化學(xué)必修 第二冊(cè)乙烯與有機(jī)高分子材料第二課時(shí)教案

這是一份化學(xué)必修 第二冊(cè)乙烯與有機(jī)高分子材料第二課時(shí)教案，共8頁(yè)。教案主要包含了烴的定義與分類，有機(jī)高分子材料等內(nèi)容，歡迎下載使用。
教學(xué)分析
教學(xué)目標(biāo)
評(píng)價(jià)目標(biāo)
通過(guò)對(duì)甲烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行歸納總結(jié)和對(duì)比分析的活動(dòng)方式,認(rèn)識(shí)三種常見(jiàn)烴類物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)(化學(xué)鍵、空間結(jié)構(gòu))特點(diǎn),并進(jìn)一步幫助學(xué)生從微觀的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的視角來(lái)探析有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):甲烷、乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及烴的分類。
難點(diǎn):烴分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
教法、學(xué)法
歸納法。
課時(shí)安排
1課時(shí)。
教學(xué)準(zhǔn)備
球棍模型、乙烯、酸性高錳酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液。
教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)反思
本節(jié)課非常適合學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),研究性學(xué)習(xí)也是新課程的必修內(nèi)容,它是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下,從社會(huì)生活中選擇和確定研究專題,主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的一種學(xué)習(xí)活動(dòng)。課堂微型研究性學(xué)習(xí)是以研究性學(xué)習(xí)的流程開(kāi)展課程學(xué)習(xí)活動(dòng)的學(xué)習(xí)方式,其基本流程是選取課題→文獻(xiàn)研究→設(shè)計(jì)方案→探究實(shí)踐→撰寫報(bào)告→答辯質(zhì)疑→總結(jié)提高,以提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。
板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) 乙烯與有機(jī)高分子材料
第2課時(shí) 烴 有機(jī)高分子材料
一、烴的定義與分類
1.烴的定義
2.烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴
3.烴的分類:根據(jù)碳骨架的不同,還可以將烴分為鏈狀烴和環(huán)狀烴。
二、有機(jī)高分子材料
1.有機(jī)高分子材料的分類
2.塑料、橡膠和纖維
備課資源
19世紀(jì)初,像歐洲其他的城市一樣,倫敦也已經(jīng)使用煤氣來(lái)照明。當(dāng)時(shí)生產(chǎn)這種氣體的原料是一種魚油(如鯨魚或鱈魚的油),生產(chǎn)煤氣的方法是把魚油滴在加熱的爐子上,魚油就分解產(chǎn)生了煤氣。在煤氣的生產(chǎn)過(guò)程中,除了這種大量的可供照明用的氣體以外,還在用完后的桶中留下了一種油狀的液體,這種副產(chǎn)品一直沒(méi)有被人們開(kāi)發(fā)和利用,甚至在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)人問(wèn)津。
法拉第不僅在物理學(xué)上的成就很大,在化學(xué)史上也會(huì)經(jīng)常露面。英國(guó)化學(xué)與物理學(xué)家法拉第是第一個(gè)對(duì)這種副產(chǎn)品產(chǎn)生興趣的科學(xué)家,在一位朋友的幫助下,他從工廠得到了相當(dāng)可觀的這種副產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)初步的觀察,法拉第認(rèn)定這種油狀液體是一種混合物。因此,第一步應(yīng)該把這種混合物的各個(gè)組分分離開(kāi)來(lái),然后才能一一研究。法拉第采用蒸餾的方法,并在低溫下把蒸氣冷凝成各個(gè)餾分,每隔10 ℃更換一次接收容器。后來(lái)法拉第還是覺(jué)得研究工作做得不夠細(xì)致,所以他又把所得到的各個(gè)餾分加以精制。最后,法拉第終于從這些艱苦的、枯燥乏味的工作中獲得了具有重要意義的結(jié)果。他發(fā)現(xiàn),在80 ℃到87 ℃這個(gè)范圍內(nèi)蒸餾出液體時(shí),溫度比較恒定,而且在這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)可以蒸餾出大量的液體。與此相反,在其他溫度區(qū)間蒸餾液體時(shí),溫度不斷升高,說(shuō)明這時(shí)不存在大量的組成固定的液體。
這一種現(xiàn)象對(duì)法拉第的啟示很大。于是他就集中注意力研究從80 ℃到87 ℃這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)獲得的餾分,并把它反復(fù)地精制。最后,法拉第終于成功地分離出了這種具有固定組成的新的碳?xì)浠衔铩．?dāng)時(shí),法拉第在測(cè)定這種碳?xì)浠衔锏慕M成后,認(rèn)為其中碳元素與氫元素的質(zhì)量比較高,所以他把這種化合物叫做氫的重碳化合物,今天人們稱為苯。
法拉第進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),苯在通常的條件下是一種無(wú)色透明液體,有一種特殊的氣味,或可以說(shuō)略帶杏仁味。當(dāng)把這種液體放在冰水中冷卻到0 ℃時(shí),它就會(huì)結(jié)晶出來(lái),往往能夠在玻璃容器的器壁上長(zhǎng)樹(shù)枝狀的結(jié)晶。如果把這個(gè)玻璃容器從冰水中取出,讓它的溫度慢慢上升,那么在5.5 ℃時(shí)這些樹(shù)枝狀的結(jié)晶就會(huì)熔化。把熔化后的液體露置在空氣中,它將全部揮發(fā)完。當(dāng)時(shí)法拉第觀察到的這些性質(zhì)都和我們現(xiàn)今的認(rèn)識(shí)是一樣的。
課標(biāo)要求
素養(yǎng)要求
1.了解烴的定義及分類,掌握烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴的組成及結(jié)構(gòu)。
2.初步認(rèn)識(shí)有機(jī)高分子材料的組成、性能,了解塑料、合成橡膠、合成纖維的性能及在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。
1.證據(jù)推理與模型認(rèn)知。
2.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。
主題
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
【問(wèn)題情境】碳在地殼中的含量很低,但是含有碳元素的有機(jī)化合物卻分布極廣。與無(wú)機(jī)化合物相比,有機(jī)化合物的組成元素并不復(fù)雜,但化合物數(shù)量眾多,性質(zhì)各異。有機(jī)化合物不僅構(gòu)成了生機(jī)勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和藥物的主要來(lái)源。那么我們是如何擁有這么多種類繁多的有機(jī)物的呢?
【問(wèn)題探究】
(1)比較CH4、CH2CH2的化學(xué)性質(zhì),并分析其化學(xué)性質(zhì)與二者結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
(2)乙炔是甲烷或乙烯的同系物嗎?為什么?
交流討論。
(1)
物質(zhì)
甲烷
乙烯
與Br2
反應(yīng)
Br2試劑
溴蒸氣
溴單質(zhì)或其溶液
反應(yīng)條件
光照
無(wú)
反應(yīng)類型
取代反應(yīng)
加成反應(yīng)
氧化
反應(yīng)
和O2反應(yīng)
燃燒,火焰呈藍(lán)色
燃燒,火焰明亮且伴有黑煙
與酸性KMnO4溶液反應(yīng)
不反應(yīng)
褪色
性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的關(guān)系
CH4分子中的碳原子為飽和結(jié)構(gòu),所成的鍵為單鍵,性質(zhì)穩(wěn)定,主要發(fā)生取代反應(yīng)
CH2CH2分子中的碳原子為不飽和結(jié)構(gòu),碳原子之間所成的鍵為碳碳雙鍵,其中一個(gè)鍵容易斷裂,性質(zhì)活潑,主要發(fā)生氧化、加成反應(yīng)
(2)不是,它們的結(jié)構(gòu)不相似,分子組成也不相差1個(gè)或若干個(gè)CH2。
認(rèn)識(shí)有機(jī)物研究方法的重要性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣。
一、烴的定
義與分類
【講授】
1.烴的定義。
2.烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴。
3.烴的分類。
【活動(dòng)探究】烴的分子結(jié)構(gòu)。
【目的】
以甲烷、乙烯和乙炔為例,借助模型認(rèn)識(shí)烴的分子結(jié)構(gòu)。
【活動(dòng)】
(1)根據(jù)碳原子的成鍵規(guī)律和甲烷、乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)式,寫出三者的電子式,并討論其分子中有哪些類型的化學(xué)鍵。
(2)結(jié)合以上分析,使用分子結(jié)構(gòu)模型(或橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙簽等代用品)搭建甲烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型。展示并描述三者的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
【探究】乙炔是最簡(jiǎn)單的炔烴。
【問(wèn)題探究1】乙炔的分子式為C2H2,根據(jù)你對(duì)有機(jī)物的成鍵認(rèn)識(shí),推測(cè)它的結(jié)構(gòu)式。
【問(wèn)題探究2】根據(jù)乙炔的結(jié)構(gòu)推測(cè)乙炔可能的性質(zhì)。
【科學(xué)史話】芳香族化合物與苯。
1.芳香族化合物:分子中含有苯環(huán)的有機(jī)物。
2.苯的組成與結(jié)構(gòu)。
3.苯的用途:
苯是一種重要的有機(jī)化工原料和有機(jī)溶劑,被廣泛用于生產(chǎn)醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、染料、洗滌劑和合成高分子材料等。
【要點(diǎn)歸納】
1.烴的定義
僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)化合物稱為碳?xì)浠衔?也稱為烴。
2.烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴
(1)烷烴:分子中的碳原子之間只以單鍵結(jié)合,剩余價(jià)鍵均被氫原子“飽和”的烴稱為飽和烴,即烷烴。
(2)烯烴:分子中含有碳碳雙鍵的烴稱為烯烴。
(3)炔烴:分子中含有碳碳三鍵的烴稱為炔烴。
(4)芳香烴:分子中含有苯環(huán)的烴稱為芳香烴。
3.烴的分類
根據(jù)碳骨架的不同,還可以將烴分為鏈狀烴和環(huán)狀烴。
【要點(diǎn)歸納】
烴
甲烷
乙烯
乙炔
電子式
H∶C??C∶H
化學(xué)鍵
C—H共價(jià)單鍵
C—H共價(jià)單鍵和共價(jià)鍵
C—H共價(jià)單鍵和—C≡C—共價(jià)鍵
球棍
模型
分子
結(jié)構(gòu)
特點(diǎn)
碳原子4個(gè)單電子完全和4個(gè)氫原子形成4個(gè)共價(jià)單鍵,形成以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)
碳原子和碳原子形成碳碳雙鍵,剩余價(jià)鍵完全和氫原子形成C—H單鍵,鍵和鍵夾角為120°,2個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子在同一平面內(nèi)
碳原子和碳原子形成碳碳三鍵,剩余價(jià)鍵和氫原子形成C—H單鍵,鍵和鍵夾角為180°,2個(gè)氫原子和2個(gè)碳原子成直線結(jié)構(gòu)

【問(wèn)題探究1】H—C≡C—H。
【問(wèn)題探究2】與乙烯的性質(zhì)相似。
(1)氧化反應(yīng):燃燒、使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
(2)加成反應(yīng):能使溴水褪色等。
(3)加聚反應(yīng)。
認(rèn)識(shí)苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
分子式
結(jié)構(gòu)式
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
空間形狀
C6H6
(或)
平面正六邊形
其中,苯環(huán)中的碳原子之間的鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵,苯分子中6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子都在同一平面內(nèi)。
認(rèn)識(shí)到對(duì)有機(jī)化合物的研究,需要在了解碳原子的成鍵規(guī)律的基礎(chǔ)上,認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu),以及決定其分類與性質(zhì)的特征基團(tuán),進(jìn)而認(rèn)識(shí)有機(jī)化學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)化,進(jìn)而合成新的物質(zhì)。
二、有機(jī)高
分子材料
【講授】
1.有機(jī)高分子材料的分類。
2.塑料、橡膠和纖維。
1.有機(jī)高分子材料的分類
根據(jù)來(lái)源不同可將有機(jī)高分子材料分為天然有機(jī)高分子材料和合成有機(jī)高分子材料。
(1)天然有機(jī)高分子材料:如棉花、羊毛、天然橡膠等。
(2)合成有機(jī)高分子材料:如塑料、合成纖維、合成橡膠、黏合劑、涂料等。
2.塑料、橡膠和纖維
(1)塑料
①成分
主要成分
合成樹(shù)脂
添加劑
增塑劑提高塑性
防老劑防止塑料老化
著色劑使塑料著色
②主要性能
塑料具有強(qiáng)度高、密度小、耐腐蝕、易加工等優(yōu)良的性能。
③塑料的危害與治理
a.白色污染:塑料污染。
b.治理方法:限用;廢棄塑料資源化;推廣使用可降解塑料。
(2)橡膠
①天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
。
②硫化橡膠:工業(yè)上用硫與橡膠作用進(jìn)行橡膠硫化,使線型的高分子鏈之間通過(guò)硫原子形成化學(xué)鍵,產(chǎn)生交聯(lián),形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而提高強(qiáng)度、韌性、彈性和化學(xué)穩(wěn)定性。
③常見(jiàn)合成橡膠有丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠,還有氟橡膠、硅橡膠等特種橡膠。
④主要用途:制輪胎和各種密封材料,在航空、航天和國(guó)防等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。
(3)纖維
①天然纖維:棉花、羊毛、蠶絲和麻等。
②化學(xué)纖維:
a.再生纖維:黏膠纖維、大豆蛋白纖維等。
b.合成纖維:聚丙烯纖維(丙綸)、聚氯乙烯纖維(氯綸)等。
合成纖維的性能:強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不易蟲蛀等。
主要用途:制繩索、漁網(wǎng)等,廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。
【閱讀】黏合劑和涂料。

初步認(rèn)識(shí)有機(jī)高分子材料的組成、性能,了解塑料、合成橡膠、合成纖維的性能及在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。
了解常見(jiàn)的有機(jī)高分子材料及分類。
評(píng)價(jià)反饋
1.下列有關(guān)烴的說(shuō)法正確的是( )
A.烴中除了含碳元素和氫元素之外,還可能含其他元素
B.根據(jù)烴分子中碳原子間的成鍵方式不同,可把烴分為飽和烴和不飽和烴
C.分子中含有苯環(huán)的有機(jī)物就是芳香烴
D.乙烯和乙炔分子中都含有不飽和鍵,故它們互為同系物
【答案】B
2.人們?cè)谌粘Ｉ钪写罅渴褂酶鞣N高分子材料。下列說(shuō)法正確的是( )
A.天然橡膠易溶于水
B.羊毛是合成高分子材料
C.聚乙烯塑料是天然高分子材料
D.聚氯乙烯塑料會(huì)造成“白色污染”
【答案】D
3.已知丙烷和甲烷互為同系物。下列有關(guān)丙烷的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.丙烷屬于飽和烴
B.丙烷和氯氣在光照條件下可發(fā)生取代反應(yīng)
C.丙烷能使酸性KMnO4溶液褪色
D.丙烷分子中3個(gè)碳原子不在同一直線上
【答案】C
4.下列有機(jī)物分子中,所有原子不可能在同一平面內(nèi)的是( )

A.CH2CHClB.CH3CH2CH3
C.D.CF2CF2
【答案】B
5.下列高分子材料屬于天然高分子材料的是( )
A.聚乙烯塑料B.麻
C.丁苯橡膠D.脲醛樹(shù)脂
【答案】B
6.下列對(duì)乙烯和聚乙烯的描述不正確的是( )
A.乙烯是純凈物,聚乙烯是混合物
B.乙烯的性質(zhì)與聚乙烯相同
C.常溫下,乙烯是氣體,聚乙烯是固體
D.乙烯可使溴水褪色,而聚乙烯則不能
【答案】B
課堂小結(jié)