2023-2024学年高中化学 专题3 石油化工的基础物质-烃教案 苏教版选择性必修3

2023-2024学年高中化学专题3石油化工的基础物质——烃教案苏教版选择性必修3课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析本教案选自苏教版选择性必修3《高中化学》专题3，围绕石油化工的基础物质——烃展开。教材通过烃的组成、分类、结构和性质等内容，帮助学生建立对烃类化合物的系统认识。本章节以烃的化学性质和反应为切入点，结合实际工业应用，如石油裂解和催化重整，深化学生对烃在能源和化工领域重要性的理解。教学内容与学生的生活实际紧密相连，旨在提高学生的科学素养和实际问题解决能力。二、核心素养目标分析本章节旨在培养学生的化学学科核心素养，特别是科学探究和科学思维。通过学习烃的基本性质和转化过程，学生将发展对化学现象的观察、分析和解释能力，培养证据意识和模型认知。此外，课程强调烃在现代社会中的应用，引导学生建立科学态度和社会责任感，激发他们对化学与能源、环境等问题的深度思考，从而提升学生的创新精神和实践能力，培育适应未来发展的综合素质。三、教学难点与重点1.教学重点

-烃的分类、结构和命名规则，强调碳氢化合物的基本特点。

-烃的物理性质和化学性质，特别是烷、烯、炔三类烃的燃烧反应和加成反应。

-烃在石油化工中的应用，如裂化和催化重整过程的理解。

举例：通过具体案例，如甲烷、乙烯和乙炔的化学性质对比，加深学生对烃类反应类型的认识。

2.教学难点

-烃的空间构型及其对性质的影响，如烯烃的顺反异构现象。

-烃的加成反应机理，特别是电子排布和π键的概念。

-石油化工过程中烃转化的复杂性，如何从分子层面理解宏观工业过程。

举例：通过模型和动画演示，帮助学生理解烯烃的顺反异构体以及它们在反应中的不同行为，突破空间构型对性质影响的理解难点。对于烃的加成反应，通过实验和图示讲解π键的活泼性和反应机理，帮助学生克服理论上的理解障碍。四、教学方法与策略1.教学方法选择：

-采用讲授法对烃的基本概念和理论进行系统讲解，确保学生掌握核心知识。

-通过讨论和案例研究，引导学生探讨烃的工业应用和环境影响，提升学生的科学探究能力。

-实施项目导向学习，让学生分组研究特定烃类化合物，培养团队合作和问题解决能力。

2.教学活动设计：

-设计角色扮演活动，模拟石油化工过程中的化学反应，增强学生对烃转化过程的理解。

-安排实验课，让学生亲自操作烃的提取和性质测试，提高实验技能和观察能力。

-利用化学游戏和互动软件，以趣味性方式巩固烃的命名和结构知识。

3.教学媒体使用：

-使用多媒体课件和动画，直观展示烃的空间构型和反应机理。

-利用网络资源，提供实时更新的石油化工行业案例，增加教学的现实意义。

-通过虚拟实验室软件，模拟复杂的工业实验，降低实验难度，提高学习效率。五、教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校在线平台，发布关于烃的基本概念和分类的预习资料，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕烃的化学性质，设计问题如“烃的燃烧反应有哪些特点？”引导学生自主思考。

监控预习进度：通过平台统计数据和学生的在线提问，监控预习情况，确保学生为课堂学习做好准备。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照要求，阅读资料并尝试理解烃的基本性质。

思考预习问题：学生对提出的问题进行独立思考，记录自己的理解。

提交预习成果：学生将预习笔记、问题等提交至平台。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立学习能力。

信息技术手段：使用在线平台，实现资源共享和互动。

-作用与目的：

让学生提前接触烃的知识点，为课堂学习打下基础。

培养学生的自学能力和预习习惯。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过播放石油化工的视频，引出烃的重要性和本节课的学习内容。

讲解知识点：详细讲解烃的化学性质，如烷、烯、炔的反应类型。

组织课堂活动：设计小组讨论，探讨烃在石油裂解中的应用。

解答疑问：对学生在讨论中提出的问题进行解答。

-学生活动：

听讲并思考：学生专注听讲，对讲解内容进行深入思考。

参与课堂活动：学生在小组中积极讨论，分享对烃应用的见解。

提问与讨论：针对不懂的问题，勇于提问并参与班级讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过系统讲解，帮助学生理解烃的化学性质。

实践活动法：通过小组讨论，让学生体验烃的知识在实际中的应用。

合作学习法：通过团队合作，培养学生的沟通和协作能力。

-作用与目的：

加深学生对烃化学性质的理解，掌握烃的反应类型。

通过实践活动，提高学生的应用能力和问题解决能力。

增强学生的团队协作意识和沟通技巧。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课堂内容，布置相关的书面作业和实践任务。

提供拓展资源：推荐相关书籍和网络资源，供学生深入学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

-学生活动：

完成作业：学生认真完成作业，巩固课堂所学。

拓展学习：利用提供的资源，进一步探索烃的知识。

反思总结：学生对学习过程进行反思，提出改进措施。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：鼓励学生自我反思，促进自我提升。

-作用与目的：

巩固学生对烃的知识点和技能的理解。

拓宽学生的知识视野，提高自学能力。

培养学生的自我评价和自我管理能力。六、知识点梳理1.烃的概念与分类

-烃是一类仅由碳和氢元素组成的有机化合物，根据分子结构中碳碳键的类型，可分为烷、烯、炔三大类。

-烷烃：碳原子间均为单键，分子通式为CnH2n+2，如甲烷、乙烷等。

-烯烃：含有一个或多个碳碳双键，分子通式为CnH2n，如乙烯、丙烯等。

-炔烃：含有一个或多个碳碳三键，分子通式为CnH2n-2，如乙炔、丙炔等。

2.烃的结构与性质

-烷烃：具有饱和的结构，化学性质相对稳定，不易发生化学反应，主要表现为燃烧反应。

-烯烃：具有不饱和的结构，碳碳双键使得化学性质较活泼，容易发生加成反应、氧化反应等。

-炔烃：具有高度不饱和的结构，碳碳三键使得化学性质更加活泼，除了加成反应、氧化反应，还可能发生聚合反应等。

3.烃的化学性质

-燃烧反应：烃与氧气在点燃条件下反应，生成二氧化碳和水，释放大量热能。

-加成反应：烯烃和炔烃的碳碳双键或三键断裂，与其他原子或原子团结合形成新的化合物。

-氧化反应：烃与氧化剂反应，通常在催化剂存在下，生成醇、醛、酮等氧化产物。

-聚合反应：炔烃在特定条件下，可发生聚合反应，生成高分子化合物。

4.烃在石油化工中的应用

-石油裂解：将重质石油馏分在高温条件下裂解，生成轻质烃类化合物，如乙烯、丙烯等。

-催化重整：在催化剂作用下，将低辛烷值的烃转化为高辛烷值的烃，以满足汽油等燃料的需求。

-烷基化反应：将低分子烃与烯烃反应，生成高辛烷值的烷基化汽油。

5.烃的工业制备与用途

-石油的分馏：根据烃的沸点差异，将石油分为不同的馏分，如液化石油气、汽油、柴油等。

-裂解和催化重整：获取烯烃和芳香烃等基础化工原料，用于生产塑料、合成橡胶、合成纤维等。

-烷基化反应：提高汽油的抗爆性能，改善发动机的性能。

6.烃的环境影响与可持续发展

-烃类化合物的燃烧产物可能对环境造成污染，如二氧化碳的排放与温室效应。

-烃类化合物的泄漏和不当处理可能造成土壤和水体的污染。

-可持续发展：开发清洁能源，提高烃类资源的利用效率，减少环境污染。

7.实验技能与安全

-烃的提取和分离：学习使用分馏、蒸馏等方法，掌握实验室中烃的制备和提纯技巧。

-化学反应的观察：通过实验，观察烃的燃烧、加成等反应现象，理解反应原理。

-实验室安全：了解烃类化合物的毒性、易燃性，掌握实验室安全操作规程，防止事故发生。七、课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了烃的基本概念、分类、结构与性质，探讨了烃在石油化工中的应用及其环境影响。通过本节课的学习，学生应掌握以下知识点：

1.烃的分类、结构和命名规则，理解烷、烯、炔三类烃的特点。

2.烃的化学性质，包括燃烧反应、加成反应、氧化反应等。

3.烃在石油化工中的应用，如石油裂解、催化重整、烷基化反应等。

4.烃的环境影响与可持续发展，认识烃类化合物对环境的潜在威胁及应对措施。

当堂检测：

一、选择题

1.以下哪个化合物属于烯烃？

A.甲烷

B.乙烯

C.乙烷

D.乙炔

2.烷烃的分子通式是什么？

A.CnH2n+2

B.CnH2n

C.CnH2n-2

D.CnHn

二、填空题

3.烃在石油化工中的应用包括____、____和____等。

三、简答题

4.解释烃的加成反应，并举例说明。

四、应用题

5.有一无色无味的气体，经检验含有碳和氢元素，其密度小于空气，试推断该气体可能是什么烃？并简述理由。八、反思改进措施-采用案例教学法，结合实际工业案例，提高学生对烃类化合物在现实世界中应用的认识。

-设计角色扮演活动，模拟石油化工过程中的化学反应，增强学生对烃转化过程的理解。

-运用虚拟实验室软件，模拟复杂的工业实验，降低实验难度，提高学习效率。

2.存在主要问题

-部分学生对烃的化学性质理解不够深入，需要加强实验教学和案例分析的深度。

-课堂讨论环节中，部分学生参与度不高，需要进一步激发学生的学习兴趣和积极性。

-课后作业和拓展学习环节，部分学生完成质量不高，需要加强对学生学习过程的指导和督促。

3.改进措施

-针对学生对烃的化学性质理解不够深入的问题，增加实验课时，让学生通过实际操作加深对烃类化合物性质的理解。

-针对课堂讨论环节中部分学生参与度不高的问题，采用小组合作学习法，引导学生积极参与讨论，提高课堂互动性。

-针对课后作业和拓展学习环节中部分学生完成质量不高的问题，加强对学生学习过程的指导和督促，提供及时的反馈和指导，帮助学生提高作业和拓展学习的质量。

4.教学特色创新

-引入项目导向学习，让学生分组研究特定烃类化合物，培养团队合作和问题解决能力。

-利用多媒体课件和动画，直观展示烃的空间构型和反应机理，提高学生的学习兴趣和直观理解。

5.存在主要问题

-部分学生对烃的命名规则掌握不够牢固，需要加强对烃的命名规则的讲解和练习。

-部分学生对烃在石油化工中的应用理解不够深入，需要进一步结合实际案例进行讲解和分析。

6.改进措施

-针对学生对烃的命名规则掌握不够牢固的问题，增加烃的命名规则的讲解和练习，提供更多的实例和练习题，帮助学生巩固烃的命名规则。

-针对学生对烃在石油化工中的应用理解不够深入的问题，结合实际案例进行讲解和分析，提供更多的实际案例，帮助学生理解烃在石油化工中的应用。

7.教学特色创新

-引入化学游戏和互动软件，以趣味性方式巩固烃的命名和结构知识。

-利用网络资源，提供实时更新的石油化工行业案例，增加教学的现实意义。

8.存在主要问题

-部分学生对烃的环境影响和可持续发展方面的知识掌握不够，需要加强对这方面的讲解和讨论。

-部分学生对实验室安全操作规程不够熟悉，需要加强对实验室安全操作的培训和教育。

9.改进措施

-针对学生对烃的环境影响和可持续发展方面的知识掌握不够的问题，增加这方面的讲解和讨论，提供更多的案例和讨论题，帮助学生深入理解烃的环境影响和可持续发展的重要性。

-针对学生对实验室安全操作规程不够熟悉的问题，加强对实验室安全操作的培训和教育，提供实验室安全操作的指南和培训，帮助学生熟悉实验室安全操作规程，防止事故发生。板书设计①烃的基本概念与分类

-烃的定义：仅由碳和氢元素组成的有机化合物。

-烷烃：CnH2n+2，如甲烷、乙烷。

-烯烃：CnH2n，如乙烯、丙烯。

-炔烃：CnH2n-2，如乙炔、丙炔。

②烃的结构与性质

-烷烃：饱和结构，化学性质稳定。

-烯烃：不饱和结构，化学性质活泼。

-炔烃：高度不饱和结构，化学性质非常活泼。

③烃的化学性质

-燃烧反应：烃与氧气反应，生成二氧化碳和水。

-加成反应：烯烃和炔烃的双键或三键断