7.2.1 乙烯 教学设计 -2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

《认识催熟剂乙烯》 【教材分析】 内容选自人教版高中化学必修第二册第七章第二节—— 《乙烯与有机高分子材料》。本节设计遵循“结构决定性质”的化学学科基本观念，首先通过乙烯利能催熟水果创设情境，引出乙烯气体，通过搭建球棍模型，对比分析乙烯和乙烷结构，帮助学生发展宏观辨识与微观探析的学科核心素养。预测乙烯的化学性质，设计实验进行验证，认识乙烯加成和加聚反应的原理，促进学生实验创新能力、实验探究能力、证据推理能力等高阶思维能力的培养，通过建构“结构决定性质”的认知模型，体会物质结构对性质、用途的决定作用，帮助学生发展科学态度和社会责任感。 【学情分析】 在本节课之前，学生已经学习掌握了甲烷和烷烃的基本物理、化学性质，能初步从组成和结构的角度认识有机物，但需要对“结构决定性质”这一化学学科基本观念加深认识。乙烯作为最简单的不饱和烃，与烷烃性质的差异很容易激发学生的求知欲，推动其探索乙烯分子中特殊的碳碳双键。 【教学目标】 1.通过搭建乙烯和乙烷的球棍模型，从微观角度认识乙烯，建立“结构决定性质”的有机模型，培养学生的模型建构能力。 2.通过实验探究乙烯的化学性质，认识乙烯加成反应和加聚反应的原理，促进科学探究，证据推理的核心素养，培养学生创新能力和分析能力。 3.通过了解乙烯的用途，学会用化学知识解决生活问题，促进科学态度与社会责任感，培养学生的问题解决能力。 【评价目标】 1.通过乙烯结构式、电子式的书写，诊断并发展学生对结构式、电子式的理解和掌握情况。 2.通过实验探究乙烯的化学性质，诊断并发展学生观察能力、实验探究能力、证据推理能力。 3.通过对乙烷和乙烯性质的对比，诊断并发展学生结构决定性质的化学核心素养。 【教学重点】从宏观和微观两个方面研究乙烯的结构如何决定性质。 【教学难点】 乙烯加成、加聚反应的原理。 【教学设计流程】 【教学过程】 【项目1】创设情境，乙烯利催熟的水果是否会导致儿童性早熟？ ［活动1］查阅资料乙烯利的成分是什么？乙烯利如何催熟水果的？是否会导致儿童性早熟？ ［资料信息］乙烯利，化学式：C2H6ClO3P,学名：2-氯乙基膦酸，纯品是白色针状结晶体，易溶于水，PH<3.5水溶液稳定，随PH增大水解释放出乙烯。 ［问题］乙烯利催熟水果的原因？ ［回答］乙烯利水溶液被植物吸收后，在细胞液的作用下缓慢释放出乙烯气体，促进果实快速成熟，所以真正起催熟作用的的是乙烯气体。乙烯是植物生长调节剂，促进RNA和蛋白质的合成，调节细胞膜的透性，使呼吸作用加速，引起果肉有机物的转化，起到催熟水果的作用。 ［问题］被乙烯利催熟的水果是否对人身体有害？能否造成儿童性早熟？ ［播放视频］乙烯利催熟的水果是否有毒，听专家解读 ［回答］乙烯利是植物生长调节剂，对植物才有催熟作用，不是激素，不会造成儿童性早熟。并且乙烯利作为广泛的催熟剂，残留量国家有严格的限定标准。使用符合国家标准，不会对身体有害。 ［问题驱动］ ①乙烯具有什么结构？ ②那乙烯利是怎么制备乙烯？ ③乙烯具有哪些化学性质？ ④乙烯具有哪些用途？ 【项目2】探究乙烯的物理性质 ［活动2］阅读教材P67页第二段，结合数据，总结乙烯的物理性质和收集方法。 ［总结］一、乙烯的物理性质 颜色 状态 气味 溶解度 密度 收集方法 无色 气体 稍有气味 难溶于水 与空气接近 排水法 【项目3】搭建球棍模型探究乙烯的结构 ［活动3］根据碳原子的“四价键”原则，搭建乙烷与乙烯的球棍模型，小组讨论以下问题。 问题一：填写表格中乙烯和乙烷的结构式，电子式，分子构型，对比乙烷和乙烯结构有哪些不同？ ［学生］学生搭建模型，进行展示，填写学案中内容，对比乙烯和乙烷结构。 ［总结］二、乙烯的结构 ［回答］乙烷是由C-C单键形成，饱和烃，8个原子不可能共面，立体结构。乙烯是C=C双键形成，不饱和烃，平面结构，6个原子共面，键角为120°。 问题二：根据提供的键能数据，预测乙烯的性质？ ［资料］C-C单键345KJ/mol，C=C双键中一个键能是345KJ/mol，另一个键能是265KJ/mol。 ［学生］双键中两个键不同，一个键比单键键能小，我们知道键能越小越不稳定，越容易断裂，易发生化学反应。因此我们推测乙烯比乙烷活泼。 【项目4】实验探究乙烯的化学性质 ［活动4］ 阅读有关乙烯用途的材料，预测乙烯可能具有的化学性质。 材料1：根据客运违禁品规定，乙烯为易燃化学品，禁止旅客携带上车。 ［学生］推测乙烯具有可燃性，能燃烧。 材料2：水果采摘后会有大量乙烯产生，容易加快水果的腐烂，在水果箱中放入一些0.2%的KMnO4溶液浸泡过的纸，封严，能延长水果保质期。 ［学生］推测乙烯能与酸性高锰酸钾反应。 材料3：有机物1,2-二溴乙烷，可用作脂肪的溶剂，谷物杀菌剂，木材杀虫剂，它可由乙烯与溴反应制得。 ［学生］推测乙烯能与溴反应。 ［老师］通过什么实验验证乙烯的化学性质？ ［活动5］设计实验验证乙烯的化学性质 ［实验器材］4个注射器，4个鲁尔外旋两通阀，1个鲁尔外旋两通阀 ［实验试剂］乙烯利水溶剂（40%），氢氧化钠固体，酸性高锰酸钾溶液，溴水 ［学生］学生小组合作，讨论实验方案 ［实验方案］需要把注射器的针头拔掉，每一个注射器连接二通，最后通过四通把仪器连接成手持式一体化实验。 ［实验演示］演示实验，学生观察现象，对比乙烷和乙烯化学性质有何不同？ ［活动6］分析推理乙烯的化学性质 ［实验对比］ 化学反应 乙烯 乙烷 燃烧 火焰明亮，产生黑烟 无黑烟 与酸性高锰酸钾溶液 溶液褪色 无明显现象 与溴的CCl4 溶液褪色 无明显现象 ［证据推理］乙烯产生黑烟的原因：乙烯不饱和烃，碳含量较高。 乙烯能使酸性高锰酸钾褪色的原因：乙烯不饱和烃，能被酸性高锰酸钾氧化。 乙烯能使溴的CCl4褪色的原因：乙烯不饱和烃，能与溴发生加成反应。 ［总结］三、乙烯的化学性质 1. 氧化反应： ①乙烯燃烧火焰明亮，伴有黑烟。 ②乙烯能被酸性高锰酸钾氧化生成CO2 ［思考］能否用高锰酸钾来鉴别乙烷和乙烯？能否用高锰酸钾来除去乙烷中乙烯？ ［回答］能用高锰酸钾来鉴别，不能用来除杂质，因乙烯与高锰酸钾反应生成二氧化碳，引入新的杂质。 2.加成反应 ［动画模拟］模拟乙烯与溴加成反应的原理，总结加成反应的特点 ①定义：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 ②加成反应特点：断一加二，只进不出 ［思考］能否用溴的CCl4来鉴别乙烷和乙烯？能否用溴的CCl4来除去乙烷中乙烯？ ［回答］溴的CCl4鉴别烷烃和烯烃，也可用于除烷烃气体（烯烃） ［学以致用］模仿乙烯加成反应特点，写出乙烯与H2、Cl2、HCl、H2O加成反应的方程式。 活动7：实验探究乙烯与溴的CCl4的反应是加成反应不是取代反应？ ［实验方案］加成反应没有溴化氢生成，取代反应生成溴化氢，可以通过测定反应前后溶液pH变化证明，如果pH变化不大，发生加成反应，如果pH明显变小，发生取代反应。 3.加聚反应 ［播放视频］乙烯聚合而成的聚乙烯的结构模型。 ［学生活动8］思考乙烯分子之间是怎么聚合生成聚乙烯的？尝试搭建球棍模型？展示。 ［动画模拟］模拟乙烯聚合反应的原理，总结加聚反应的特点 ①定义：在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下，乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂，分子间通过碳原子相互结合形成很长的碳链，生成相对分子质量很大的聚合物——聚乙烯。乙烯的聚合反应同时也是加成反应，这样的反应又被称为加成聚合反应，简称加聚反应。 ②加成反应模型：双键变单键，组成不改变，两边伸出手，彼此连成链。 ③反应方程式，并找出单体，链节，聚合度。 ［学以致用］模仿乙烯加聚反应，写出CH3—CH=CH2，CH2=CH—Cl聚合反应方程式。 【项目5】乙烯的用途—丰“乙”足食 生生不“烯” 活动9：查阅资料，乙烯的产量衡量国家化工产业发展的水平 ［播放视频］播放大国重器-乙烯，乙烯为原料可以生产聚乙烯等各种化工产品，通常用乙烯的产量来衡量一个国家化工产业发展的水平，让学生感受乙烯对我们生活生产的重要作用，培养学生的科学态度和社会责任感。 ［知识迁移］乙烯作为重要的化工原料可以制备很多高分子化合物，是利用乙烯的什么性质？工业上乙烯的来源？ 【教后反思】 1、教学亮点 本次教学实现了知识与思维的双向赋能：一是真实情境激发内驱力，贴合生活的任务引导学生主动提问探究，体会化学实用价值；二是项目式流程闭环，学生完整经历探究全链条，实现思维从低阶到高阶的跃迁；三是实验与思维建模结合，强化实验逻辑链，构建通用思维模型，助力学生从“解题”到“解决问题”的转变。 2、存在不足 教学仍有改进空间：一是分层任务不细致，难以适配不同层次学生，思维进阶效果不均衡；二是受课时限制，深度思辨时间不足，影响思维严谨性；三是支架式引导不够，难点突破缺乏辅助，思维爬坡难度偏高。 学科网（北京）股份有限公司 $