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

2023-2024學年高中化學專題3石油化工的基礎物質(zhì)——烴教案蘇教版選擇性必修3課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：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》專題3，圍繞石油化工的基礎物質(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，幫助學生建立對烴類化合物的系統(tǒng)認識。本章節(jié)以烴的化學性質(zhì)和反應為切入點，結(jié)合實際工業(yè)應用，如石油裂解和催化重整，深化學生對烴在能源和化工領域重要性的理解。教學內(nèi)容與學生的生活實際緊密相連，旨在提高學生的科學素養(yǎng)和實際問題解決能力。二、核心素養(yǎng)目標分析本章節(jié)旨在培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)，特別是科學探究和科學思維。通過學習烴的基本性質(zhì)和轉(zhuǎn)化過程，學生將發(fā)展對化學現(xiàn)象的觀察、分析和解釋能力，培養(yǎng)證據(jù)意識和模型認知。此外，課程強調(diào)烴在現(xiàn)代社會中的應用，引導學生建立科學態(tài)度和社會責任感，激發(fā)他們對化學與能源、環(huán)境等問題的深度思考，從而提升學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，培育適應未來發(fā)展的綜合素質(zhì)。三、教學難點與重點1.教學重點

-烴的分類、結(jié)構(gòu)和命名規(guī)則，強調(diào)碳氫化合物的基本特點。

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

-烴在石油化工中的應用，如裂化和催化重整過程的理解。

舉例：通過具體案例，如甲烷、乙烯和乙炔的化學性質(zhì)對比，加深學生對烴類反應類型的認識。

2.教學難點

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

-烴的加成反應機理，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：通過模型和動畫演示，幫助學生理解烯烴的順反異構(gòu)體以及它們在反應中的不同行為，突破空間構(gòu)型對性質(zhì)影響的理解難點。對于烴的加成反應，通過實驗和圖示講解π鍵的活潑性和反應機理，幫助學生克服理論上的理解障礙。四、教學方法與策略1.教學方法選擇：

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

-通過討論和案例研究，引導學生探討烴的工業(yè)應用和環(huán)境影響，提升學生的科學探究能力。

-實施項目導向?qū)W習，讓學生分組研究特定烴類化合物，培養(yǎng)團隊合作和問題解決能力。

2.教學活動設計：

-設計角色扮演活動，模擬石油化工過程中的化學反應，增強學生對烴轉(zhuǎn)化過程的理解。

-安排實驗課，讓學生親自操作烴的提取和性質(zhì)測試，提高實驗技能和觀察能力。

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

3.教學媒體使用：

-使用多媒體課件和動畫，直觀展示烴的空間構(gòu)型和反應機理。

-利用網(wǎng)絡資源，提供實時更新的石油化工行業(yè)案例，增加教學的現(xiàn)實意義。

-通過虛擬實驗室軟件，模擬復雜的工業(yè)實驗，降低實驗難度，提高學習效率。五、教學實施過程1.課前自主探索

-教師活動：

發(fā)布預習任務：通過學校在線平臺，發(fā)布關(guān)于烴的基本概念和分類的預習資料，明確預習目標和要求。

設計預習問題：圍繞烴的化學性質(zhì)，設計問題如“烴的燃燒反應有哪些特點？”引導學生自主思考。

監(jiān)控預習進度：通過平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)和學生的在線提問，監(jiān)控預習情況，確保學生為課堂學習做好準備。

-學生活動：

自主閱讀預習資料：學生按照要求，閱讀資料并嘗試理解烴的基本性質(zhì)。

思考預習問題：學生對提出的問題進行獨立思考，記錄自己的理解。

提交預習成果：學生將預習筆記、問題等提交至平臺。

-教學方法/手段/資源：

自主學習法：鼓勵學生自主探索，培養(yǎng)獨立學習能力。

信息技術(shù)手段：使用在線平臺，實現(xiàn)資源共享和互動。

-作用與目的：

讓學生提前接觸烴的知識點，為課堂學習打下基礎。

培養(yǎng)學生的自學能力和預習習慣。

2.課中強化技能

-教師活動：

導入新課：通過播放石油化工的視頻，引出烴的重要性和本節(jié)課的學習內(nèi)容。

講解知識點：詳細講解烴的化學性質(zhì)，如烷、烯、炔的反應類型。

組織課堂活動：設計小組討論，探討烴在石油裂解中的應用。

解答疑問：對學生在討論中提出的問題進行解答。

-學生活動：

聽講并思考：學生專注聽講，對講解內(nèi)容進行深入思考。

參與課堂活動：學生在小組中積極討論，分享對烴應用的見解。

提問與討論：針對不懂的問題，勇于提問并參與班級討論。

-教學方法/手段/資源：

講授法：通過系統(tǒng)講解，幫助學生理解烴的化學性質(zhì)。

實踐活動法：通過小組討論，讓學生體驗烴的知識在實際中的應用。

合作學習法：通過團隊合作，培養(yǎng)學生的溝通和協(xié)作能力。

-作用與目的：

加深學生對烴化學性質(zhì)的理解，掌握烴的反應類型。

通過實踐活動，提高學生的應用能力和問題解決能力。

增強學生的團隊協(xié)作意識和溝通技巧。

3.課后拓展應用

-教師活動：

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

提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍和網(wǎng)絡資源，供學生深入學習。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

-學生活動：

完成作業(yè)：學生認真完成作業(yè)，鞏固課堂所學。

拓展學習：利用提供的資源，進一步探索烴的知識。

反思總結(jié)：學生對學習過程進行反思，提出改進措施。

-教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

反思總結(jié)法：鼓勵學生自我反思，促進自我提升。

-作用與目的：

鞏固學生對烴的知識點和技能的理解。

拓寬學生的知識視野，提高自學能力。

培養(yǎng)學生的自我評價和自我管理能力。六、知識點梳理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：含有一個或多個碳碳雙鍵，分子通式為CnH2n，如乙烯、丙烯等。

-炔烴：含有一個或多個碳碳三鍵，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)，化學性質(zhì)相對穩(wěn)定，不易發(fā)生化學反應，主要表現(xiàn)為燃燒反應。

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

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

3.烴的化學性質(zhì)

-燃燒反應：烴與氧氣在點燃條件下反應，生成二氧化碳和水，釋放大量熱能。

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

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

-聚合反應：炔烴在特定條件下，可發(fā)生聚合反應，生成高分子化合物。

4.烴在石油化工中的應用

-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：將低分子烴與烯烴反應，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：提高汽油的抗爆性能，改善發(fā)動機的性能。

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)物可能對環(huán)境造成污染，如二氧化碳的排放與溫室效應。

-烴類化合物的泄漏和不當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.實驗技能與安全

-烴的提取和分離：學習使用分餾、蒸餾等方法，掌握實驗室中烴的制備和提純技巧。

-化學反應的觀察：通過實驗，觀察烴的燃燒、加成等反應現(xiàn)象，理解反應原理。

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

本節(jié)課我們學習了烴的基本概念、分類、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，探討了烴在石油化工中的應用及其環(huán)境影響。通過本節(jié)課的學習，學生應掌握以下知識點：

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。

2.烴的化學性質(zhì)，包括燃燒反應、加成反應、氧化反應等。

3.烴在石油化工中的應用，如石油裂解、催化重整、烷基化反應等。

4.烴的環(huán)境影響與可持續(xù)發(fā)展，認識烴類化合物對環(huán)境的潛在威脅及應對措施。

當堂檢測：

一、選擇題

1.以下哪個化合物屬于烯烴？

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用包括____、____和____等。

三、簡答題

4.解釋烴的加成反應，并舉例說明。

四、應用題

5.有一無色無味的氣體，經(jīng)檢驗含有碳和氫元素，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、反思改進措施-采用案例教學法，結(jié)合實際工業(yè)案例，提高學生對烴類化合物在現(xiàn)實世界中應用的認識。

-設計角色扮演活動，模擬石油化工過程中的化學反應，增強學生對烴轉(zhuǎn)化過程的理解。

-運用虛擬實驗室軟件，模擬復雜的工業(yè)實驗，降低實驗難度，提高學習效率。

2.存在主要問題

-部分學生對烴的化學性質(zhì)理解不夠深入，需要加強實驗教學和案例分析的深度。

-課堂討論環(huán)節(jié)中，部分學生參與度不高，需要進一步激發(fā)學生的學習興趣和積極性。

-課后作業(yè)和拓展學習環(huán)節(jié)，部分學生完成質(zhì)量不高，需要加強對學生學習過程的指導和督促。

3.改進措施

-針對學生對烴的化學性質(zhì)理解不夠深入的問題，增加實驗課時，讓學生通過實際操作加深對烴類化合物性質(zhì)的理解。

-針對課堂討論環(huán)節(jié)中部分學生參與度不高的問題，采用小組合作學習法，引導學生積極參與討論，提高課堂互動性。

-針對課后作業(yè)和拓展學習環(huán)節(jié)中部分學生完成質(zhì)量不高的問題，加強對學生學習過程的指導和督促，提供及時的反饋和指導，幫助學生提高作業(yè)和拓展學習的質(zhì)量。

4.教學特色創(chuàng)新

-引入項目導向?qū)W習，讓學生分組研究特定烴類化合物，培養(yǎng)團隊合作和問題解決能力。

-利用多媒體課件和動畫，直觀展示烴的空間構(gòu)型和反應機理，提高學生的學習興趣和直觀理解。

5.存在主要問題

-部分學生對烴的命名規(guī)則掌握不夠牢固，需要加強對烴的命名規(guī)則的講解和練習。

-部分學生對烴在石油化工中的應用理解不夠深入，需要進一步結(jié)合實際案例進行講解和分析。

6.改進措施

-針對學生對烴的命名規(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，提供更多的實例和練習題，幫助學生鞏固烴的命名規(guī)則。

-針對學生對烴在石油化工中的應用理解不夠深入的問題，結(jié)合實際案例進行講解和分析，提供更多的實際案例，幫助學生理解烴在石油化工中的應用。

7.教學特色創(chuàng)新

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

-利用網(wǎng)絡資源，提供實時更新的石油化工行業(yè)案例，增加教學的現(xiàn)實意義。

8.存在主要問題

-部分學生對烴的環(huán)境影響和可持續(xù)發(fā)展方面的知識掌握不夠，需要加強對這方面的講解和討論。

-部分學生對實驗室安全操作規(guī)程不夠熟悉，需要加強對實驗室安全操作的培訓和教育。

9.改進措施

-針對學生對烴的環(huán)境影響和可持續(xù)發(fā)展方面的知識掌握不夠的問題，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。

-針對學生對實驗室安全操作規(guī)程不夠熟悉的問題，加強對實驗室安全操作的培訓和教育，提供實驗室安全操作的指南和培訓，幫助學生熟悉實驗室安全操作規(guī)程，防止事故發(fā)生。板書設計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)，化學性質(zhì)穩(wěn)定。

-烯烴：不飽和結(jié)構(gòu)，化學性質(zhì)活潑。

-炔烴：高度不飽和結(jié)構(gòu)，化學性質(zhì)非?；顫?。

③烴的化學性質(zhì)

-燃燒反應：烴與氧氣反應，生成二氧化碳和水。

-加成反應：烯烴和炔烴的雙鍵或三鍵斷