烃 单元教学——2024-2025学年高一化学备课教学研究与思考

核心素养下的单元整体教学设计 1 什么是“大单元整体教学”设计？ 依据课程标准和教材，选择有利于培养学科核心素养的教学内容和情境素材。 “大单元教学”体现在对学科教学内容进行适度二次开发和整体设计。 制定学习目标、选择学科内容、设计学习活动、开展课堂教学、进行学习评价、环环紧扣，使学科核心素养具体化，可培养、可干预、可评价。 核心素养导向下的“大单元整体教学”设计，要求教师建立好学科核心素养与学科核心内容之间的联系。 2 以发展学生化学学科核心素养为本的单元整体教学设计流程 选择真实情境构建单元教学内容 梳理课标要求，确立单元教学目标 挖掘实际问题，揭示学习思路，设计学习任务，发展学科核心素养 制定课时计划，创设探究学习活动。 设计单元作业，实现教学评一体化。 设计思路： CONTENTS 目录 01 单元学习主题 04 单元学习活动 02 单元教学规划 05 单元作业设计 03 单元教学目标 06 单元教学反思 5 一、单元教学规划 烃是高中化学教学的重要内容，也是有机化学学习的重要基础物质，是学生在中学阶段所学习的有机化合物知识的重要组成部分。烷烃、烯烃、芳香烃的结构和性质以及应用等，每个知识模块儿相对独立，具有非常鲜明的结构特点，但是在整个烃的学习中又密不可分。 6 一、单元教学规划 1.课程标准 烃的性质与应用： 认识烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的组成和结构特点，比较这些有机化合物的组成、结构和性质的差异； 了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用； 有机化合物的安全使用，结合生产生活实际，了解某些烃对环境和健康可能产生的影响，体会绿色化学思想在有机合成中的重要意义，关注有机化合物的安全使用。 7 2.教材编排分析 鲁科版 人教版 2.教材编排分析 两版教材在“烃”的内容选择上大致相同，但从内容组织上，相对人教版中分门别类的物质介绍，鲁科版的编排更倾向于课程标准中倡导的“从物质结构和物质转化的价值”角度认识烃。在教材的处理上，首先通过典型代表物的具体反应为载体，通过类比迁移，认识烃类有机化合物，层层递进，进而通过研究烯烃苯及其同系物的结构与性质，构建完整的烃类有机物体系的认识，最后探讨烃在生产生活中的实际应用价值，从个体到整体，将烃的性质逐一展现给学生，引导引学生从官能团转化角度认知有机化合物的世界，最后上升到对社会责任层面意识和科学精神培养。由此将烃设置为单元整体教学对象。 认识简单有机化合物，有机物的碳骨架结构，官能团，分类，烷烃的命名，知道烷烃的熔沸点与分子中含碳原子个数的一般规律，借助拼插球棍模型认识碳四价的成键特点。 知道沸点差距较大的不同组分，可以利用蒸馏的方法分离，这可以迁移到石油分馏原理的学习。 知道可以从化石能源比如石油中获取有机化合物，但缺乏对石油冶炼技术的认识，不能将生活中常见的石油的下游产品与石油建立相关联系。 3.学生起点分析 10 4、指导思想 要开展深度学习的教学实践，需要实现化学教学取向的变迁。 从仅注重知识结论的教学→彰显知识功能价值的教学 从碎片化的知识细节教学→核心知识结构化的教学 从抽象的知识讲解的教学→解决综合复杂问题的教学 11 从化石能源中获取 有机化合物 ----基于结构多角度 认识烃类物质 参考鲁科版教材编排视角，考虑到烃的内容过于庞大，在本单元整体教学设计时，引入化石能源作为线索，进一步放大课标提倡的物质应用的价值视角，同时对烃的内容进行整合。整个单元设计紧紧围绕烃，以能源为背景发展线索，以烷烃，烯烃，炔烃以及苯及其同系物等为知识进阶线索，以教师引导的结构转化到自主运用，官能团转化，再到解决设计合成路线的化学问题等为关键能力进阶线索，层层递进，逐步深入。 必修第二册 第八章第一节 自然资源的开发利用 一、单元教学规划 单元学习主题 教材整合 12 二、单元教学目标 1.烃的性质及其转化。主要涉及烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物等相关的物理性质、化学性质以及典型的实验现象等。 2. 建立从物质类别、有机物碳骨架结构、官能团角度研究有机物性质和实现有机物之间转化的思路和方法。 3.认识以及合理利用开发能源，明确能源对社会发展的重要意义，了解能源使用引起的环境问题的危害以及如何减少能源的不合理使用，树立节约能源的意识，进一步提升“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养。 二、单元教学目标 课时 课时学习 主题 课时学习目标 1 从 一滴油 到 一只口罩 1.从微观层面认识“分馏、裂化、裂解”等科学技术本质。将科学知识、技术教育、环境保护以及社会发展有机融合。 2.认识烷烃中碳原子成键特点，取代反应、裂解反应。 2 1.认识烯烃中碳原子成键特点对烯烃性质的影响。 2.了解“塑料与冬奥会”，建立由“石油资源→基本化工原料→合成有机固体产品”的认识思路。 3 从煤到糖精 1.多角度认识苯的结构。 2.通过实验探究苯的化学性质。 3.能利用苯的性质，分析装修苯污染的实际问题 。 4 1. 通过实验探究活动，预测、验证并分析苯的同系物的化学性质。 2.通过糖精的合成过程设计，初步认识有机合成的一般步骤。 从化石能源中获取有机化合物 ----基于结构多角度认识烃类物质 三、单元教学活动总体思路 这里填写标题 这里填写标题 这里填写标题 学习主题一 从一滴油到一只口罩（第一、二课时） 学习主题二：从煤到糖精 （第三、四课时） 单元学习主题 从化石能源中获取有机化合物 ----基于结构多角度认识烃类物质 15 有限的石油资源 基础 原理及物质变化 分馏 裂化 裂解 技术 意义 将石油中几种沸点不同的组分分离。 得到汽油煤油、柴油等不同用途产品。 通过碳碳键、碳氢键等断裂与形成，将相对分子质量较大的烃分解为相对分子质量较小的烃。 提高轻质液体燃料的质量和产量。 深度裂化，将相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃。 获得重要的有机化工原料。 最大化利用 桥梁 目标 构建知识框架 挖掘化学核心素养 石油综合利用的知识框架图 宏观辨识与微观探析。 科学精神与社会责任。 科学探究与创新意识。 烯烃 石油的裂解 来源 性质 氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色 加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色 加聚反应，乙烯到聚乙烯，丙烯到聚丙烯 工业用途 乙烯树 “烯烃的性质及应用”核心知识结构图 类比迁移 炔烃 联系社会热点 塑料与冬奥会 口罩 PE实壁管、国家跳雪台中心PVC阻燃穿线管材、中国银行2021年发行冰上运动项目塑料钞、B0PP双向拉伸聚丙烯、隐形眼镜、冰立方ETFE膜 第二课时 三、单元教学活动总体思路 这里填写标题 这里填写标题 这里填写标题 学习主题一：“从一滴油到一只口罩”教学设计 情境线 问题1：口罩的结构？ 问题 2：石油的组分？ 问题3：如何从石油中获得熔喷布的主要成分丙烯？ 问题4：如何提高轻质液体燃料的质量？气罐中液化气主要成分？生活中还有哪些常见的烷烃？ 问题线 知识线 三年疫情，学生对口罩的防疫作用深有感触，那么使如何从石油到口罩，这期间包含了怎样的化学反应原理及冶炼技术呢？ 1：石油的分馏 2：烷烃的取代反应、裂化、裂解反应 熔喷布 聚丙烯 丙烯 石油 口罩的核心材料 熔喷布化学成分 合成聚丙烯的原料 丙烯的来源 思路导引：以涉及到的物质变化为明线，以涉及的科学技术或化学变化为暗线。 （课时1） 学生活动：查阅资料，了解口罩的结构 18 学习主题一：“从一滴油到一只口罩”教学设计 （课时2） 情境线 问题线 知识线 2020年3月初开始中国石化北京石油分公司开始50个加油站陆续售卖口罩，这源于 他们自己生产的熔喷布，其来源就是石油。 设计意图：将口罩生产与石油建立联系，也引导学生从化学视角思考社会发展需求与企业责任的关系。 问题1： 如何从丙烯到聚丙烯？ 问题 2：查阅资料，了解北京冬奥会中使用了哪些塑料？是如何合成的？ 1：类比乙烯的性质，推测烯烃的性质 2: 了解烯烃的顺反异构 3：根据碳的成键特点，推测炔烃的性质 氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色 加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色 加聚反应，乙烯到聚乙烯，丙烯到聚丙烯 PE实壁管、国家跳雪台中心PVC阻燃穿线管材、中国银行2021年发行冰上运动项目塑料钞、B0PP双向拉伸聚丙烯、隐形眼镜、冰立方ETFE膜 素养线 1.建立从物质类别、有机物碳骨架结构、官能团角度研究有机物性质。 2.设计合成路线，实现有机物之间转化的思路和方法。 芳香烃 学习主题二：从煤到糖精 主题课时设计： 芳香烃的来源与应用 借助化学史，学习苯结构 实验探究苯的性质 应用案例：装修苯污染 第三课时 苯 第四课时 苯的同系物 引入：糖精的发现 借助球棍模型，展示甲苯等结构 实验探究苯的同系物性质 应用案例： 合成糖精的流程设计 结构 性质 应用 决定 决定 情境线 问题线 知识线 素养线 1865年，凯库勒提出苯的单双键相互交替的六元环结构 。 问题1：煤焦油还有哪些成分？ 芳香烃的结构 以已有知识为基础，通过有趣的故事，具体的实验现象、数据多重体会苯结构的探究过程，培养证据推理和模型认知的核心素养。 问题2：苯中是否含有碳碳双键和碳碳叁键 ？ 苯与溴水和酸性高锰酸钾的反应。 杂化轨道理论解释苯结构。 问题3：推测苯的性质有哪些？ 取代反应 加成反应 氧化反应 专家推测，室内装修污染是白血病的重要诱因。 芳香烃的物理性质 学习主题二：“从煤到糖精”教学设计 （课时3） 1825年法拉第从煤焦油中发现苯。 23 学习主题二：“从煤到糖精”教学设计 （课时4） 情境线 问题线 知识线 素养线 1879年，俄国化学家法利德别尔格从煤焦油提炼出甲苯，经过一系列操作合成糖精。 从甲苯到糖精需要实现哪些转化过程？ 1.苯的同系物的结构 2苯的同系物的性质：与酸性高锰酸钾的氧化反应 硝化反应 通过对比、类比等方法，认识有机物分子中基团之间的相互影响会使物质的性质发生变化，进一步强化“结构决定性质”的化学基本观念。 设计糖精合成流程 任务线 本单元四个课时的教学均以化石能源相关的化学问题为真实背景，层层递进，实现知识与能力培养的进阶，有效搭建单元整体教学结构框架，将烃涉及的分类结构和性质分析透彻，培养了学生解决问题的思维模型，引发学生自主获取知识，主动学习，自主探究，实现核心素养上的提升。 四、单元教学作业设计（教学评一体化） 这里填写标题 这里填写标题 这里填写标题 通过对教学目标的整合，设计活动任务，提出对应的评价方法： 1.通过学生阅读材料观看视频，网上查阅资料，准确提炼化石燃料处理加工得到不同产品的流程图。 2.通过讨论对能源的开采、开发和使用提出自己的见解，绘制手抄报。 3.通过甲烷的性质预测其他烷烃的物理性质和化学性质，并能够提炼取代反应的模型，清晰描述取代反应的特点及方式完成学科作业。（检验课时一的目标） 4.认识碳原子成键特点，通过乙烯的性质预测烯烃、炔烃的性质，建立结构决定性质的思维模型，并完成课时作业。（检验学生课时二目标的达成） 5.要求学生准确的描述实验现象，并能够宏微结合，通过结构解释反应，通过官能团预测性质，准确描述苯的结构，正确推测苯的同系物的化学性质，形成结构和性质相互影响的辩证关系，实现课时3.4的目标。 6.自我总结烷烃、烯烃、炔烃及芳香烃的结构与性质，绘制思维导图，完成单元检测。 提问、点评、纸笔测试、表现性评价、学生互评、师生互评等 26 五、单元教学反思 在对本单元的整体教学备课活动研讨时，首先在深入钻研课程标准，对比教材、明确单元整体教学目标后，对这部分内容进行了单元整体教学设计，采用单元整体教学的方法，可以提高学生学习化学的兴趣，使学生对知识的掌握具有系统性，在单元的学习中不断的进阶、提升、提高学生的科学素养，以形成正确的价值观。培养学生形成整体分析→部分分析→整体总结的思维方式。对于学生的探究精神的培养和探究能力的提升也有帮助。在设计单元整体教学时，教师实现了对课程教材内容的加工整理和再创造，使教学内容更加科学合理。 27 $$