名师教学设计《乙烯与有机高分子材料》示范教学教案

PAGE6教学设计

课程基本信息学科化学年级高一学期春季课题乙烯与有机高分子材料教科书书名：化学必修第二册教材出版社：人民教育出版社出版日期：2019年4月教学目标【学习目标】1.乙烯的用途和乙烯的分子结构。2.乙烯的物理性质、乙烯的化学性质（加成、氧化、聚合）以及加成反应的概念、聚合反应的概念。3.通过“三大合成材料”的实例，分别说明塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。【核心素养】1、微观探析：认识乙烯的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。2、证据推理：通过分析、推理认识乙烯发生加成反应时的断键和成键情况。教学内容教学重点：1.从宏观和微观两个方面研究乙烯的结构如何决定其性质，以及乙烯的加成反应、氧化反应、聚合反应。2.“三大合成材料”的结构与性能之间的关系。教学难点：乙烯加成反应、聚合反应的基本规律。教学过程【提问】请同学们思考：如果把未熟的香蕉和熟苹果放在同一个塑料袋里,系紧袋口,这样一段时间后香蕉就可以变黄、成熟，这是谁的功劳？【教师】一、乙烯1、物理性质乙烯是无色,稍有气味的气体,密度比空气略小,难溶于水；【提问】如何收集乙烯气体？【学生】用排水法收集。2、分子组成与结构展示乙烯的球棍模型和空间充填模型球棍模型空间充填模型根据乙烯的球棍模型，推断出乙烯的分子组成与结构分子式：C2H4电子式：结构式：结构简式：CH2=CH2乙烯是一个平面型分子，即“六点共面”：二个C原子和四个H原子均在同一平面内，有一个双键和四个单键，它们彼此之间的键角约为120º。【科学探究】学生观看石蜡油分解实验及其产物性质实验的视频。【实验现象】（1）将生成气体通入酸性高锰酸钾溶液中，观察到什么现象？紫红色变浅，最后褪为无色。（2）将生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中，观察到什么现象？溶液褪为无色。（3）将生成的气体点燃，观察到什么现象？有明亮火焰，并伴有黑烟。【结论】石蜡油的分解产物中含有与烷烃性质不同的烃，这种烃就是烯烃，乙烯是烯烃的代表物。2.乙烯的化学性质⑴氧化反应：使酸性KMnO4溶液褪色，这是由于乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化反应生成二氧化碳和水。【思考】若用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯，该如何操作？【学生】先通入酸性KMnO4溶液，再通入NaOH溶液，最后通过碱石灰干燥管。点燃⑵燃烧：点燃CH2=CH2+3O22CO2+2H2O【思考】乙烯燃烧为什么会产生黑烟？火焰为什么会明亮？【学生】产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明亮是因为碳微粒受灼热而发光。（3）加成反应【动画】【教师】反应的机理是双键断其一，溴原子加在两个不饱和碳原子上；加成反应：有机物分子中双键（或三键）两端的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。【练习】分别写出乙烯与氯气、水发生加成反应的化学方程式。（3）聚合反应在适当的温度、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。聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n像这样，由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫做聚合反应。3、乙烯的用途⑴乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，为石油化学工业最重要的基础原料（制聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等）⑵植物生长调节剂：水果催熟剂。二、烃只以单键结合碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”【教师】我们将仅含碳和只以单键结合碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”三、有机高分子材料【教师】根据来源不同可将有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。三大合成高分子材料——塑料、橡胶和纤维塑料具有强度高、密度小、耐腐蚀，易加工等优良的性能；天然橡胶主要成分是聚异戊二烯，在航空、航天、国防等领域有广泛应用。纤维分为天然纤维和化学纤维，棉花、羊毛、蚕丝等是天然纤维；常见合成纤维有聚丙烯纤维，聚氯乙烯纤维、聚丙烯腈纤维；纤维主要用于制飞机材料、绳索、渔网等，广泛应用于工农业领域。1、乙烯的产量标志着一个国家的石油化工发展水平，有关它的叙述中，不正确的是（D）A.乙烯的化学性质比乙烷活泼B.乙烯燃烧时火焰明亮，同时冒出黑烟C.乙烯可作为香蕉等果实的催熟剂D.乙烯双键中的一个键可以断裂，非常容易发生加成反应和取代反应2、人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法中正确的是(D)A.天然橡胶易溶于水