2019-2020年高一化学《第一单元 化石燃料与有机化合物》教案.doc

2019-2020年高一化学第一单元 化石燃料与有机化合物教案【教材分析】本单元教材以三种化石燃料的存在、加工和利用为线索，讲解人们从化石燃料中可以获得哪些重要的有机化合物。例如，以甲烷的利用，石油的分馏、裂化、裂解，煤的干馏、液化和气化为重点，介绍人们怎样进行石油、煤的综合利用，获得高质量的燃料和有机化工原料。与此同时，指导学生学习甲烷、乙烯、乙炔、苯的组成、结构特征和主要化学性质，帮助学生理解取代、加成反应的特点和应用。教材还在学习这些基本的知识之后，适当延伸，简单地介绍烷烃、烯烃、苯的取代物及其在有机化工中的应用。教材把STS教育与烃的基本知识（组成、结构、性质、用途）的教学有机地结合起来。帮助学生在学习有关烃的基础知识的同时，了解化学的帮助人类合理利用自然资源方面所起的作用。以甲烷、乙烯、苯的结构与性质的关系为例，引导学生认识物质的组成、结构与性质的关系。有机化合物在高中化学必修模块的学习，为选修模块有机化学基础的学习打基础。【学情分析】智力因素：在初中化学的学习中，学生对有机物、化石燃料、淀粉、维生素、油脂、蛋白质等有了非常粗浅的了解。非智力因素:高一新学期，上了几节课时间了，上课和作业的情况，再加上本人建立了学生的作业及成绩档案记录，给学生施加了一些压力，现在的学习氛围还不错。高一学生学习知识的态度很认真、渴望知识，并且会主动提前预习。教学过程主要采取循循善诱的方法。并且对高一学生充满希望，只要一直认真学下去，前途无量。【教学目标】1、知识与能力：C类：知道乙烯是石油的炼制的主要产物。B类：了解乙烯组成及其结构特点；认识乙烯的物理性质和化学性质及其重要作用。A类：了解石油的组成；了解石油的分馏原理及分馏产品及用途了解石油的裂化和裂解。2、情感态度价值观：1通过相关资料介绍激发学生的兴趣和增强学习的自信心和责任感；2通过启发、诱导、设疑、自学讨论等方法使学生了解石油的炼制措施和原理通过对乙烯分子结构的推理过程，使学生从中体会到严谨求实的科学态度。从而提高学化学、爱化学的自觉性。【教学重点】乙烯化学性质【教学难点】加成反应原理的理解【教学过程】引言 在二十世纪九十年代，在中东地区爆发了名为“沙漠风暴”的海湾战争，以美国为首的盟国部队对伊拉克进行了严厉的军事打击；另一方面美国和沙特两国保持特殊的“友好”关系；直到现在美国在中东地区仍驻扎着大量的军队，牢牢地控制着海湾的局势。为什么美国会投入大量的兵力把持中东的局势呢？其中一个最主要的原因就是即将学习的主题之一石油。师：石油是怎样形成的？石油中有哪些元素？生：各种有机物特别是低等动植物如藻类、细菌、蚌壳、鱼类等死后埋藏在不断下沉的缺氧的海湾、泻湖、三角洲、湖泊等地下，经过许多物理化学作用，最后逐渐形成为石油。板书：一石油的炼制1 组成：主要由分子中含不同数目碳原子的组成 含C、H，还含少量S、N、O等元素师：其实直接从矿井开采出来的应该叫原油，除了含有机物外，还含有无机物水、盐等，先要脱水、脱盐，但原油直接利用的价值不高，为了提高其利用率，必须将石油中各成分进行一定程度分离，使它们各尽其用因为石油是由不遄碳原子数烃组成，碳原子数不同，结构不同，其沸点均不同。所以可以根据石油中烃类混合物的各种成分的沸点不同这一特点来分离他们。加热他们，沸点低的烃（即分子数碳原子数少）的烃先汽化，其蒸气经冷凝后变为液体首先分离出来。这种方法叫蒸馏。随着温度升高，沸点较高的烃再汽化，经冷凝也分离出来。像这样，通过加热和冷凝，把汽油分成不同沸点的产物，这种方法叫分馏。问：分馏是物理变化还是化学变化？生：物理变化。板书：2石油的炼制（1）分馏：利用各组分沸点不同进行分离（物变）师：工业分馏石油的主要设备叫做分馏塔，大家看到课本P67图3-2-5，工业分馏产物主要有石油气C4以下；汽油C5C10；煤油C11-C16、柴油C15C18、重油C20以上，它们仍是混合物。师：汽油、煤油、柴油等产量较高点占1/4左右，而社会需求量大的正是这些轻质油，那如何得到，更多轻质油，工业上怎样充分利用重油？师：工业上主要通过裂化和裂解重油来实现，裂化就是在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。板书：（2）裂化： M大 M小（化变）C16H34 C8H18+C8H16主要原料：重油目的：提高轻质液体燃料的产量和质量。师：而有些裂化产物还可以继续分解，生成饱和的不饱和的小分子气态烃，这种方法叫做裂解，其实就是更深度的裂化。板书：（3）裂解： M大 M小（化变）主要原料：石油分馏产品（包括石油气）目的：得到气态短链烃主要是乙烯师：刚才我们说了乙烯是石油炼制的重要产物之一。目前，世界上已将乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。以乙烯为原料制取的化工产品越来越多，用途也越来越广泛，可以制杀虫剂、塑料、布料、酒精等等。接下来，我们就一起来学习乙烯的性质及作用。板书：二、乙烯师：乙烯分子式为C2H4，能否根据其分子式写出电子式、结构式、结构简式。板书：1组成与结构结构式:空间结构：饱和烃、烷烃）CnH2n+2)平面结构，6原子处于同一平面，键角120（双键不能旋转）不饱和烃：烯烃（CnH2n，n2）师：把青桔子、熟苹时放在同一个塑料袋里，系紧袋口，这样一段时间后青桔子就可以变黄，成熟。这是因为熟苹果不断释放放出催熟剂，催熟桔子，而这种催熟剂就C2H4。那大家能从熟苹果上看见什么有色物质挥发出来吗？生：没有。板书：2物性：无色，稍有气味，难溶溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。空气，不能用排空气法收集，可用排水法。师：前面我们学习了烷烃，知道烷烃化学性质稳定，不易与酸碱、盐、强氧化剂等反应，比如乙烷，那乙烯与乙烷一样都具有2个碳原子，但是一个是碳碳双键，一个是复键，其化学性质会有差异吗？观察思考 P59师：因为制备C2H4时间较长，所以这些实验我们留到下次实验室去做。我们先来说下它们的现象。板书：3化性（1）氧化反应a. 燃烧：CH2=CH2+3O2 2CO2+2H2O师：乙烯在空气中爆炸极限是3.4%-34$，故点燃之前须同H2、CH4一样验纯）乙烯燃烧时，火焰比甲烷燃烧更明亮，并伴有黑烟，这是因为乙烯中碳质量分数更高，不完全燃烧有炭黑。甲烷中含碳量75%，而乙烯的约占86%。b. 使酸性KMnO4溶液褪色C2H4 CO2师：若在无机反应中，该反应的反应类型应该是氧化还原反应。但在有机化学反应中，我们只说有机物的反应类型。比如，乙烯燃烧乙烯发生了氧化反应，所以我们就说该反应属于氧化反应；以此类推乙烯使高锰酸钾溶液褪色也是氧化反应。师：乙烯可以使KMnO4溶液褪色，也可以使溴水褪色，原理一样的？生：不是。师：我们来看下乙烯与溴水反应的机理 Br BrHCCH+BrBr HCCH（1，2-二溴乙烷） H H H H板书：（2）加成反应：有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子成原子团直接结合生成化合物的反应。CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br问：加成反应与前面学的烷烃的取代反应有何不同？生：加成反应比较像加成反应，取代反应比较像置换反应，但都所不同。迁移应用写出C2H4与HCl、H2、H2O反应的化学方程式。师：乙烯易发生加成生应，除与溴水外，还可以与Cl2、HCl、H2、H2O等许多物质在一定条件下加成）。如：CH2=CH2+H2 CH3CH3CH2=CH2+HCl CH3CH2ClCH2=CH2+H2O CH3CH2OH【作业布置】 1、学海导航P562、预习烯烃【分层练习】1鉴别乙烯与甲烷，可用什么办法：用溴水；用酸性KMnO4溶液。2除甲烷中的C2H4用溴水；CH2=CH2 CO2，引入新杂质。注：不能用KMnO4溶液。3制备较纯净一氯乙烷，可用什么方法？CH3CH3与Cl2发生取代，但是连锁以应，氯化物不只一种，制得CH3CH2Cl不纯。C2H4与HCl一定条件下加成。4如何验证CH3CH3与Cl2是发生取代，CH2=CH2与Cl2是加成？（注意Cl2的量）【板书设计】一、石油的炼制1组成2炼制二、乙烯1组成与结构2物理性质3化学性质