、加成反应、聚合反应及消去反应等有机反应类型，为后续学习烃的衍生物奠定了良好基础。因此，本节内容起着承上启下的作用。 本课内容整体架构如下： 二、学情分析 学生已经学习过烷烃的概念、命名及性质等相关内容，具备一定的学习有机化合物的方法和实验操作能力。他们的形象思维能力较强，抽象逻辑思维能力较弱，动手能力较强，对与生产和生活联系紧密的内容感兴趣。他们已经了解了官能团与性质的关系，但对于“结构决定性质”的理解存在困难，需要进一步对“结构与性质”的关系进行强化。 三、教学目标 1.通过观察乙烯、乙炔和苯分子结构的球棍模型，结合比较烯烃、炔烃的化学性质，培养学生现象观察与规律认知、宏观辨识与微观探析等学科核心素养。 2.通过实验探究乙烯、乙炔、苯的化学性质，培养学生实验探究与创新意识等学科核心素养。 3. 理解乙烯、乙炔和苯的重要性质及在生产、生活中的重要应用，培养社会责任意识。 4.引导学生利用网络查阅资料，了解苯和含有苯环结构的物质对人类健康的危害，并提出防护措施，培养学生获取信息和加工信息的能力，发展他们的科学态度与社会责任等学科核心素养。 四、教学重、难点 教学重点: 乙烯、乙炔的结构及性质； 教学难点：烯烃、炔烃的结构及官能团与性质的关系； 苯的化学性质。 五、教学策略 教学思路：课前自学——课中合作探究——课后拓展 教法：情境教学法、任务驱动教学法、讲授法、实验法等 学法：小组合作、自主探究 信息化资源：智慧职教平台、微课、视频等 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 课前 自主 学习 通过智慧职教平台发布课前学习任务：预习新课，完成课程预习检测。 明确课前学习任务，进行新课预习，收集相关资料。 引发学生思考生活中的化学现象，培养学生自主学习、认真思考的学习习惯。 课中 【导入新课】 观看微课，教师提问：未成熟的柿子和成熟的香蕉在一起为什么成熟加快？ 在农业生产上，乙烯是水果的催熟剂。不少植物的器官中都含有微量乙烯。在没有成熟的果实里，乙烯的含量很少，在成熟的果实里含量则较多。因此，利用人工方法提高未成熟果实中乙烯的含量，可以加速果实成熟。 乙烯是一种不饱和烃。 观看微课，小组讨论交流，认识乙烯。 激发学生的学习兴趣，培养学生尊重科学、热爱科学的精神。 任务一 乙烯及烯烃 （一）乙烯的结构与组成 老师播放视频让学生观察乙烯的球棍模型、比例模型，认识乙烯的组成和结构，让学生归纳乙烯的分子式及结构简式。 老师归纳：乙烯的分子式是C2H4，其结构式为 乙烯的结构简式是CH2＝CH2。经实验测定，乙烯分子中的2个碳原子与4个氢原子处在同一平面上，彼此之间的夹角是120。 观察乙烯的球棍模型和比例模型，小组分析讨论乙烯的结构；区别结构式和结构简式。通过教师总结，从而了解乙烯的组成和结构。 培养学生合作学习的能力；引导学生认真观察、如实记录实验现象，培养学生严谨、细致的学习态度；利用信息化手段，使抽象内容形象化，发展学生宏观辨识与微观探析等学科核心素养。 （2） 乙烯的化学性质 先分析乙烯的分子结构特点，以乙烯的官能团碳碳双键为依据，分析得到乙烯的化学性质很活泼。 播放乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色的实验视频，引导学生认识到乙烯具有氧化性；播放乙烯能使溴水褪色的实验视频，引导学生认识到乙烯能发生加成反应。并与甲烷的化学性质进行比较，从而加深对甲烷和乙烯结构和性质的认识。 1.氧化反应 CH2=CH2（气）＋3O2（气）CO2（气）＋2H2O（液） 乙烯也可被高锰酸钾等强氧化剂氧化，如果将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液，乙烯能使紫红色的高锰酸钾溶液褪色。利用这一反应可以区分甲烷和乙烯。 2.加成反应 利用这一反应，常被用来鉴别乙烯等不饱和链烃。 这种在有机物分子里，不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，叫做加成反应。 3.聚合反应 乙烯分子不仅能和许多试剂发生加成反应，而且在适当的条件下，其自身也能相互加成生成大分子的聚合物。 ( CH 2 － CH 2 n )n CH2=CH2 这种在一定条件下，由不饱和链烃小分子结合成为大分子的反应，叫做聚合反应。 在讲解乙烯化学性质时应注意： （1）做氧化反应实验时注意与甲烷燃烧时的现象进行比较。 （2）引入加成反应和加聚反应时应突出C=C中的一个键容易断裂，两个溴原子分别加在断键的两个碳原子上，进而引出加成反应，随后引导学生从加成反应迁移应用到聚合反应。 教师提问：乙烯的用途？引导学生自主查阅资料，小组汇报。 学生观察实验现象，小组讨论，写出乙烯氧化反应、加成反应和聚合反应的化学反应方程式。查阅资料，归纳总结乙烯的在工农业生产上的用途。 （3） 烯烃 从烯烃的定义入手，引导学生写出乙烯、丙烯、丁烯等的分子式和结构式，归纳出烯烃的通式。在烯烃的性质的教学中，应强调： （1）同烷烃一样，烯烃的物理性质也随着分子中碳原子数的增加呈规律性变化。 （2）烯烃的分子结构中含有一个碳碳双键（C=C），在发生化学反应时，C=C键中的一个键容易断裂，它们的化学性质跟乙烯相似，例如都能发生加成反应、氧化反应。 烯烃的命名和烷烃相似，在教学中要强调两点：一是主链必须有双键且含碳原子数最多；二是编号必须从靠近双键的一端开始。 学生认真听讲，写出乙烯、丙烯、丁烯的分子式和结构式，归纳烯烃的通式为CnH2n（n≥2）。 任务二 乙炔及炔烃 （1） 乙炔的组成和结构 播放视频让学生观察乙炔的球棍模型、比例模型，认识乙炔的组成和结构，让学生归纳乙炔的分子式及结构简式。 乙炔的分子式是C2H2。在乙炔分子里的碳原子间有三个共用电子对，其结构式如下： H—C ≡ C—H 经测定，乙炔分子里两个碳原子和两个氢原子都处在同一直线上，碳碳三键和碳氢键的夹角是180°。 学生观察乙炔的球棍模型、比例模型，认识乙炔的组成和结构，小组讨论，写出结构式和结构简式。 培养学生现象观察与规律认知等学科核心素养。 运用信息化手段突破教学难点，培养学生宏观辨识与微观探析等学科核心素养。 学生形成实验探究方法及应用能力，进一步养成规范操作、细心观察习惯，培养求真务实的科学态度。 学生感知化学与生产、生活的关系，培养学生科学态度和社会责任等学科核心素养。 （二）乙炔化学性质 先分析乙炔的分子结构特点，以乙炔的官能团碳碳三键为依据，分析乙炔化学性质很活泼的原因是，三键中有两条键容易断裂。 播放乙炔能使溴水褪色的实验视频，使学生认识到乙炔具有氧化性，能发生加成反应；可通过实验或播放乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色的实验视频，使学生认识到乙烯能发生氧化反应。在实验过程中，要引导学生认真观察、如实记录实验现象。 （1）加成反应 （2）氧化反应 和乙烯一样，乙炔容易被氧化剂氧化，使高锰酸钾溶液的紫色褪去。因此，常用高锰酸钾溶液来检验不饱和烃。 老师提问：讨论比较乙炔与乙烯反应现象差别的原因，最后老师总结归纳： （1）乙炔燃烧时发出光亮而带有浓烟的火焰，说明乙炔含碳量大。 （2）虽然乙炔的碳碳三键比乙烯的不饱和程度大，但它的键长缩短，键的强度要比乙烯大，与溴的反应要比乙烯慢。 老师引导学生将乙烷、乙烯、乙炔的结构和性质进行总结比较，学生自评、互评，老师总结评价。 教师提问：乙炔有何用途？ 乙炔是重要的化工原料。以乙炔为原料通过一系列反应制得的聚氯乙烯是一种通用塑料。 认识到乙炔的分子结构特点是含有碳碳三键，碳碳三键是乙炔的官能团。其中有两条键容易断裂，所以乙炔的化学反应很活泼。观看微课视频，写出化学反应方程式。 （三）炔烃 链烃分子里含有碳碳三键的不饱和烃叫炔烃。乙炔、丙炔、丁炔、戊炔等一系列同系物构成炔烃。炔烃分子中三键的存在，使它在组成上较相应的烯烃又少了两个氢原子，所以炔烃的通式为CnH2n-2(n≥2)。炔烃的命名与烯烃相似。与乙炔一样，炔烃能发生氧化、加成等一系列化学反应。 归纳总结炔烃的结构和性质，并与烯烃、烷烃做比较。 任务三 苯 （1） 苯的结构 播放视频让学生观察苯的球棍模型、比例模型，认识苯的组成和结构。让学生归纳苯的分子式。 苯的分子式是C6H6，结构式为 结构简式为或 观看视频，认识苯的组成和结构，归纳苯的分子式。 培养学生获取信息和加工信息的能力，发展他们的科学态度与社会责任等化学学科核心素养。 （2） 苯的性质 分析苯的分子结构特点，引出苯环相当稳定，不易被氧化，容易发生取代反应，能发生硝化反应和磺化反应。 （1）取代反应 在一定条件下，苯分子中的氢原子能被其他原子或原子团所取代。 ①硝化反应 苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物（俗称混酸）在50 ～60 ℃下反应，生成硝基苯和水。反应式如下： -NO2称为硝基。烃分子中的氢原子被硝基所取代的反应叫做硝化反应。 硝基苯是一种具有苦杏仁味的无色油状液体（不纯的硝基苯呈浅黄色），密度比水大，有毒，使用时要特别小心。 硝基苯是制造染料和农药的重要原料。 ②磺化反应 苯与浓硫酸共热到70～80℃，则反应生成苯磺酸和水。 -SO3H叫做磺酸基。烃分子中的氢原子被磺酸基取代的反应叫做磺化反应。 日常生活中使用的合成洗涤剂，其主要成分是对十二烷基苯磺酸钠，就是由不溶于水的十二烷基苯，经磺化后，再用碱中和而制得的。 （2）加成反应 苯在特殊情况下，如催化剂、高温、高压、光的作用下，可与氢气、氯气发生加成反应，分别生成环己烷和六氯环己烷。反应式如下： 学习苯的性质，归纳总结取代反应、取代反应的化学反应方程式。 （3） 苯的用途 苯是重要的有机化工原料，广泛用于生产合成纤维、医药、炸药、橡胶、塑料和染料等，也是常用的有机溶剂。 了解苯的用途，并与烷烃、烯烃和炔烃做对比。 课堂小结 ( 组成和结构 性质 用途 ) 乙烯、烯烃 乙炔、炔烃 苯、芳香烃 七、教学评价 采取多元化评价方式，教师发布随堂测试题，组织学生完成自评、互评，结合学生的测试成绩及课堂表现，对学生进行全面评价。其中自评占20%，互评占20%，师评占60%，将评价结果计入平时成绩。 八、课后拓展 1. 在塑料袋中放几个成熟的苹果，再放几个青苹果和青橘子，密封好塑料袋口，每天观察水果发生的变化，并与同学们交流。 2.查阅资料，了解苯和含有苯环结构的物质对人类健康的危害，提出防护措施，并在课堂上交流。 3.借助互联网或图书，了解六氯环已烷在农药发展史上起过什么作用。 九、板书设计 一、乙烯及烯烃 1.乙烯的结构与组成 2.乙烯的化学性质 3.烯烃 2、 乙炔及炔烃 1. 乙炔的结构与组成 2. 乙炔的化学性质 3. 炔烃 三、苯及芳香烃 1.苯的结构 2.苯的性质 3.苯的用途 十、教学反思 2 学科网（北京）股份有限公司 $$