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视频课题:高中化学人教版选修5有机化学基础2.1《乙炔》包头市第一中学
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高中化学人教版选修5有机化学基础2.1《乙炔》包头市第一中学
《乙炔》教学设计
一、课标要求
1、以乙炔为例,理解炔烃等有机化合物的性质。
2、能根据有机化学反应原理,初步学习实验方案的设计、评价、优选并完成实验。 3、在实践活动中,体会有机化合物在日常生活中的重要应用,同时关注有机物的合理使用。
二、教学背景分析
1、教材分析
人教版教材中脂肪烃包括烷烃、烯烃、 炔烃。乙炔是炔烃里具有代表性的重要物质之一,其结构和性质也是本课时的重要内容。学好乙炔,不仅可以巩固、理解烷烃和烯烃的知识,而且可以为今后学习苯打好基础。
2、学情分析
学生在前面已经学过甲烷、烷烃、乙烯、烯烃的结构和主要化学性质,以及烷烃和烯烃在物理性质方面的递变规律,并在一定程度上初步学会了较系统地学习某一类烃的方法,本节是在学生已有的不饱和烃的性质有关知识的基础上,通过炔烃的结构和性质的学习,进一步掌握不饱和烃的性质特点,并且让学生树立“从个别到一般,从特殊到普遍”的认识观。
3、本节内容分析
本节的教学重点是乙炔的实验室制备、性质和主要用途。让学生掌握乙炔的制备及其能被KMnO4酸性溶液氧化、能和溴以及HCl发生加成反应的主要化学性质。
在介绍乙炔的结构时,充分利用模型,让学生有真切的感受,增强生动感和形象感。在学习乙炔的性质时,则主要运用对比的方法。让学生将乙炔和乙烯的性质作对比,通过观察乙烯发生氧化、加成和乙炔发生氧化、加成实验现象中相同点和不同点,从而得出结论。使学生了解模型、对比、类推等科学研究的方法。 二、 设计理念:
脂肪烃——炔烃这部分需要学生掌握的主要内容是乙炔的实验室制法和乙炔的结构及化学性质。先以小魔术“冰的燃烧”引起学生的学习 兴趣。
乙炔的实验室制法这部分以制取乙炔为目的在学习其原理之后引导学生探讨实验室制取乙炔的装置图:制取装置、除杂装置和收集装置。根据烷烃、烯烃、炔烃的结构比较讨论乙炔的化学性质。 完成讨论后指导学生分组实验制取乙炔并验证其性质。
最后指导学生归纳总结炔烃的化学性质。整个教学过程以讨论归纳和实验为主要 形式。这样设计可以充分调动形学生的学习兴趣以及锻炼学生分析问题 的能力。 三、教学目标: (一)知识与技能
1.引导学生掌握乙炔的结构和主要性质,对学生进行结构决定性质,性质反映结构的教育。 2.通过球棍模型,培养学生的空间想象能力,培养学生的抽象思维能力。 3.掌握乙炔的实验室制法。
4.通过碳碳单键、双键、三键的比较,说明乙炔分子中存在碳碳三键的实验事实。 (二)过程与方法
1.通过学生插球棍模型,帮助学生理解乙炔的空间结构,激发学生的学习兴趣。
2.通过分组实验使学生掌握乙炔的制备原理及化学性质,培养学生严谨求实的科学态度以及理论联系实际的优良品质。
3.由于乙炔的化学性质与乙烯相似,因此本设计主要体现“学生探究性学习”的课堂模式。 (三)情感态度与价值观
1.形成主动参与的学习态度和体验合作学习的氛围,培养严谨求实、用于创新探索的精神 。 2.让学生学会对比论证的方法。
3.通过学生对实验事实的分析,培养学生理论联系实际的优良品质。 四、教学手段:多媒体课件、球棍模型、实验用品 教学方法:比较发现法、实验探究法 五、教学流程 教学环节 教师活动
学生活动
设计意图 环节一:
引入 [讲述]在本节课开始之前,我想给大家变一个魔术。你们见过冰燃烧吗?那你们觉得石头可以燃
烧吗?好像都不可以,今天我要告诉大家的是,它俩单独不可以燃烧,放在一起就可以燃烧了,你们相信吗?
这是冰,这是石头,放在一起,没着哈!我的魔法棒呢?见证奇迹的时刻到了!冰着了,而且越燃越旺!那这冰是怎么着的呢?是因为其中蕴含了我们今天要学的主角—乙炔。
学生思考回答 没见过
不可以
不相信
认真观察魔术
吸引学生注意力,提高学生兴趣。同时暗含了乙炔的制备原理。
环节二:乙炔的发现史及物理性质
1892年美国威尔森将生石灰和煤焦油混合放置在电炉中期望得到金属钙。结果得到了一种暗黑色固体,他将此种固体倒进水中,产生了大量无色、无味、密度略小于空气的气体,威尔森将它命名为电石气,又名乙炔。
从威尔森的实验中,大家能得到关于乙炔的哪些性质呢?
又经实验测定,乙炔微溶于水,易溶于有机溶剂。
听讲
提取其中的乙炔的物理性质
乙炔为无色、无味的气体,密度比空气略小。
感受乙炔的发现史,得到乙炔的物理性质。
环节三:乙炔的结构
得到纯净的乙炔之后,就需要知道乙炔的最简式、分子式、结构式了。于是我们进行了如下的实验操作,得到了一些结果。你能根据实验记录得到什么结论吗?
请根据实验记录计算出乙炔的最简式和分子式
猜想:乙炔可能具有的化学性质?
计算,得出结论。根据分子式及共价键理论,写出电子式及结构式。
由图可知,碳碳三键的键能小于碳碳单键的3倍,推测乙炔的碳碳三键容易断裂。类比乙烯,推测乙炔可能被氧化,发生加成反应和加聚反应。
由“研究有机物的一般步骤和
方法”求得乙炔的最简式和分子式。把知识联系起来。
环节四:乙炔的制
想要知道我们的猜想对不对需要实验结果说话。所以我们需要将乙炔制备出来。那乙炔是如何制备的呢?还记得刚刚威尔森的方法吗?将电石放入水中,即可制得电石气——乙炔,另
原理:CaC2 + 2H-O H® Ca(OH)2 + C2H2 药品:电石和水 装置:固液反应常温型
讲述乙炔的制备知
备 一种产物是氢氧化钙。大家仔细观察一下这个反应,乙炔是如何生成的?是不是可以看做电石的阴离子结合了水的氢原子。剩余的就是氢氧化钙了。
实验改进:
给大家5分钟时间开始实验。注意观察实验现象,完成下表。
收集方法:排水集气法 除杂:硫酸铜溶液
观察,分析。 1、硫酸铜的水和电石——反应试剂
2、酸性高锰酸钾试纸 溴水布条 注射器针头—— 乙炔性质检验 3、CuSO4——除杂 4、乙醇与棉花——减缓反应速率。
紫色试纸褪色
黄色布条褪色
燃烧,火焰明亮带有浓烈黑烟
识,是学生根据已有知识推测得到,老师起引导作用。实验改进这一步,锻炼学生的动手能力,培养学生的创新思
维,完成标中实验的素质教育。
环节五:
1、氧化反应 (1)燃烧
含碳量越大,燃烧越不
猜想
的结
乙炔的化学性质
(2)被高锰酸钾酸性溶液氧化
2、加成反应
(1)和溴水的反应
乙炔分子的不饱和程度比乙烯大。既可以发生1:1的加成,又可以发生1:2的加成。 (2)和氯化氢的反应
聚氯乙烯是一种高分子材料,可用作塑料。请设计实验步骤制备聚氯乙烯。
聚氯乙烯在使用过程中,易发生老化,会变硬、发脆、开裂等,并释放出对人体有害的氯化氢,故不宜使用聚氯乙烯制品直接盛装食物。
充分,伴有浓烟。
酸性高锰酸钾紫色褪去。
可以用于鉴别乙炔和乙烷。
听讲,明确聚氯乙烯塑料在生活中的用途。同时也注意聚氯乙烯塑料的使用注意事项,提高生活品质。 果得到验证,然后总结乙炔的相关反应及性质,符合学生的认知规律。 化学与生活的
相结合,让学生学有所用。
环节六 魔术揭秘
学生思考,回答。 冰块和电石反应产生乙炔; 浓硫酸溶于水放出大量的热;
高锰酸钾受热产生氧气; 具备乙炔燃烧的条件。
这一环节运用本节课和初中知
识,体会知识融会贯通。
环节
七
课堂小结 本节课,我们围绕乙炔,了解了其分子式、结构式、化学性质和主要用途。这也是我们学习
有机物的线索,分子式退出结构式,结构决定性
质,性质决定用途。了解了乙炔这一种物质之后,
那么含有碳碳三键的烃——炔烃,
相信大家不用我讲也略知一二了吗?这是我们下节课的内容。
理解,听讲。炔烃的代表物乙炔的化学性质已经全部了解,其实也就掌握了碳碳三键的性质。那含有碳碳三键官能团的炔烃的性质就能够推测了。
推测下节课炔烃的相关化学性质。
类比、举一反三的思维培养,会一种会一类!
六、板书设计
2.1.3 乙炔
一、物理性质
乙炔为无色、无味的气体,密度比空气略小, 微溶于水,易溶于有机溶剂。 二、结构
最简式:CH 分子式:C2H2 电子式: 结构式: 结构简式:
空间结构:键角180°,直线型 三、制备
1、原理:CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2 2、药品:碳化钙和饱和食盐水
3、装置: 固液反应常温型 四、化学性质 1、氧化反应 (1)被氧气氧化 2C2H2 + 5O2
4CO2 + 2H2O
(2)被高锰酸钾酸性溶液氧化 2、加成反应 (1) (2)
七、教学反思 (一)成功之处
1、以魔术引入,吸引学生眼球,带着极大的兴趣进入本节课。
2、抓住了主线,《乙炔和炔烃》这节课是选修5第二章第一节脂肪烃第3课时,是高中有机化学中很重要的一个知识点,学好乙炔的结构和性质对以后有机化合物的深入学习有很大帮助。这节课有它很明显的特点:主线突出,就是乙炔和乙烯结构上的相似性,根据结构决定性质这条规律,在上课的过程中始终抓住乙烯来引出乙炔的结构和性质。
3、准备充分。在备课过程中,我充分利用信息资源,对知识深挖掘,知识转折和衔接到位。例如乙炔的发现史、和第一章《研究有机物的一般步骤和方法》衔接体现知识的生长、球棍模型的准备,制备乙炔和性质检验一体化的实验、聚氯乙烯的应用、合成聚乙炔的意义等等。课堂中按照结构决定性质,实验证实性质教学主线来进行安排;采取教师提问、学生思考、教师引导学生分析、学生归纳、教师再提出新问题这样一种方式,使教学环环紧扣,知识层层推进,最终完成教学任务。
4、微型实验的引入,绿色环保,使每个学生都可以自己动手进行制备和性质检测。实验装置简单,易于操作。实验中试剂用量少,只需几粒电石,几毫升溶液,高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液均用相应的棉花替代,试剂用量微量化,尾气可以直接点燃,减少了对环境的污染,体现了绿色化学的思想。同时锻炼学生的动手能力,培养学生的创新思维。
5、对乙炔的性质教学中,不断的对比乙烯,既要关注这二者在性质上的相似,还要关注二者在性质的不同。例如,1mol分子只含有一个碳碳三键的炔烃可与2mol Br2发生加成反应,而1mol分子只含一个碳碳双键的烯烃只与1mol Br2发生加成反应。此外还有引导学生注意烯烃、炔烃和烷烃的关系,以联系的观点多角度地理解有机化学反应的应用。例如,烯烃和炔烃都可以使溴的四氯化碳溶液褪色,该反应常用于烯烃、炔烃与烷烃的鉴别。在催化剂作用下,烯烃、炔烃与氢气反应转化为饱和程度较高的烃。
6、课堂节奏松紧恰当,课堂完整性好。从整节课来看,时间的把握还是非常的不错的。 (二)不足之处
1、教学过程中,未能很有效的从学生反馈神态中提取学生掌握情况的信息,从而将教学步奏进行临时的调整。所以有时学生在某些地方还不理解,但我没有留够时间给他们理解就进入下一个知识的学习了。
2、讲课教室通风效果不好,所以准备实验我自己做的太多了,学生动手相对较少。
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