高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第二冊(cè)第二節(jié) 乙烯與有機(jī)高分子材料優(yōu)質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)

這是一份高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第二冊(cè)第二節(jié) 乙烯與有機(jī)高分子材料優(yōu)質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)，共10頁。教案主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，核心素養(yǎng)，活動(dòng)探究，問題和討論，科學(xué)史話，課堂練習(xí)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
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








本節(jié)教材在介紹乙烯的物理性質(zhì)后，給出乙烯的分子式、結(jié)構(gòu)式和分子結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生直觀地了解乙烯與烷烴在結(jié)構(gòu)上的差異，引出下文對(duì)二者化學(xué)性質(zhì)差異的討論。教材還以聚乙烯為例介紹了鏈節(jié)、單體、聚合度等高分子基本概念，以利于接下來學(xué)習(xí)合成高分子與生物高分子。


教材中加入一個(gè)活動(dòng)，該活動(dòng)通過學(xué)生搭建甲烷、乙烯和乙塊的分子結(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，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)三種常見烴類物質(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)鍵的視角來探析有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。


對(duì)于有機(jī)高分于材料，本節(jié)結(jié)合大量實(shí)例介細(xì)塑料、橡膠與纖維的組成、類別、性質(zhì)與應(yīng)用，突出有機(jī)化學(xué)的社會(huì)價(jià)值。與初中教材相比，這里進(jìn)一步介路制料的化學(xué)成分，并以天然的膠和硫化搬膠為例，結(jié)合有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系對(duì)材料的發(fā)展與性能優(yōu)化進(jìn)行說期，提升學(xué)業(yè)對(duì)材料的認(rèn)識(shí)層次。最后，教材通過“思考與討論”欄目讓學(xué)生意理已學(xué)過的各類材的知識(shí)，借此深化學(xué)生對(duì)無機(jī)物和有機(jī)物的分類及組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途的認(rèn)識(shí)。





【學(xué)習(xí)目標(biāo)】


1、了解烴的概念及分類，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。


【核心素養(yǎng)】


1、證據(jù)推理與模型認(rèn)知：了解烴的概念及分類，了解常見烴的組成及結(jié)構(gòu)


2、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：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





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)。





球棍模型，乙烯，高錳酸鉀，溴的四氯化碳。





【引入】


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源。那么我們?nèi)绾斡幸?guī)律的種類繁多的有機(jī)物呢？


對(duì)有機(jī)化合物的研究，需要在了解碳原子成鍵規(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，合成新的物質(zhì)。


【講解】


一、烴


1.烴的概念


僅含 和 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


烷烴：只含 和 兩種元素，分子中的碳原子之間都以 結(jié)合，碳原子的剩余價(jià)鍵均與 結(jié)合，使碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“ ”，這樣的一類有機(jī)化合物稱為 ，也稱為烷烴。


烯烴：烴分子中含有碳碳雙鍵的烴稱為烯烴。


炔烴：烴分子中含有碳碳三鍵的烴稱為炔烴。


芳香烴：烴分子中含有苯環(huán)的烴稱為芳香烴。


除了烯烴，炔烴也是一類重要的不飽和烴。乙炔是最簡單的炔烴。


苯是芳香烴的母體，是一種具有環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)的不飽和烴，其結(jié)構(gòu)式習(xí)慣上簡寫為 。


實(shí)際上苯分子中6個(gè)碳原子之間的鍵完全相同。所以也常用來表示苯分子的結(jié)構(gòu)。


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。





【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)。

















【問題和討論】


(1) 比較CH4、CH2=CH2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？


【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)


其中，苯環(huán)中的碳碳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)。


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，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。


【講解】


二、有機(jī)高分子材料


1.有機(jī)高分子材料的分類


根據(jù)來源不同可將有機(jī)高分子材料分為 有機(jī)高分子材料和 有機(jī)高分子材料。


天然有機(jī)高分子材料：如 、 、 等。


合成有機(jī)高分子材料：如 、 、 、黏合劑、涂料等。





2.三大合成高分子材料——塑料、橡膠和纖維


(1)塑料


①成分


②主要性能


塑料具有強(qiáng)度 、密度 、耐 ， 加工等優(yōu)良的性能。


③常用塑料用途


(2)橡膠


①天然橡膠主要成分是 ，結(jié)構(gòu)簡式 。


②硫化橡膠：工業(yè)上用硫與橡膠作用進(jìn)行硫化，使線型的高分子鏈之間通過硫原子形成化學(xué)鍵，產(chǎn)生交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高強(qiáng)度、韌性和化學(xué)穩(wěn)定性。


③常見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 ，在航空、航天、國防等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。





(3)纖維


①分類：


纖維eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(天然纖維：棉花、羊毛、蠶絲和麻等,化學(xué)纖維\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(再生纖維：黏膠纖維、大豆蛋白纖維,合成纖維：聚丙烯纖維?丙綸?、聚氯乙烯, 纖維?氯綸?等))))


②合成纖維性能：強(qiáng)度 、彈性 、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不易蟲蛀等。


③主要用途：制 、繩索、漁網(wǎng)等，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。





三、黏合劑和涂料


黏合劑又稱膠黏劑，日常生活中常用的船舶、車輛，以及家電、家具的保護(hù)和裝覆糊、膠水就是最普通的黏合劑。黏合劑根飾。特種涂料在化工、航空等領(lǐng)域具有重要據(jù)來源可分為天然黏合劑和合成黏合劑。人們的用途。很早就使用動(dòng)物的皮或魚鏢熬膠，用于黏結(jié)木材。合成黏合劑的黏結(jié)力強(qiáng)，性能優(yōu)異，得到了廣泛的應(yīng)用。近幾十年來，汽車、電子等行業(yè)的發(fā)展對(duì)黏合劑的性能提出了更高的要求，一系列具有耐高溫、耐低溫、導(dǎo)電、導(dǎo)磁和導(dǎo)熱等性能的特種黏合劑相繼問世。


涂料是一類含有機(jī)高分子的混合液或粉末，能在物體表面形成附著堅(jiān)固的涂膜，油漆就是一種常見的涂料。涂料可用于建筑、船舶、車輛，以及家電、家具的保護(hù)和裝飾。特種涂料在化工、航空等領(lǐng)域具有重要的用途。








【課堂練習(xí)】


1.下列有關(guān)烴的說法正確的是( )


A.烴分子中除了含碳和氫之外，還可能含其他元素


B.根據(jù)烴分子中碳原子間成鍵方式不同，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


2.人們?cè)谌粘Ｉ钪写罅渴褂酶鞣N高分子材料，下列說法中正確的是( )


A.天然橡膠易溶于水


B.羊毛是合成高分子化合物


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”


3.已知丙烷和甲烷互為同系物，下列有關(guān)丙烷的說法錯(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


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.CH2==CHCl B.CH3CH2CH3 C. D.CF2==CF2


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.脲醛樹脂


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





本節(jié)課非常適合學(xué)生進(jìn)行研究型學(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，從學(xué)習(xí)和社會(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)研究一設(shè)計(jì)方案一→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)。烴
甲烷
乙烯
乙炔
電子式
化學(xué)鍵
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 鍵
球棍


模型
分子結(jié)


構(gòu)特點(diǎn)
碳原子 個(gè)單電子完全和 個(gè)氫原子形成


個(gè)共價(jià) ，形成以碳原子為中心的


結(jié)構(gòu)
碳和碳形成 ，剩余價(jià)鍵完全和氫原子形成C—H單鍵，鍵和鍵夾角為 ，2個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子在


___________
碳和碳形成 ，剩余價(jià)鍵和氫原子形成 單鍵，鍵和鍵夾角為 ，2個(gè)氫和2個(gè)碳原子成________
物質(zhì)
甲烷
乙烯
與Br2


反應(yīng)
Br2試劑
________
___________________
反應(yīng)條件
_____
反應(yīng)類型
_____
_____
氧化


反應(yīng)
和O2燃燒
燃燒，火焰


呈 色
燃燒，火焰_______________
酸性KMnO4溶液
_______
____________________
性質(zhì)和結(jié)構(gòu)關(guān)系
CH4分子中的碳原子為


結(jié)構(gòu)，所成的鍵為 ，性質(zhì) ，主要發(fā)生 反應(yīng)
CH2=CH2分子中的碳原子為___


結(jié)構(gòu)，所成的鍵為 ，其中一個(gè)鍵容易斷裂，性質(zhì)活潑，主要發(fā)生 、 反應(yīng)
分子式
結(jié)構(gòu)式
結(jié)構(gòu)簡式
空間形狀
C6H6
平面正六邊形
主要成分
合成樹脂
添加劑
提高塑性
防止塑料老化
使塑料著色