《常見的烴專題回顧與總結(jié)》教學(xué)設(shè)計(jì)

周新起

摘 要：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)布要求教師從實(shí)際情況和學(xué)生特點(diǎn)出發(fā)，把核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)質(zhì)量要求落實(shí)到各學(xué)科教學(xué)中，因此基礎(chǔ)教育課程改革必然要聚焦于學(xué)科教學(xué)，聚焦于課堂。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；復(fù)習(xí)課；教學(xué)設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)思路

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)布要求教師從實(shí)際情況和學(xué)生特點(diǎn)出發(fā)，把核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)質(zhì)量要求落實(shí)到各學(xué)科教學(xué)中，因此基礎(chǔ)教育課程改革必然要聚焦于學(xué)科教學(xué)，聚焦于課堂。本堂課是從學(xué)生已有的知識(shí)出發(fā)，學(xué)生首先相互合作搭建含3個(gè)碳原子的所有烴的球棍模型，并通過展示各種烴的模型，比較烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題，提出質(zhì)疑，并通過師生交流、生生交流，形成師生學(xué)習(xí)共同體。

二、教材分析和學(xué)情分析

1.教材分析

烴是有機(jī)化合物大家族中的一類，又是其他有機(jī)物的母體。對本專題知識(shí)的學(xué)習(xí)，不僅具有認(rèn)識(shí)知識(shí)本身的意義，也是為繼續(xù)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)打基礎(chǔ)。本專題所涉及的主要有機(jī)物大約有十余種，其中有些有機(jī)物，如甲烷、乙烯、乙炔、苯等，不僅是重要的化工產(chǎn)品，也是重要的化工原料，它們在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活、能源、醫(yī)藥等方面都占有重要地位。本專題主要介紹各類烴的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法和主要用途，以及它們的性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，是對上兩個(gè)專題理論學(xué)習(xí)的一個(gè)具體的應(yīng)用與演繹過程，同時(shí)為下一專題進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他烴的衍生物奠定基礎(chǔ)，鞏固了有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

2.學(xué)情分析

從知識(shí)角度，學(xué)生通過學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》專題1、專題2和專題3的內(nèi)容，初步掌握了烷烴、烯烴、炔烴及芳香烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。但是部分同學(xué)在共面共線、組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)概念混淆、知識(shí)不清的情況，所以通過這一堂復(fù)習(xí)課達(dá)到復(fù)習(xí)鞏固、提升的目的。

從學(xué)生角度，高二學(xué)生思維能力活躍，具備一定的空間想象能力、邏輯推理能力、歸納能力以及分析問題和解決問題的能力。

三、教學(xué)目標(biāo)——突出核心素養(yǎng)對三維目標(biāo)的傳承與提升

1.學(xué)生能夠復(fù)述烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴等常見烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，能夠準(zhǔn)確書寫典型有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方程式，并逐步養(yǎng)成“宏觀辨識(shí)與微觀探析”素養(yǎng)。

2.學(xué)生通過觀察各種烴的球棍模型，能夠歸納碳原子的成鍵方式與空間結(jié)構(gòu)關(guān)系，并能判斷共面、共線等問題，逐步養(yǎng)成“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。

3.學(xué)生通過搭建球棍型，感受有機(jī)物結(jié)構(gòu)變化的奧妙，掌握有機(jī)的學(xué)習(xí)方法及相互轉(zhuǎn)化過程，逐步養(yǎng)成“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)。

4.學(xué)生通過相互交流、合作，體會(huì)學(xué)習(xí)樂趣和學(xué)習(xí)的嚴(yán)謹(jǐn)過程，逐步養(yǎng)成“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)。

四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.重點(diǎn)：烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要化學(xué)性質(zhì)

2.難點(diǎn)：有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系

五、教學(xué)流程

教學(xué)環(huán)節(jié)1 組裝模型

【投影】提供C、H模型，請大家動(dòng)手搭建碳原子數(shù)為3的烴類物質(zhì)有哪些？分別寫出它們的分子式、結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式、所屬類別和符合的通式。

（1）以四位同學(xué)為一組，相互合作

（2）每一組確定一位發(fā)言人

【學(xué)生活動(dòng)】搭建球棍模型

【教師】請大家放下手中的模型，接下來，我們請某一組派一位代表向大家展示所搭建的烴類物質(zhì)，并寫在黑板上。

【學(xué)生展示成果】展示所搭建的結(jié)構(gòu)，并在黑板上寫出它們的分子式、結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式

【學(xué)生】補(bǔ)充環(huán)丙烯、丙二烯等結(jié)構(gòu)。教師充分肯定同學(xué)們的想象力和創(chuàng)造力，但同時(shí)指出這些物質(zhì)并不穩(wěn)定。

教學(xué)環(huán)節(jié)2 交流與討論

【過渡】接下來，以我們這幾個(gè)物質(zhì)為代表，分組討論：

（1）這些有機(jī)物的結(jié)構(gòu)有哪些不同點(diǎn)？

（2）它們分別能發(fā)生哪些特征反應(yīng)？

【學(xué)生交流討論】1.丙烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是碳碳單鍵、鏈狀，主要發(fā)生取代反應(yīng)。

2.環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是碳碳單鍵、環(huán)狀，主要發(fā)生取代反應(yīng)。

3.丙烯的結(jié)構(gòu)是碳碳雙鍵、鏈狀，主要發(fā)生加成、加聚、氧化反應(yīng)。

4.丙炔的結(jié)構(gòu)是碳碳三鍵、鏈狀，主要發(fā)生加成、加聚、氧化反應(yīng)。

【教師】在烴類中，碳碳之間的成鍵方式除了單鍵、雙鍵、叁鍵之外還有一種特殊的鍵，那是什么鍵，代表物是哪個(gè)物質(zhì)？

【學(xué)生】介于單鍵和雙鍵之間的特殊鍵（或講大π鍵），代表物是苯。

【教師】它能發(fā)生哪些反應(yīng)？

【學(xué)生】既有碳碳單鍵的性質(zhì)又有雙鍵的性質(zhì)。

【教師】很好。甲苯也含有苯環(huán)，兩者的性質(zhì)有什么區(qū)別？為

什么？

【學(xué)生】甲苯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。受苯環(huán)的影響，甲基容易被氧化。

【教師】很好。甲基對苯環(huán)的影響是什么？

【學(xué)生】苯環(huán)更容易被取代。

【過渡】說明在有機(jī)物中基團(tuán)和基團(tuán)之間是相互影響的。

【教師】丙烯與溴單質(zhì)只能發(fā)生加成反應(yīng)嗎？

【學(xué)生】不是，也能發(fā)生取代反應(yīng)。

【教師】取代在什么位置？

【學(xué)生】甲基上。

【教師】甲苯是苯的同系物，兩者如何鑒別？

【學(xué)生】用酸性高錳酸鉀溶液，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是甲苯。

【教師】甲苯為什么具有這種性質(zhì)。

【學(xué)生】受苯環(huán)的影響，甲基容易被氧化。

【教師】甲基對苯環(huán)的性質(zhì)有何影響？

【學(xué)生】苯環(huán)更容易被取代。

【展示資料】丙烯在不同條件下與鹵素單質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)。

【交流討論】接下來我們思考兩個(gè)問題：

（1）CH2=CHCH3轉(zhuǎn)化成CH2Cl—CHCl—CH2Cl有哪些途徑？最佳途徑是什么？

（2）由于條件不同而導(dǎo)致產(chǎn)物不同的烴類物質(zhì)還有哪些？

【學(xué)生】1.先將丙烯與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，再與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)。

2.在烴類物質(zhì)中因?yàn)闂l件不同而導(dǎo)致產(chǎn)物不同的反應(yīng)有

教學(xué)環(huán)節(jié)3 基礎(chǔ)鞏固

【投影】基礎(chǔ)鞏固

請分別從已學(xué)的烴類物質(zhì)中列舉發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)、氧化反應(yīng)的方程式，每類反應(yīng)至少寫3個(gè)方程式。

【學(xué)生活動(dòng)】

【教師評價(jià)】

【過渡】請大家拿出模型來觀察丙烷、丙烯、丙炔三種物質(zhì)在空間結(jié)構(gòu)上有哪些不同？

【學(xué)生】丙烯出現(xiàn)了平面結(jié)構(gòu)，乙炔出現(xiàn)了直線結(jié)構(gòu)。

【教師】乙烯平面結(jié)構(gòu)中鍵角是多少？乙炔呢？

【學(xué)生】乙烯是120，乙炔是180。

【教師】展示1，3-丁二烯，碳原子是否一定在同一平面上？為什么？

【學(xué)生】不是。連接兩個(gè)平面的是碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)。

【教師】接下來請大家思考這個(gè)問題：

某有機(jī)物分子式為C12H10F2，其結(jié)構(gòu)簡式如右和圖所示：

（1）在同一平面上的碳原子至少有 個(gè)，最多有 個(gè)。

（2）在同一直線上的碳原子有 個(gè)。

【學(xué)生思考、分析】

【教師評價(jià)】

【投影】難點(diǎn)突破：組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系

某烴相對分子質(zhì)量為128，則

（1）該烴的分子式可能是 。

（2）若該烴不能與任何物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，且一氯代物只有一種，則該烴可能的結(jié)構(gòu)簡式為 。

（3）若該烴不能使溴水反應(yīng)褪色，但在一定條件下能與硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)，則關(guān)于該烴說法正確的是

A.該烴一氯代物只有一種

B.該烴屬于苯的同系物

C.該烴最多能與5molH2發(fā)生加成反應(yīng)

D.該烴上所有的原子可能在同一平面上

六、教學(xué)反思

本堂課在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)并不是單純的知識(shí)傳輸與技能訓(xùn)練的安排，而是基于核心素養(yǎng)，如何去調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，將課堂時(shí)間還給學(xué)生。其目的是將“知識(shí)學(xué)習(xí)”為中心轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生成長”為中心，因此采用兩條主線：知識(shí)線和活動(dòng)線平衡穿插課堂。學(xué)生運(yùn)用價(jià)鍵理通過已有的知識(shí)和空間想象能力組裝出由3個(gè)碳原子構(gòu)成的各種烴類物質(zhì)，并向其他同學(xué)展示自己研究的成果，這個(gè)過程不但讓學(xué)生感受到有機(jī)物結(jié)構(gòu)之奧妙，更讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體會(huì)了合作與交流的重要意義，同時(shí)通過幾種模型的結(jié)構(gòu)對比，逐步樹立有機(jī)物的學(xué)習(xí)方法，整堂課上學(xué)生樂于其中，并在課堂上大膽發(fā)表自己的見解，甚至質(zhì)疑，并提出有效的解決方法，達(dá)到了學(xué)習(xí)的最終目的。

編輯 原琳娜