高一化学鲁科版教案：第三章第节石油和煤重要的烃第课时

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第2节石油和煤重要的烃eq\o（\s\up7（）,\s\do5（本节分析)）1．教材内容的编排在介绍石油和煤的基础上，突出两种重要的有机物——乙烯和苯的教学.知识呈现关注了化学科学与社会生产、生活实际的密切联系。乙烯、苯是学生不熟悉的物质，石油和煤是学生生活中相对熟悉的物质，教材选择了将乙烯和苯的性质、用途的学习从石油化工和煤化工的产品引入，有利于激发学生的兴趣和求知欲,自然地走进学习的主题。反过来，通过对乙烯、苯的学习，完善了对石油作为“工业的血液”、煤作为“工业的粮食"的认识。学生在知识学习的过程中自然就懂得了自然资源的合理开发、综合利用的重要性，并初步确立可持续发展的观念，借助知识的传授实现了教育目标的达成.同时，本节的知识线索按照“存在(来源）—结构-性质-应用”的方式呈现，脉络清晰、逻辑紧密，有助于学生对有机物的学习方法的养成.2．本节教材的地位在前一节烷烃的基础上来认识不饱和烃与芳香烃的结构、性质,感受碳原子成键的多样性,使学生对有机化合物结构的认识逐步发展。乙烯可发生的重要反应—-加成反应，是学习的重点内容，加成反应原理的学习，将为后续有机合成的学习奠定了基础。课时安排：2课时第1课时石油的炼制乙烯(案例一）eq\o(\s\up7()，\s\do5(整体构思)）教学目标1．课标要求了解石油的成分、炼制原理；了解乙烯的分子结构、物理性质和主要用途；掌握乙烯的化学性质;了解加成反应的原理；学会运用对比归纳的方法，初步认识有机化合物结构—性质-用途的关系。2．三维目标知识与技能重点掌握乙烯的分子结构、重要性质，初步了解不饱和烃；认识有机化学反应的重要反应类型—-加成反应、氧化反应.过程与方法通过“交流·研讨”、“活动·探究"等活动，提高学生分析、类比、迁移以及概括问题的能力；初步认识有机化合物的存在—结构—性质—用途的关系。情感态度与价值观通过实验教学，培养学生严谨求实、勤于思考的科学态度；通过乙烯性质、用途的了解，使学生认识到自然资源合理开发、综合利用的重要性，初步确立可持续发展的观念。教学分析1．教材分析本课时主要学习石油及其重要产品乙烯。对于石油的教学主要介绍石油的成分、炼制的基本原理。本节教学重点是不饱和烃的典型代表物—-乙烯，意在使学生认识一类新的有机物的结构和性质，从而感受碳原子成键的多样性。乙烯是学生生活中不熟悉的物质，为此以“石油的炼制-—乙烯的用途”为线索打开话题，通过“乙烯的多用途”来激发学生的兴趣，学生通过对乙烯性质的学习来理解石油作为“工业的血液”的真正含义。2．学情分析通过对烷烃的学习,学生对碳原子的成键方式、有机物的同分异构现象有了了解，并且初步掌握了认识有机物的基本思路—-由结构判性质,由性质推用途，可以迁移来学习其他的有机物。即有了方法和知识上的储备，并且有望在本节的学习中被继续发展。教学重点、难点重点：乙烯的分子结构和加成反应。难点：有机物结构与性质的关系。教学方法问题驱动法、实验探究法。教学准备教师：PPT课件、视频、实验用品、模型、阅读资料的准备；学生：调查了解石油、煤在生活、生产中的应用；了解我国的石油资源。板书设计第2节石油和煤重要的烃一、石油的炼制乙烯1．石油——工业的血液（1）石油的成分（2)石油的炼制2．乙烯(1)乙烯分子结构:C2H4CH2=CH2（2)性质物理性质：化学性质：(方程式见PPT投影)①氧化反应(可燃烧、被酸性KMnO4溶液氧化)②加成反应(与Br2、HCl、H2、H2O等)3．乙烯的用途eq\o（\s\up7(),\s\do5（教学设计））情景导入导入设计一：选择学生生活中熟悉的信息作为切入点，在师生交流中走进主题。如：教师提出问题“关于石油和煤,你了解它们的哪些用途呢?”学生反馈生活中对石油和煤的认识,大多能谈到“提供能源--取暖、做饭、交通工具用的燃料等”。老师借机展示涉及纤维、塑料、橡胶、药物等石油和煤的化工产品，告诉学生其原料可来自石油和煤，引发兴趣，带着好奇走进本节课的学习。以下为交流中可以用到的实物图片。【设计思路】新课的导入信息取材于学生生活，不失为一种永远有效的良策，熟悉的事物更易被他们关注。导入设计二：选择普遍关注的社会热点作为切入点。如：2011年3月，时值日本地震救援期,从日方极力拯救核电站的态度谈及石油和煤对人类生存的意义，从而引入课题.【设计思路】化学学科与社会生活、生产联系，有许多的热点时事均可以作为学习新知识的导入点,如食品添加剂的不合理使用、松花江的苯污染事件、山西朔州的假酒案等，只要是学生能了解到的，与当时讲授内容关联的，均可信手拈来。不但有利于引发学生的学习兴趣,同时有助于培养学生用我所学,关注社会的意识.任何导入方式均期望达到以下目的：使学生明确石油和煤不仅仅是能源，而且还是重要的化工原料，所以有“工业的血液”和“工业的粮食”之称，揭开石油和煤不为人知的一面，引起学生的好奇心.同时借助交流谈及我国的资源拥有，唤起能源爱惜意识和危机意识，实现情感教育目标。推进新课借助学生发言的话题,择机给出图片如下：【投影展示】石油树结出的奇异果【提出问题】“石油树如何结出奇异果?”,引出本节学习任务。学习任务1：了解石油的成分及炼制【自主学习】阅读教材P66～P67，思考下面几个问题：1．石油的成分如何？2．石油炼制的方法有哪些？3．如何把石油中低沸点的烃与高沸点的烃分离开?(提示：烃的沸点随碳原子数目增多而升高)【概括整合】在学生阅读——讨论——交流——自发讲解的基础上教师给予补充、完善，投影如下:一、石油—-工业的血液1．石油的成分元素组成：主要是C、H(含量为97％～98%)；除此外还有S、N等元素；物质组成：由含不同数目碳原子的烃组成的复杂的混合物。2．石油的炼制分馏裂化裂解原料石油（脱水、脱盐后）重油石油分馏产品物质变化物理变化化学变化化学变化条件较低温度较高温度更高温度目的初级石油产品提高轻质油的产量和质量短链不饱和烃【设计思路】本部分属了解内容，知识较为零散，由学生自学更有利于保障效果，所以采用了问题驱动的方式引导学生自己去学习,但对于关键点（如炼制的原理）的正确理解，老师应及时给予指导.【教师点拨】强调(1）分馏、裂化、裂解的原理;(2）裂解得到的乙烯是衡量一个国家石油化工发展水平的标志.用途如图：〈PPT投影〉教材P68图片，进而走入下一个学习任务学习任务2：乙烯1．乙烯结构的认识【观察思考】教师展示球棍模型演变乙烷—-乙烯的过程,引导学生观察其结构变化;思考碳原子的成键情况,写出乙烯的分子式、结构式、结构简式：【设计思路】有助于学生进行迁移对照,对乙烷和乙烯的结构差异进行思考。【教师点拨】板书并纠正学生的书写,强调几点：（1)书写时碳碳双键不可省略；（2)乙烯为平面分子，键角120°。2．乙烯性质的探究【探究活动】教师演示实验[实验1]点燃纯净的乙烯，观察燃烧时火焰的亮度和颜色。［实验2]将乙烯通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中,观察试管内溶液颜色的变化.［实验3］将过量的乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中，观察试管内溶液颜色的变化。KMnO4酸性溶液溴的四氯化碳溶液学生观察实验现象,并记录：实验序号现象1火焰明亮，有黑烟2溶液的紫色退去3溶液的橙色退去【交流研讨】以下问题：（1）发生了什么反应？（2)燃烧火焰明亮说明了什么问题？（3）以上现象说明了乙烯的性质与甲烷有什么区别?【交流反馈】在学生研讨的基础上，共同总结，写出乙烯的性质反应的有关化学方程式.【设计思路】乙烯的结构对学生是完全陌生的,无法自行推断其性质,所以探究实验设计为直接演示型，学生对现象进行观察，与甲烷性质作对照，思考背后的原因。【教师点拨】(1）动画演示加成原理，使学生理解断键的位置，强调加成反应由双键性质决定；（2）可依据实际情况拓展加成反应的例子，强化反应的书写,要与取代反应的书写相区别；（3)强调分子组成、结构对性质的影响，如黑烟的产生原因等；（4)引导学生由性质联系用途—-基础合成原料。【设计思路】本部分是本节的重点内容，通过以上几点的操作,潜移默化中培养学生从结构去认识性质、从性质联系到用途的意识，呼应了本节课的导入部分，使学生理解学习本节知识的意义,同时自然得出乙烯的用途如下：【归纳总结】乙烯的用途(1）石油化学工业最重要的基础原料乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志.(2)植物生长调节剂、催熟剂(该用途由老师提供两则阅读资料得出)①1864年,美国人发现一件奇怪的事情,煤气灯泄漏出的气体可使附近的树木提前落叶。②1892年，在亚速尔群岛，有个木匠在温室里工作时，无意中将美人蕉的碎屑当做垃圾烧了起来，结果美人蕉碎屑燃烧的烟雾弥漫开来后,温室中的菠萝一起开了花。【本课小结】通过本课的学习,认识了一种新的有机物-—乙烯的结构和性质，感受了物质的性质由结构决定的规律的存在.对石油有了更多的认识，对于我们合理地利用资源具有指导意义.教学反思本节设计各环节节相扣，结构严谨,过渡自然流畅,学生活动设计充分得当。但容量较大,所以课堂上以知识、方法学习为主，将知识的应用渗透到课后练习中进行。操作起来，有如下感触:新课的导入因紧密联系了学生熟悉的事物，能成功地引导学生走入新知识的学习；石油部分由学生在问题驱动下进行自主学习，需给出必要的知识支持，并且大多学生对裂化、裂解的说法感到抽象,无法自动从本质上加以理解，需要教师给予生动的解说和举例;对于石油的学习不适合做过多地展开，把更多的时间用来学习乙烯；乙烯性质的教学中，及时与甲烷对照很重要，这样有助于对两者的掌握；加成的原理需讲清两种反应物的断键、成键位置,否则学生只能茫然死记，效果差矣；乙烯是学生接触的第一种不饱和烃，对其性质缺乏推断的依据，教师需要适时引导他们结合演示实验的现象来理解。课堂作业1．制取氯乙烷最合理的方法是（)。A．乙烯与氯化氢加成B．乙烯与Cl2加成C．乙烷与Cl2取代D．把乙烯通入盐酸中答案：A2．将CH4和C2H4的混合气体15g通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加7g，则混合气体中CH4和C2A．1∶2B．2∶1C．3∶2答案：B3．甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到纯净的甲烷，可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶()。A．澄清石灰水，浓硫酸B．溴水,浓硫酸C．无水硫酸铜，浓硫酸D．浓硫酸，酸性高锰酸钾溶液答案：B4．下列物质不能使溴水退色的是（)。A．乙烯B．二氧化硫C．丁烯D．丙烷答案：D5．为减少汽车对城市大气的污染，近年来我国成功地开发了以新燃料作能源的“绿色汽车"，这种汽车可避免有毒的有机铅、苯和苯的同系物以及多环芳烃的排放,保护环境。这种“绿色汽车”的燃料是().A．甲醇B．汽油C．柴油D．重油答案：A6．把mmolC2H4和nmolH2混合于密闭容器中，在适当条件下生成pmolC2H6，若将所得混合气体完全燃烧,生成CO2和H2O,则需要O2的物质的量为(）.A．3。5pmolB．(3m＋n/2）C．(3m＋n)molD．(3m＋n/2－p/3答案：B7．最近国外研究出一种高效的水果长期保鲜新技术：在3℃潮湿条件下的水果保鲜室中用一种特制的低压水银灯照射，引起光化学反应，使水果贮存过程中缓缓释放的催熟剂转化为没有催熟作用的有机物。（1）可能较长期保鲜的主要原因是______________________________________________。(2)写出主要反应的化学方程式________________________________________________。答案：解析：水果能放出少量的乙烯，乙烯是催熟剂。根据题意，这种新技术能除去乙烯,把乙烯转化为一种没有催熟作用的有机物，生成什么有机物呢？联系题中所给出的反应条件“潮湿、光化学反应”可得出乙烯是跟水反应生成乙醇.答案：(1)使乙烯转化为无催熟作用的乙醇，使水果在较低温度下保鲜时间长（2)CH2=CH2＋H2Oeq\o（→，\s\up7(光））C2H5OH【课外兴趣阅读】乙烯与人类的日常生活乙烯与现代人类生活的关系十分密切。过去南方的许多水果在北方难以吃到。受交通运输条件的限制是其中原因之一，更主要原因是一些水果成熟后难以保存。乙烯应用于水果的催熟这一性质的发现,解决了这一难题。现在人们可以把接近成熟的香蕉运送到世界各地,然后喷上催熟剂乙烯利(学名2氯乙基磷酸)。乙烯利能被作物迅速吸收并在植物体内分解释放出乙烯。使植物呼吸旺盛、代谢加速加快，促进作物的成熟.这样,硬而青的香蕉在喷洒乙烯利后，一夜之间就会泛黄、变软，散发出诱人的清香，可以上市了。生物学研究发现，乙烯和生长素、赤霉素、脱落酸等一样，是植物的一种内源激素,几乎所有的植物的器官中都会含有微量的乙烯,只是随着器官的发育阶段不同，含量有些差异.在幼嫩的生长点,如嫩叶、幼芽中的含量较少,而在成熟的果实、衰老的叶片中含量较多。成熟的水果会散发出微量的乙烯。实验证明，乙烯不仅能促进作物成熟，还可以刺激橡胶树和漆树吐胶、泌液,增加产量;使黄瓜的花改变性别，雄花变为雌花，增加产量。化工生产中，乙烯更是多面手。它可以代替粮食造酒，为人类节约大量的粮食;合成聚乙烯塑料用于生产渔网、电缆线包皮、食品袋等，给人类的生活增添了不少便利；它还可以用于生产其他的化工原料，如环氧乙烷、苯乙烯、乙醛等.目前,乙烯主要从石油裂化产物中提取.乙烯以及乙烯的产品已渗透到人类生活的若干领域，它与人类的现代生活的关系将会越来越密切。石油的炼制煤的干馏（案例二）eq\o（\s\up7()，\s\do5(整体构思))教学目标1．课标要求(1)认识化石燃料综合利用的意义.（2）认识乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。2．三维目标知识与技能了解石油和煤的组成.了解石油的分馏和煤的干馏过程.过程与方法引导学生学会运用对比归纳的方法。情感态度与价值观培养学生综合归纳能力、勤于思考的科学态度，使学生认识化石燃料综合利用的意义。教学分析1．教材分析本课时主要内容包括石油的炼制和煤的干馏两部分。石油和煤不仅作为化石燃料是目前消耗量最大的能源，石油化工和煤化工的产物更是许多化工产品的主要原料，其综合利用价值极大.本节课在教学上要求较低，对于石油的教学重点是介绍石油的成分、石油分馏和裂化、裂解的基本原理，对石油炼制的生产过程不作要求；关于煤的内容，只是简单介绍煤干馏的原理和煤干馏的主要产物及其用途.2．学情分析本课时内容学生在初中已经有了初步的了解，鉴于本课时内容课程标准中要求较低,对于石油的炼制和煤的干馏过程学生理解起来难度不大。通过指导阅读和教师讲述，学生较容易认识到化石燃料综合利用的意义。教学重点、难点1．重点：石油的分馏和煤的干馏.2．难点：石油的裂化和裂解.教学方法问题推进法、交流研讨法。课前准备学生:预习教材相关内容，要求学生提前准备有关材料（我国石油资源和煤矿资源的分布状况及石油化工、煤化工发展状况，生产、生活中石油产品及煤和煤化工产品的应用实例、实物等)并向同学做介绍。教师：制作课件，准备相关教学拓展素材。板书设计一、石油的炼制1．石油的成分2．石油的炼制：分馏-—把石油分成不同沸点范围的油及气(物理变化）裂化——重油变轻油(化学变化）裂解—-油变气（化学变化）二、煤的干馏1．煤的组成2．煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程3．煤的综合利用与环境保护eq\o（\s\up7（)，\s\do5（教学设计)）情景导入导入设计一：加油站里有不同型号的汽油和柴油.你知道它们是怎样用石油制得的吗?以石油为原料还能制得哪些物质?它们有什么性质和用途?导入设计二：学生交流课前查阅的相关资料，谈对化石燃料重要性的认识，阐述为什么石油和煤分别被誉为“工业的血液”和“工业的粮食”。推进新课【交流分享】主题发言：珍惜化石燃料资源，为了人类的生存.【讨论互动】引导学生发言,介绍教学参考资料中的《我国的石油资源》；引导学生讨论“联想·质疑"中的问题，引出新课。【板书】一、石油的炼制【分组讨论】结合下列问题，引导学生分组讨论1．石油的组成?2．从矿井开采出来的石油为什么要先进行脱水、脱盐处理？3．烃的沸点和分子中碳原子数之间有什么关系?4．石油分馏出的主要产品有哪些？它们的组成是唯一的吗？5．为什么要进行石油的裂化？6．石油裂解的主要产品是什么？裂解和裂化的主要区别是什么？【设计意图】按照：提问-—阅读—-讨论——归纳的模式，培养学生综合分析和归纳总结的能力。【成果展示】各小组代表发言，交流讨论的结果。【归纳总结】1．石油的成分按元素来看：碳、氢含量为97%～98%。按物质来看:由含不同数目碳原子的烃组成的混合物.2．石油的炼制（阅读思考）多媒体展示——小结过程原理产品及用途脱水、脱盐除去原油中的盐和水，减少对设备的腐蚀-分馏利用加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的产物石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡油、润滑油、重油等裂化在一定条件下加热（或使用催化剂并加热），把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃轻质液体燃料（裂化汽油)裂解以石油分馏产品为原料，采用更高的温度，使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃乙烯（有机化工的原料）【板书】二、煤的干馏【联想质疑】学生提前准备有关环保的材料，讨论：煤的用途有哪些？煤的使用中采取哪些措施以提高煤的利用率、减少对环境的污染？【问题思考】(1)冬季取暖用的煤球炉燃烧时能看到哪些现象？（2)燃烧煤有哪些污染？（3）煤除了用做燃料外还有哪些应用价值?【分组讨论】学生就以上三个问题进行分组讨论。【交流分享】学生交流讨论的结果。【归纳总结】1．煤的组成：煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的混合物。除了含