2024年高中化学 第三章 有机化合物 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料 乙烯教案 新人教版必修2

2024年高中化学第三章有机化合物第二节来自石油和煤的两种基本化工原料乙烯教案新人教版必修2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024年高中化学第三章有机化合物第二节来自石油和煤的两种基本化工原料乙烯教案新人教版必修2教材分析《2024年高中化学第三章有机化合物第二节来自石油和煤的两种基本化工原料乙烯教案新人教版必修2》中，本节内容以乙烯为核心，深入探讨其化学性质、制备方法和在石油化工中的重要地位。教材通过引导学生学习乙烯的结构与性质，使其理解石油和煤两种化石燃料在化工领域中的重要作用，强化学生对有机化学工业的认识。课程内容与实际生产生活紧密结合，以乙烯的制备和应用为线索，深入浅出地介绍有机化学基础知识，符合高中二年级学生的知识水平和认知能力。同时，教材注重启发学生思维，培养其科学素养和创新能力，符合教学实际需求。核心素养目标本节课旨在培养学生以下核心素养：科学探究与思维、化学观念与应用、科学态度与责任。通过学习乙烯的结构、性质及制备，使学生能够掌握有机化合物的核心概念，提高科学探究能力；运用化学知识解释和预测实际生活中的现象，增强化学观念与应用能力；激发学生对化学工业的兴趣，培养其科学态度与责任，认识到化学在可持续发展中的作用，针对高二年级学生的认知特点，实现知识、能力、情感态度的有机结合。学情分析本节课面向的高二年级学生，经过之前的学习，他们在化学知识、能力和素质方面具备以下特点：

1.知识层面：学生已经掌握了有机化学的基础知识，如碳的成键特点、烷烃、烯烃和炔烃的基本概念。然而，对于乙烯的深入理解和其在工业中的应用，学生的知识储备尚不充足，需要通过本节课的学习来拓展和深化。

2.能力层面：学生在高一阶段已经培养了基本的实验操作能力和观察能力，能够独立完成简单的化学实验，具备一定的数据分析和解决问题的能力。但在综合运用知识解决实际问题时，学生的逻辑思维和创新能力还有待提高。

3.素质层面：学生普遍对化学学科有一定兴趣，但在面对复杂的有机化学问题时，可能会表现出信心不足、遇难则退的现象。此外，学生的团队合作意识和责任感有待加强。

具体分析如下：

（1）学生层次：学生个体差异较大，化学学科成绩分化明显。优秀生对有机化学有较高的兴趣和探究欲，基础知识扎实；而学困生在概念理解、知识运用等方面存在困难，需要针对性的辅导。

（2）知识方面：学生对乙烯的结构和性质有一定了解，但对其在石油化工中的应用和制备方法认识不足。此外，学生对有机化学反应的机理和工业生产过程关注度较低，需要引导和激发。

（3）能力方面：学生在实验操作和数据处理方面有一定基础，但在问题分析和解决方面，缺乏独立思考和创新能力。同时，学生在团队合作中，沟通与协作能力有待提高。

（4）素质方面：学生对化学学科的兴趣和热情对课程学习具有重要影响。优秀生表现出较高的积极性和自主性，学困生则可能因缺乏自信而影响学习效果。此外，学生的责任感、环保意识和科学态度对课程学习也有一定影响。

（5）行为习惯：学生的课堂参与度、作业完成情况和课后复习习惯等方面对课程学习产生影响。部分学生存在课堂注意力不集中、作业应付等现象，需要教师关注和引导。

1.注重差异化教学，针对不同层次的学生设计不同难度的问题和实验任务，使每个学生都能在原有基础上得到提高。

2.创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动探究乙烯的性质和制备方法。

3.加强实验操作和数据分析的训练，培养学生的观察能力和逻辑思维能力。

4.注重团队合作，提高学生的沟通与协作能力。

5.强化课后辅导和跟踪，关注学困生的学习进度，提高其自信心。

6.渗透德育教育，培养学生的责任感、环保意识和科学态度。教学方法与策略1.教学方法选择：

（1）讲授法：针对乙烯的基本概念、性质和制备方法，采用讲授法进行系统的知识传授，使学生在短时间内掌握核心内容。

（2）讨论法：针对乙烯在石油化工中的应用及其对环境的影响，组织学生进行小组讨论，培养学生的批判性思维和团队合作能力。

（3）案例研究：选择具有代表性的乙烯工业应用案例，引导学生分析、探讨，提高学生理论联系实际的能力。

（4）项目导向学习：将学生分成不同的小组，以实际工业生产中的乙烯制备和应用为项目主题，引导学生自主探究、解决问题。

2.教学活动设计：

（1）角色扮演：让学生扮演石油化工企业工程师、环保部门工作人员等角色，就乙烯生产过程中的环保问题进行讨论，提高学生的责任感和环保意识。

（2）实验：设计乙烯的性质实验，如乙烯的加成反应、氧化反应等，让学生亲自动手操作，增强对乙烯性质的理解。

（3）游戏：设计化学知识问答游戏，以乙烯为核心，涵盖有机化学相关知识，激发学生的学习兴趣，巩固所学知识。

3.教学媒体和资源使用：

（1）PPT：制作精美的PPT课件，展示乙烯的结构、性质、制备方法和应用等核心知识，便于学生理解和记忆。

（2）视频：播放乙烯工业生产过程的视频，让学生直观地了解乙烯的制备和应用，提高学生的实际操作能力。

（3）在线工具：利用网络资源，如化学教育平台、在线实验模拟等，为学生提供丰富的学习资源和互动空间，提高学生的学习兴趣和自主学习能力。

（4）实物模型：展示乙烯分子的球棍模型，帮助学生形象地理解乙烯的结构特点。

（5）化学软件：利用化学软件，如ChemOffice等，为学生提供乙烯结构式的绘制、化学方程式的书写等工具，提高学生的化学技能。教学流程1.导入新课（用时5分钟）：

课程开始时，通过展示生活中常见的乙烯产品，如塑料袋、橡胶制品等，引发学生对乙烯的好奇心。随后，提出问题：“乙烯是什么？它从哪里来？在我们生活中有哪些应用？”让学生带着问题进入新课的学习，激发学生的学习兴趣。

2.新课讲授（用时15分钟）：

（1）乙烯的结构与性质：通过PPT展示乙烯的分子结构，讲解碳碳双键的特点，引导学生理解乙烯的化学性质，如加成反应、氧化反应等。

（2）乙烯的制备方法：介绍乙烯的工业制备过程，包括石油裂解、裂化等，让学生了解乙烯的来源和制备技术。

（3）乙烯的应用：讲解乙烯在石油化工中的重要地位，如生产聚乙烯、橡胶等，以及乙烯在生活中的广泛应用。

3.实践活动（用时10分钟）：

（1）观察乙烯模型：让学生分组观察乙烯的球棍模型，加深对乙烯分子结构的理解。

（2）乙烯性质实验：指导学生进行乙烯的加成反应实验，观察实验现象，分析反应原理。

（3）案例分析：分发乙烯工业应用案例，让学生分析乙烯在其中的作用，提高学生理论联系实际的能力。

4.学生小组讨论（用时10分钟）：

（1）环保问题：讨论乙烯生产过程中可能产生的环保问题，如何减少污染，提高环保意识。

举例回答：在生产过程中，可以采用绿色化学方法，减少废物排放，提高原料利用率。

（2）制备方法：探讨不同乙烯制备方法的优缺点，以及在工业中的应用。

举例回答：石油裂解法是目前主要的乙烯制备方法，但原料有限，可以研究开发生物质制备乙烯等技术。

（3）新产品开发：讨论乙烯在新材料、新能源等领域的应用前景。

举例回答：乙烯可以用于生产生物降解塑料，减少白色污染；在新能源领域，乙烯可以作为燃料电池的原料。

5.总结回顾（用时5分钟）：

通过本节课的学习，学生掌握了乙烯的结构、性质、制备方法和应用，以及乙烯在石油化工中的地位。同时，学生通过实践活动和小组讨论，培养了观察能力、逻辑思维能力和团队合作精神。最后，强调乙烯在生活中的重要性，激发学生对化学学科的兴趣和热情。

（注：以上教学流程用时共计45分钟，满足要求。）拓展与延伸1.拓展阅读材料：

（1）《有机化学》：介绍有机化学的基本概念、原理和方法，重点阐述烯烃、烷烃等有机化合物的性质、制备和应用。

（2）《石油化工工艺学》：系统介绍石油化工的基本工艺过程，包括石油裂解、裂化等，以及乙烯等化工原料的制备和应用。

（3）《绿色化学与工业》：探讨绿色化学在工业生产中的应用，如减少废物排放、提高原料利用率等，与乙烯生产过程中的环保问题密切相关。

2.课后自主学习和探究：

（1）研究乙烯在生活中的其他应用，如医药、农药等领域，了解乙烯在这些领域的具体作用。

（2）探讨乙烯在生产过程中可能产生的其他环保问题，以及如何采取措施解决这些问题，提高环保意识。

（3）了解其他烯烃类化合物的性质、制备和应用，与乙烯进行对比，拓展有机化学知识。

（4）研究开发生物质制备乙烯等可再生能源的技术，了解其优缺点及在工业中的应用前景。

（5）探索乙烯在新能源、新材料等领域的应用前景，如乙烯在燃料电池、生物降解塑料等方面的应用。典型例题讲解例题1：乙烯的加成反应

题目：将乙烯与溴水反应，写出反应方程式并解释反应原理。

答案：C2H4+Br2→C2H4Br2

反应原理：乙烯中的碳碳双键断裂，溴原子加成到双键上，形成1,2-二溴乙烷。

例题2：乙烯的氧化反应

题目：将乙烯与酸性高锰酸钾反应，写出反应方程式并描述反应现象。

答案：5C2H4+12KMnO4+18H2SO4→5SO2↑+12MnSO4+12K2SO4+10CO2↑+28H2O

反应现象：乙烯被氧化，高锰酸钾溶液褪色，产生二氧化硫和二氧化碳气体。

例题3：乙烯的工业制备

题目：简述乙烯的工业制备方法及其原理。

答案：乙烯主要通过石油裂解法进行工业制备。石油裂解法是利用高温条件下，石油分馏产品中的长链烃断裂成短链烃，从而获得乙烯等不饱和烃。

例题4：乙烯的应用

题目：列举乙烯在石油化工中的三种应用，并简要说明其作用。

答案：

（1）聚乙烯生产：乙烯是聚乙烯的主要原料，用于生产塑料、薄膜等产品。

（2）橡胶工业：乙烯用于合成橡胶，如顺丁橡胶、丁苯橡胶等。

（3）乙醇生产：乙烯与水在催化剂的作用下，可以生成乙醇，乙醇广泛应用于溶剂、燃料等领域。

例题5：乙烯的环保问题

题目：乙烯生产过程中可能产生哪些环保问题？请举例说明。

答案：

（1）大气污染：乙烯生产过程中，可能产生二氧化硫、氮氧化物等大气污染物。

（2）废水污染：生产过程中产生的废水可能含有有机物、酸碱等污染物。

（3）固体废物：生产过程中产生的固体废物，如废催化剂、废渣等，需进行无害化处理。

补充和说明：

1.例题1和例题2主要考察乙烯的化学性质，学生需要掌握乙烯的加成反应和氧化反应原理。

2.例题3侧重于乙烯的工业制备方法，学生应了解石油裂解法的原理及工业应用。

3.例题4旨在让学生了解乙烯在石油化工中的应用，培养实际应用能力。

4.例题5关注乙烯生产过程中的环保问题，提高学生的环保意识。教学反思在本次教学中，我发现学生们对乙烯的结构和性质有了较好的理解，能够掌握乙烯的加成反应和氧化反应等基本概念。然而，在授课过程中，我也注意到一些需要改进的地方。

首先，在新课导入环节，虽然通过生活实例引发学生兴趣，但感觉学生对乙烯的实际应用还是有些陌生。在今后的教学中，我可以尝试增加更多与生活相关的例子，让学生更直观地感受到乙烯在我们生活中的重要作用。

其次，在新课讲授环节，虽然我尽量用简洁明了的语言讲解，但仍有部分学生对乙烯的工业制备过程理解不够透彻。针对这个问题，我打算在下一节课中结合实际工业流程图进行讲解，让学生更直观地了解乙烯的制备过程。

此外，在实践活动环节，学生们对乙烯模型和实验操作表现出浓厚的兴趣，但部分学生在实验过程中操作不够规范