3.1卤代烃 教学设计 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

教学设计 授课题目 卤代烃 教材分析 内容分析卤代烃是烃的衍生物的重要类别，通过其取代反应和消去反应的学习，理解官能团对有机物性质的决定作用，为后续学习醇、酚等奠定基础。 设计思路 1. 以学生为中心：基于学生已有的有机化合物知识和能力，引导自主探究，促进知识建构。2. 突出重点、突破难点：将取代反应和消去反应的机理作为重点，通过实验、模型和动画等手段，帮助学生理解反应机理，突破消去反应中β-H脱去规律的难点。3. 结合实际应用：通过生活中的实例导入课题，激发学生兴趣，同时在总结和作业中拓展应用，增强学习动力。4. 多样化教学方法：采用讲授、实验、模型演示、多媒体辅助、讨论和探究等多种方法，帮助学生直观理解知识，培养科学探究能力。5. 注重知识迁移与能力培养：通过对比实验和模型操作，引导学生总结规律，培养知识迁移能力；通过实验设计和问题解决，培养学生的综合能力。6. 反馈与反思：通过课堂练习和学生反馈，及时调整教学策略；通过教学反思，持续优化教学设计。 学情分析 已掌握有机化合物系统命名法，能快速判断卤代烃同系物； 熟悉取代反应（如烷烃卤代）与加成反应（如烯烃加Br₂）的基本特征； 对立体化学有初步认知（如顺反异构）。 能力优势： 具备较强的逻辑推理能力，能通过键能数据预测反应活性； 可独立设计对照实验验证假设（如通过改变溶剂极性探究反应路径）。 教学目标 1.知识与技能： 能列举卤代烃的分类及物理性质变化规律；卤代烃是烃的衍生物的重要类别，通过其取代反应和消去反应的学习，理解官能团对有机物性质的决定作用，为后续学习醇、酚等奠定基础。 能设计实验验证卤代烃中卤素的存在。 2.过程与方法： 通过对比实验探究反应条件对产物的影响； 通过模型搭建理解消去反应的立体化学过程。 3.情感态度与价值观： 认识卤代烃在医药、材料等领域的应用价值； 深化“结构决定性质”的学科思维。 教学重点 重点：取代反应与消去反应的机理及实验验证。 教学难点 难点：消去反应中βH的脱去规律及产物判断。 教学资源 （选填） 多媒体资源：卤代烃反应机理动画视频、 教学用具 (选填） 实验用品：溴乙烷、氯乙烷、氢氧化钠溶液、硝酸银溶液、乙醇、高锰酸钾溶液、溴水、试管、酒精灯、铁架台等。模型工具：球棍模型（卤代烃分子结构模型）、分子结构展示板。多媒体设备：投影仪、电脑、视频播放设备 教学方法 （选填） 讲授法：系统讲解卤代烃的分类、性质及反应机理。实验探究法：通过实验操作和观察，验证卤代烃的化学反应。讨论法：组织学生讨论反应条件、产物及反应机理。模型演示法：利用分子模型和动画展示卤代烃的结构和反应过程。 教学过程及具体内容 【导入新课】（5分钟） 教师：（展示“复方氯乙烷气雾剂”图片）同学们，运动员肌肉拉伤时，队医会迅速喷上这种气雾剂，皮肤瞬间降温止痛。你们知道它的原理吗？ 学生A：液态氯乙烷汽化吸热！ 教师：很好！氯乙烷属于卤代烃，今天我们就来探索这类物质的奥秘。（板书：第一节卤代烃） 教师：先回忆一下，什么是烃的衍生物？ 学生B：烃分子中的氢被其他原子或原子团取代后的化合物，比如甲烷变成氯甲烷。 教师：没错！卤代烃的官能团是什么？ 全体学生：—X（卤素原子）！ 【新课讲授】（25分钟） 1.卤代烃的分类与物理性质 教师：（PPT展示表3-1）观察几种氯代烃的密度和沸点数据，你们发现了什么规律？ 学生C：碳原子数越多，密度越小，沸点越高。 教师：为什么密度会减小？ 学生D：因为烃基比例增大，而卤素原子相对质量占比降低。 教师：非常好！比如溴乙烷密度1.46g/cm³，难溶于水，但可溶于乙醇。这与结构中的极性键有关。（板书：物理性质——密度↓、沸点↑、难溶于水） 2.取代反应——卤素原子的检验 教师：现在进行实验31（边操作边讲解）：取溴乙烷15滴，加入1mLNaOH溶液，振荡加热后分层。取上层清液酸化，再滴加AgNO₃溶液。 学生E：出现浅黄色沉淀！ 教师：这说明生成了什么离子？ 全体学生：Br离子 教师：反应方程式怎么写？（板书：C2H5-Br+NaOH→C2H5-OH+NaBr,反应条件：加热，水） 教师：此反应的关键条件是什么？ 学生F：NaOH水溶液、加热！ (反应机理:在卤代烃分子中，由于卤素原子的电负性比碳原子的大，使C—X的电子向卤素原子偏移，进而使碳原子带部分正电荷(δ＋)，卤素原子带部分负电荷(δ－)，这样就形成一个极性较强的共价键：Cδ＋—Xδ－。因此，卤代烃在化学反应中，C—X较易断裂，使卤素原子被其他原子或原子团所取代，生成负离子而离去.) 3.消去反应——生成烯烃 教师：（播放1溴丁烷与NaOH乙醇溶液共热实验视频）产生的气体先通入水，再通入酸性高锰酸钾，溶液褪色说明什么？ 学生G：气体含有不饱和物质，比如乙烯！ 教师：正确！反应条件是？ 学生H：NaOH乙醇溶液、加热！ 教师：为什么必须存在β-H？ 学生I：消去反应需要相邻碳的H与Br一起脱去，形成双键！ 对比归纳： 教师：（PPT表格）请完成取代反应与消去反应的对比： 反应类型 取代反应 消去反应 条件 水、加热 乙醇、加热 断键位置 C-Br键断裂 C-Br与β-C-H键断裂 产物 生成醇 生成烯烃 （口诀：无醇有醇，无醇有醇） 【探究活动】（10分钟） 任务1：模型搭建与产物预测 教师：每组用球棍模型搭建2溴丙烷，尝试脱去HBr生成烯烃，观察可能产物。 学生J：（展示模型）脱去中间的H，得到丙烯；脱去旁边的H，得到1丙烯。 教师：太棒了！反应倾向于生成更稳定的烯烃。 任务2：实验设计挑战 教师：如何区分1氯丙烷的水解产物（1丙醇）和消去产物（丙烯）？ 学生L：水解产物含氯离子，直接加AgNO₃；消去产物需用溴水褪色检验。 教师：注意！水解后需先加HNO₃酸化，否则OH会干扰检验。 课堂总结 教师：总结今日要点 1.卤代烃的物理性质：密度、沸点随碳链增长的变化规律； 2.两大反应：取代生成醇，消去生成烯烃； 3.反应条件决定反应路径，结构决定性质！ 知识检测 1．为证明溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中加热发生消去反应，可将反应后的气体通入(　　) A．溴水 B．AgNO3溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．酸化的AgNO3溶液 答案　A 解析　溴乙烷发生消去反应的生成物是乙烯、水和溴化钠，乙烯能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，可以检验，A正确；利用硝酸银溶液只能说明生成物中含有溴离子，但不一定发生的是消去反应，也可能是取代反应，不能检验，B、D错误；乙醇易挥发，生成的乙烯中含有乙醇，由于乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，则不能用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯，C错误。 2．以溴乙烷为原料制取1,2-二溴乙烷，下列转化方案最好的是(　　) A．CH3CH2BrCH2BrCH2Br B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br C．CH3CH2BrCH2==CH2CH2BrCH3CH2BrCH2Br D．CH3CH2BrCH2==CH2CH2BrCH2Br 答案　D 解析　卤代烃与HBr溶液不反应，A项错误；卤代烃与Br2在光照条件下发生取代反应，生成多种溴代物，B项错误；溴乙烷与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成乙烯，乙烯与HBr发生加成反应转化为溴乙烷，然后溴乙烷与Br2在光照条件下发生取代反应，生成物较复杂，C项错误；溴乙烷与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成乙烯，乙烯与Br2发生加成反应生成唯一产物1,2-二溴乙烷，产率高，D项正确。 板书设计 第三章烃的衍生物第一节卤代烃 一、分类与物理性质 1.分类：单/多卤代烃、氟/氯/溴/碘代烃 2.物理性质：密度↓（碳数↑），沸点↑，难溶于水 二、化学性质 1.取代反应：C₂H₅Br+NaOH→C₂H₅OH（水、加热） 2.消去反应：C₂H₅Br→CH₂=CH₂↑（醇、加热，需βH） 三、反应对比 条件：水→取代，醇→消去 产物：醇（含OH）vs烯烃（含C=C） 作业 （选填） 精准集训课时测评13 设计反思 成功点： 通过实验对比和模型搭建，学生直观理解反应条件与产物的关系，突破消去反应机理的难点。 改进点： 部分学生对βH的空间位置理解不足，可增加3D动画演示脱去过程。 在实验设计挑战环节，可增加更多开放性问题，培养学生的创新思维。 在教学过程中，可适当增加与实际生活相关的案例，增强学生的学习兴趣 学科网（北京）股份有限公司 $$