2024-2025学年新教材高中化学 第3章 简单的有机化合物 第1节 第2课时 烷烃的取代反应、官能团和同分异构现象教学实录 鲁科版必修第二册

2024-2025学年新教材高中化学第3章简单的有机化合物第1节第2课时烷烃的取代反应、官能团和同分异构现象教学实录鲁科版必修第二册主备人备课成员教学内容2024-2025学年新教材高中化学第3章简单的有机化合物第1节第2课时烷烃的取代反应、官能团和同分异构现象教学实录鲁科版必修第二册

内容：1.烷烃的取代反应类型及条件；2.官能团的概念、种类及其在有机化合物中的作用；3.同分异构现象的原理和常见类型。核心素养目标分析培养学生科学探究能力，通过实验探究烷烃取代反应，理解官能团对有机化合物性质的影响；提升学生的逻辑思维能力，通过分析同分异构现象，培养其系统化、结构化的思考方式；加强学生的社会责任感，认识到有机化合物在生活中的广泛应用，激发其对化学学习的兴趣和责任感。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在学习本节课之前，已具备基础的有机化学知识，包括碳原子结构、有机化合物的命名规则、以及简单的有机化学反应原理。此外，学生还应该熟悉了甲烷的化学性质和结构特点。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中学生对有机化学的学习兴趣普遍较高，特别是对生活中常见的有机物有较强的好奇心。学生的能力方面，已具备一定的逻辑思维和问题解决能力，但有机化学的抽象性和复杂性可能导致部分学生感到困难。学习风格上，学生多采用观察、实验和思考相结合的方式，同时也注重与同伴的交流和讨论。

3.学生可能遇到的困难和挑战：本节课涉及的概念较为抽象，如官能团和同分异构现象，学生可能难以理解和记忆。此外，实验操作过程中，学生可能对取代反应的具体步骤和条件把握不准，导致实验结果与预期不符。因此，教师需引导学生逐步深入理解概念，并通过实验和实例帮助学生克服这些困难。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有鲁科版必修第二册《高中化学》教材，特别是第3章“简单的有机化合物”的相关内容。

2.辅助材料：准备烷烃取代反应、官能团和同分异构现象的图片、图表，以及相关教学视频，以辅助学生理解抽象概念。

3.实验器材：准备酒精灯、试管、滴管、石蜡、溴水等实验器材，确保实验操作的顺利进行。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行小组讨论；在实验操作台附近布置安全警示标志，确保实验安全。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布PPT，包含烷烃的取代反应类型和官能团的基础知识，要求学生预习并完成简单的结构式书写练习。

设计预习问题：设计问题如“烷烃的取代反应有哪些类型？如何判断一个有机物中是否含有官能团？”引导学生思考。

监控预习进度：通过在线平台监控学生的提交情况，确保预习任务完成。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读PPT，理解烷烃取代反应和官能团的基本概念。

思考预习问题：学生针对问题进行思考，尝试解决简单的问题。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习资料，培养学生自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台进行预习任务和进度监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解烷烃的取代反应和官能团，为课堂学习做好准备。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示烷烃的日常应用实例，如石油化工产品，引出本节课的主题。

讲解知识点：讲解烷烃的取代反应机理，官能团的识别和作用。

组织课堂活动：进行小组实验，让学生通过实际操作观察烷烃的取代反应。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，记录关键知识点。

参与课堂活动：学生积极参与实验，观察并记录实验现象。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解烷烃取代反应的原理。

实践活动法：通过实验活动，让学生在实践中学习。

作用与目的：

帮助学生深入理解烷烃的取代反应和官能团的作用，通过实验活动掌握实际操作技能。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置书写不同烷烃的取代反应方程式，并分析可能的同分异构体。

提供拓展资源：推荐相关书籍和在线资源，如有机化学基础教程，供学生进一步学习。

学生活动：

完成作业：学生独立完成作业，巩固课堂所学知识。

拓展学习：学生利用推荐资源进行深入学习。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：学生通过自主学习完成作业和拓展学习。

反思总结法：学生在完成作业后，反思自己的学习过程。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的知识，通过拓展学习拓宽知识面，通过反思总结提升自我学习能力。教学资源拓展一、拓展资源

1.烷烃的物理性质和化学性质：介绍烷烃的物理性质，如沸点、熔点、密度等，以及它们在不同条件下的化学性质，如燃烧、卤代反应等。

2.官能团及其分类：详细讲解官能团的概念，包括烷基、烯基、炔基、卤代基、羟基、羧基等，以及它们在有机化合物中的作用和分类。

3.烷烃的取代反应类型：探讨烷烃的自由基取代反应、亲电取代反应和亲核取代反应，以及这些反应的类型和条件。

4.同分异构现象：介绍同分异构体的概念，包括构造异构、位置异构、顺反异构等，以及如何识别和列举同分异构体。

5.有机化合物的命名规则：复习并扩展有机化合物的系统命名规则，包括烷烃、烯烃、炔烃、醇、醚、酮、醛、羧酸等。

二、拓展建议

1.深入研究烷烃的物理性质：鼓励学生查找资料，了解不同烷烃的物理性质，如正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点差异，并探讨其原因。

2.探索官能团对有机化合物性质的影响：学生可以尝试通过实验或模拟软件，观察不同官能团对有机化合物性质的影响，如羟基对醇的酸性、羧基对羧酸的酸性等。

3.研究烷烃取代反应的机理：通过查阅文献或实验，了解自由基取代反应、亲电取代反应和亲核取代反应的机理，并分析反应条件和产物。

4.分析同分异构体的形成原因：学生可以尝试自己列举一些简单的有机化合物的同分异构体，并分析它们形成的原因。

5.练习有机化合物的命名：提供一些未命名的有机化合物结构式，让学生根据系统命名规则进行命名，并检查其正确性。

6.研究有机化合物的合成路线：学生可以选择一些简单的有机化合物，查找它们的合成路线，并分析合成过程中的关键步骤和条件。

7.探讨有机化合物在生活中的应用：鼓励学生调查有机化合物在医药、农业、化工等领域的应用，了解它们对人类社会的重要性。

8.参与有机化学竞赛或活动：鼓励学生参加有机化学竞赛或相关的学术活动，提升自己的实践能力和创新能力。

9.阅读有机化学相关书籍和文献：推荐一些经典的有机化学教材和期刊，如《有机化学》、《有机合成》等，供学生深入学习。

10.参观有机化学实验室或企业：组织学生参观有机化学实验室或相关企业，了解有机化学的实际应用和研究进展。作业布置与反馈作业布置：

1.完成课后练习题：要求学生完成鲁科版必修第二册《高中化学》第3章“简单的有机化合物”第1节“烷烃的取代反应、官能团和同分异构现象”后的练习题，包括填空、选择题和解答题。

2.列举并分析同分异构体：选择几种简单的有机化合物，如丁烷、2-甲基丁烷、2,2-二甲基丙烷，列举它们的同分异构体，并分析其形成原因。

3.设计有机合成路线：给定一种目标有机化合物，如2-丁醇，设计从简单的烷烃或烯烃出发的合成路线，并注明每一步反应的类型和条件。

4.实验报告：针对本节课的实验内容，要求学生撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果和讨论。

作业反馈：

1.及时批改：教师应在课后尽快批改学生的作业，确保学生能够在第一时间获得反馈。

2.详细评语：在批改作业时，教师应给出详细的评语，包括对正确答案的解释、对错误答案的分析，以及对学生思考过程的评价。

3.问题指导：对于作业中出现的普遍问题，教师应在课堂上进行讲解，帮助学生理解和解决。

4.个性化反馈：对于学生个体的问题，教师应给出个性化的反馈，帮助学生找到改进的方法。

5.成绩记录：教师应记录学生的作业成绩，作为学生评价的一部分，并在学期末进行综合评定。

6.作业展示：在下一节课的开始，教师可以选择一些具有代表性的作业进行展示，让学生互相学习，共同进步。

7.作业反思：鼓励学生在完成作业后进行自我反思，总结自己的学习收获和不足，并提出改进措施。

8.家长沟通：对于学生的作业情况，教师可以与家长进行沟通，共同关注学生的学习进度，形成教育合力。课后作业1.实验题

实验名称：烷烃的卤代反应

实验目的：观察烷烃与卤素在光照条件下的卤代反应，并分析反应条件对产物的影响。

实验材料：甲烷、氯气、紫外灯、集气瓶、导管等。

实验步骤：

（1）将甲烷和氯气按照一定比例混合，通入集气瓶中。

（2）开启紫外灯照射，观察反应现象。

（3）收集反应后的气体，并进行检测。

实验要求：分析反应条件对产物的影响，并解释原因。

答案：在紫外灯照射下，甲烷与氯气发生自由基取代反应，生成氯甲烷和氯化氢。反应条件对产物的影响：增加氯气的浓度，可以提高氯甲烷的产率；延长反应时间，产物分布更加均匀。

2.分析题

题目：分析下列有机化合物的结构，并判断它们是否属于同分异构体。

化合物：2-甲基丁烷、2,2-二甲基丙烷、3-甲基丁烷。

答案：这三个化合物不属于同分异构体。它们的分子式相同（均为C5H12），但结构不同，分别属于不同的烷烃同系物。

3.应用题

题目：根据下列反应，写出反应物和产物的结构式，并判断反应类型。

反应：CH4+Cl2→CH3Cl+HCl

答案：反应物：CH4（甲烷）、Cl2（氯气）；产物：CH3Cl（氯甲烷）、HCl（氯化氢）。反应类型：自由基取代反应。

4.综合题

题目：设计一种合成2-丁醇的路线，并注明每一步反应的类型和条件。

答案：合成路线：

（1）2-丁烯+H2O→2-丁醇（加成反应，使用催化剂）

（2）2-丁烯+HBr→2-溴丁烷（加成反应，使用催化剂）

（3）2-溴丁烷+KOH