《來自石油和煤的兩種基本化工原料》導學案一、教材分析1、教材版本：人教版2、所屬冊數：必修23、章節(jié)：第三章有機化合物第二節(jié)4、課文主旨本節(jié)課主要介紹來自石油和煤的兩種基本化工原料，也就是乙烯和苯。這兩種物質在化工生產以及日常生活中都有著極為重要的意義。對于乙烯，我們要學習它的分子結構、物理性質、化學性質（如加成反應、氧化反應等）；對于苯，要掌握它獨特的分子結構（平面正六邊形等），以及它的物理性質和化學性質（比如取代反應、加成反應的特殊性）。通過對這兩種物質的學習，能讓同學們初步建立起對有機化工原料的認識，也為后續(xù)學習更多有機化合物奠定基礎。二、學情分析1、知識基礎同學們在之前的學習中已經對有機化合物有了一定的了解，知道了有機化合物的概念、碳的成鍵特點等基礎知識。但對于乙烯和苯這種具體的、有代表性的有機化工原料的認識還比較模糊。2、能力基礎在化學學習的技能方面，同學們已經掌握了一些基本的化學實驗操作技能，也有一定的觀察和分析實驗現象的能力。不過，對于像乙烯和苯化學性質探究實驗中的一些復雜現象的解釋和推理能力還有待提高。3、思維特點高中階段的學生思維比較活躍，對新鮮事物充滿好奇心，喜歡探索。但是對于抽象概念的理解可能存在困難，例如苯的分子結構，需要我們采用多種教學方法來幫助他們理解。三、教學目標1、知識與技能目標知道乙烯和苯的分子結構，能準確寫出它們的分子式、結構式、結構簡式。掌握乙烯和苯的物理性質，如顏色、狀態(tài)、氣味、密度、溶解性等。理解乙烯和苯的化學性質，包括乙烯的加成反應（如與溴水、氫氣等的加成）、氧化反應（燃燒和被酸性高錳酸鉀溶液氧化），苯的取代反應（如與液溴、硝酸的取代）和加成反應（與氫氣的加成）。2、過程與方法目標通過對乙烯和苯分子結構的探究，培養(yǎng)同學們的空間想象能力和邏輯思維能力。在學習乙烯和苯化學性質的過程中，通過實驗觀察、分析和總結，提高同學們的實驗操作能力和科學探究能力。引導同學們對比乙烯和苯的結構與性質，學會歸納總結有機化合物結構與性質之間的關系。3、情感態(tài)度與價值觀目標了解乙烯和苯在化工生產中的重要作用，體會化學與生活、生產的緊密聯系，提高同學們學習化學的興趣。通過對乙烯和苯化學性質的學習，培養(yǎng)同學們嚴謹的科學態(tài)度和勇于探索的精神。四、教學重難點1、教學重點乙烯和苯的分子結構。乙烯和苯的化學性質。乙烯和苯結構與性質之間的關系。2、教學難點乙烯的加成反應原理。苯的分子結構（特殊的鍵型）以及苯的化學性質與結構的關系。五、教學方法1、講授法對于乙烯和苯的基礎知識，如分子結構、物理性質等內容，采用講授法可以高效地傳遞知識。例如在講解乙烯分子的平面結構和苯分子的平面正六邊形結構時，通過直接講授，讓同學們先有一個清晰的概念。2、實驗探究法在學習乙烯和苯的化學性質時，實驗探究法是非常有效的。比如探究乙烯與溴水的加成反應，我們可以讓同學們自己動手做實驗，觀察實驗現象（溴水褪色），然后引導他們思考反應的本質。對于苯的取代反應，如苯與液溴在鐵作催化劑下的反應，通過實驗讓同學們看到有溴化氫氣體生成等現象，從而深入理解反應原理。3、多媒體輔助教學法利用多媒體展示乙烯和苯的分子結構模型、化工生產流程等內容。例如，在講解乙烯的分子結構時，可以通過動畫展示碳碳雙鍵的結構特點，使抽象的結構變得直觀易懂；在介紹乙烯和苯的化工用途時，通過視頻展示石油裂解制取乙烯以及煤的干餾制取苯的過程，讓同學們更直觀地感受到這兩種化工原料的來源和重要性。4、對比歸納法在學習完乙烯和苯的結構與性質后，引導同學們對比兩者的異同點。例如，對比乙烯和苯的化學性質，發(fā)現乙烯易發(fā)生加成反應，而苯的加成反應相對較難；乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，而苯不能。通過這樣的對比歸納，能幫助同學們更好地理解和記憶這兩種物質的性質，也能加深對有機化合物結構與性質關系的認識。六、教學過程（一）導入新課（5分鐘）1、故事導入同學們，今天老師給大家講個小故事。在很久以前，有一個果農發(fā)現他果園里的未成熟的果實總是很快就成熟了，而且這種現象還很普遍。這可把他給愁壞了，他以為是有什么鬼怪作祟呢。后來經過科學家的研究發(fā)現，原來是一種氣體在作怪，這種氣體就是乙烯。乙烯就像一個神奇的小魔法師，能讓果實快速成熟。那乙烯到底是一種什么樣的物質呢？它為什么有這么神奇的功效呢？今天我們就來一起學習來自石油和煤的兩種基本化工原料，首先來了解乙烯。2、提問引導大家在生活中有沒有見過一些塑料制品呢？像塑料瓶、塑料袋之類的。這些塑料制品很多都是以石油為原料制取的，而乙烯就是石油化工中的一種非常重要的產品。那大家猜猜乙烯的結構和性質會是怎樣的呢？（二）新課講授（30分鐘）1、乙烯的分子結構（10分鐘）模型展示與講解首先，老師給大家展示乙烯的分子結構模型（可以是球棍模型或者比例模型）。同學們看，乙烯分子是由兩個碳原子和四個氫原子組成的。兩個碳原子之間是雙鍵連接，這是乙烯分子結構的一個重要特點。我們用分子式表示乙烯就是C?H?。它的結構式是這樣的（在黑板上畫出乙烯的結構式），為了書寫方便，我們還有結構簡式，乙烯的結構簡式是CH?=CH?。大家要注意這個雙鍵，它決定了乙烯很多獨特的性質。提問鞏固那老師現在考考大家，乙烯分子中的碳原子是采取什么雜化方式呢？（答案：sp2雜化）空間結構描述從空間結構來看，乙烯分子是平面結構，所有的原子都在同一個平面上。大家可以想象一下，就像一張紙一樣，所有的原子都在這張紙上。這和我們之前學過的甲烷分子結構有很大的不同，甲烷是正四面體結構。那同學們能不能自己動手用小球和小棍制作一個乙烯的分子模型呢？2、乙烯的物理性質（5分鐘）直接講授了解了乙烯的分子結構，我們再來看看乙烯的物理性質。乙烯是一種無色稍有氣味的氣體，比空氣略輕（相對分子質量為28，空氣平均相對分子質量約為29），難溶于水。同學們可以這樣記憶，無色有味氣難溶，密度略小空氣同。生活實例聯系在生活中，我們有時候能聞到水果散發(fā)出來的淡淡的香味，其實這其中就可能有乙烯的存在。因為乙烯是一種氣體，它可以在空氣中擴散，讓我們聞到它的氣味。3、乙烯的化學性質（15分鐘）加成反應（8分鐘）實驗演示老師現在來做一個小實驗，將乙烯氣體通入溴的四氯化碳溶液中，同學們仔細觀察實驗現象。（進行實驗操作，同學們看到溴的四氯化碳溶液褪色）現象解釋與反應原理講解大家看到溴的四氯化碳溶液褪色了，這是為什么呢？這就是乙烯的一個非常重要的化學性質——加成反應。乙烯分子中的碳碳雙鍵中有一個鍵比較容易斷裂，當它遇到溴分子時，雙鍵中的一個鍵斷裂，每個碳原子分別與一個溴原子結合，生成了1,2二溴乙烷。反應方程式是CH?=CH?+Br?→CH?BrCH?Br。這個反應就像兩個小伙伴手拉手一樣，乙烯的兩個碳原子和溴分子的兩個溴原子分別拉起手來，形成了新的化合物。拓展提問那同學們想一想，乙烯除了能和溴發(fā)生加成反應，還能和哪些物質發(fā)生加成反應呢？（引導同學們思考乙烯與氫氣、氯化氫、水等的加成反應）氧化反應（7分鐘）燃燒反應首先我們來看乙烯的燃燒反應。乙烯在空氣中燃燒，會產生明亮的火焰，并且伴有黑煙。這是因為乙烯的含碳量比較高，燃燒不完全。反應方程式是C?H?+3O?→2CO?+2H?O。同學們要注意觀察火焰的顏色和黑煙的情況哦。被酸性高錳酸鉀溶液氧化現在老師再做一個實驗，將乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，同學們觀察會有什么現象。（進行實驗操作，同學們看到酸性高錳酸鉀溶液褪色）乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，這也是乙烯的一個重要化學性質。不過這個反應和加成反應不一樣，它是一個氧化反應，乙烯被氧化成二氧化碳等物質。但是這個反應在有機化學合成中一般不用于制備羧酸等物質，因為反應比較復雜，產物不易控制。（三）課堂練習（15分鐘）1、基礎知識練習寫出乙烯的分子式、結構式、結構簡式。（答案：分子式C?H?，結構式，結構簡式CH?=CH?）2、化學性質練習乙烯與溴水發(fā)生反應的類型是什么？寫出反應方程式。（答案：加成反應，CH?=CH?+Br?→CH?BrCH?Br）乙烯在空氣中燃燒的現象是什么？寫出反應方程式。（答案：產生明亮火焰伴有黑煙，C?H?+3O?→2CO?+2H?O）3、結構與性質關系練習為什么乙烯能發(fā)生加成反應？（答案：因為乙烯分子中含有碳碳雙鍵，雙鍵中的一個鍵容易斷裂，從而能與其他物質發(fā)生加成反應）（四）課堂小結（5分鐘）1、教師引導總結同學們，這節(jié)課我們學習了乙烯的很多知識。首先我們了解了乙烯的分子結構，它是平面結構，含有碳碳雙鍵。然后我們學習了乙烯的物理性質，無色稍有氣味的氣體，難溶于水等。最重要的是乙烯的化學性質，包括加成反應和氧化反應。大家要記住乙烯加成反應的原理以及它與不同物質加成的反應方程式，還有它燃燒和被酸性高錳酸鉀溶液氧化的現象和反應方程式。通過對乙烯的學習，我們也初步了解了有機化合物結構與性質之間的關系，這種關系在我們以后學習其他有機化合物的時候也非常重要。2、學生補充回答鼓勵同學們補充老師總結中遺漏的知識點或者提出自己在學習過程中的疑問。（五）布置作業(yè)（5分鐘）1、書面作業(yè)課本上關于乙烯的課后練習題，認真完成并且書寫工整。2、拓展作業(yè)查閱資料，了解乙烯在農業(yè)上催熟果實的原理以及乙烯在現代工業(yè)中的其他應用，寫一篇300~500字的小短文。七、教學反思1、成功之處在教學過程中，采用多種教學方法相結合，如實驗探究法讓同學們對乙烯的化學性質有了更直觀的認識，多媒體輔助教學法使抽象的分子結構變得形象易懂。通過課堂練習和提問，同學們對知識點的掌握情況較好，能夠積極參與課堂互動。2、不足之處在講解乙烯的分子結構時，對于一些基礎較差的同學來說，可能理解起來還有一定的困難。在以后的教學中，可以增加更多的實例或者模型演示來幫助他們理解。3、改進措施對于抽象概念的講解，可以采用小組討論的方式，讓同學們互相交流自己的理解，然后教師再進行總結和補充。在實驗教學方面，可以讓同學們更多地參與實驗設計和操作過程，提高他們的實驗探究能力。八、苯的教學過程（一）導入新課（5分鐘）1、生活實例導入同學們，我們都知道汽車尾氣對環(huán)境有污染，現在很多汽車都采用了一種清潔燃料——天然氣。那大家知道天然氣的主要成分是什么嗎？（甲烷）那除了天然氣，還有一種燃料也很常見，那就是汽油。汽油是從石油中提煉出來的，在石油的加工過程中，除了能得到乙烯等物質，還能得到一種非常重要的化工原料——苯。苯在我們的生活中也有很多應用，比如油漆中就含有苯。那苯到底是一種什么樣的物質呢？今天我們就來學習苯。2、提問啟發(fā)大家看到過油漆的顏色和聞到過油漆的氣味吧？那油漆中的苯會有什么樣的結構和性質呢？（二）新課講授（30分鐘）1、苯的分子結構（10分鐘）歷史故事講述同學們，苯的分子結構的發(fā)現可是一段很有趣的歷史呢。在19世紀，科學家們對苯的分子結構進行了大量的研究。當時，根據苯的化學組成C?H?，按照當時的有機化學理論，科學家們怎么也想不出苯的分子結構應該是什么樣的。后來，德國化學家凱庫勒在一次夢中得到了靈感，他夢到一條蛇咬住了自己的尾巴，于是他提出了苯的環(huán)狀結構。那苯的實際分子結構是怎樣的呢？模型展示與講解老師給大家展示苯的分子結構模型（球棍模型或者比例模型）。苯分子是一個平面正六邊形結構，六個碳原子和六個氫原子都在同一個平面上。它的分子式是C?H?，結構式是（在黑板上畫出苯的結構式），結構簡式我們可以寫成或者。這里要注意苯分子中的碳碳鍵，它既不是單純的單鍵，也不是單純的雙鍵，而是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊的鍵。結構特點提問那同學們想一想，苯分子這種特殊的鍵型會對它的性質產生什么樣的影響呢？2、苯的物理性質（5分鐘）直接講授苯是一種無色有特殊氣味的液體，密度比水小，不溶于水，易溶于有機溶劑。如果把苯和水放在一起，會看到苯浮在水面上，就像油浮在水面上一樣。同學們可以這樣記憶，無色有味液苯體，密度小水不溶水。生活實例聯系在裝修房子的時候，我們會聞到油漆有一股刺鼻的氣味，這其中就有苯的氣味。因為苯是油漆中的一種有機溶劑，它可以溶解油漆中的其他成分，使油漆能夠均勻地涂抹在物體表面。3、苯的化學性質（15分鐘）取代反應（8分鐘）實驗演示老師現在來做一個苯的取代反應實驗。在一個裝有苯和液溴的燒瓶中，加入少量鐵粉作催化劑，然后給燒瓶加熱，同學們觀察實驗現象。（進行實驗操作，同學們看到燒瓶中有白霧產生，反應后的液體倒入水中，在水底有油狀液體生成）現象解釋與反應原理講解大家看到的白霧是生成的溴化氫氣體與空氣中的水蒸氣結合形成的小液滴。水底的油狀液體是生成的溴苯。這個反應就是苯的取代反應，苯分子中的一個氫原子被溴原子取代，反應方程式是C?H?+Br?→C?H?Br+HBr。在這個反應中，苯的特殊鍵型使得它能夠發(fā)生取代反應，而不是像烯烴那樣容易發(fā)生加成反應。拓展提問那苯除了能和液溴發(fā)生取代反應，還能和其他