《烷烃、烯烃同系物的结构和性质》教学方案
在化学2中学生已经学习了甲烷、乙烯的结构和性质。因此,本节的教学重点是帮助学生将甲烷、乙烯的结构和性质迁移到烷烃和烯烃。同时对比烷烃、烯烃同系物的结构和性质的相似性、递变性和差异性,从而培养学生的演绎思维、类比推理和迁移能力。
【方案Ⅰ】复习再现,学习迁移,对比提高
复习再现:复习甲烷、乙烯的结构和性质──通过计算机课件、立体模型展示甲烷、乙烯的结构;通过实验录相再现甲烷、乙烯的燃烧,以及它们与溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾酸性溶液的反应;引导学生讨论甲烷、乙烯的结构和性质的相似点和不同点,列表小结。
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甲烷 |
乙烯 |
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结构简式 |
CH4 |
CH2=CH2 |
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结构特点 |
全部单键,饱和 |
有碳碳双键,不饱和 |
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空间构型 |
正四面体 |
平面结构 |
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共性 |
物理性质 |
无色气体、难溶于水 |
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化学性质 |
易燃,完全燃烧生成二氧化碳和水 |
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异性 |
与溴(CCl4) |
不反应 |
加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色 |
与高锰酸钾(H2SO4) |
不反应 |
被氧化,使高锰酸钾酸性溶液褪色 |
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主要反应类型 |
取代 |
加成,聚合 |
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学习迁移:根据“结构决定性质”的基本观点,首先提示讨论烷烃和甲烷的结构的相似性,进而使学生通过甲烷的性质推出烷烃的基本性质和规律;其次,联系教科书中烷烃的沸点、密度数据,让学生讨论得出烷烃同系列物理性质的递变规律;第三,开展联系实际的探究活动,查找液化石油气、汽油、煤油、柴油等石油产品的碳原子数和沸点范围的数据,巩固烷烃同系列物理性质的递变规律。
关于烯烃结构和性质,可采用类似烷烃的教学思路。所不同的是,要通过反应的化学方程式的书写练习,帮助学生掌握烯烃的性质和反应规律,强调烯烃的反应实质是碳碳双键官能团的反应。可以以乙烯的聚合反应迁移到丙烯的聚合反应为例:
首先让学生观察讨论两个反应的化学方程式的异同点。相同点:反应前都有碳碳双键,反应后都变成了碳碳单键;不同点:丙烯有甲基、乙烯没有。其次,让学生观察讨论两个反应中乙烯、丙烯发生变化之处。变化点:双键消失;不变点:丙烯中的甲基没有变。通过讨论、对比的方式帮助学生理解官能团决定烯烃的化学性质,理解烯烃反应的实质就是碳碳双键官能团的变化,从而将乙烯的性质迁移到烯烃的性质。
对比提高:通过让学生讨论、填表小结的方式,进一步对比烷烃、烯烃的结构和性质,从而帮助学生深入掌握烷烃、烯烃的结构和性质。
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烷烃 |
烯烃 |
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通式 |
CnH2n+2 |
CnH2n |
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结构特点 |
全部单键,饱和 |
有碳碳双键,不饱和 |
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代表物 |
CH4 |
CH2=CH2 |
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主要 化学 性质 |
与溴(CCl4) |
不反应 |
加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色 |
与高锰酸钾(H2SO4) |
不反应 |
被氧化,使高锰酸钾酸性溶液褪色 |
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主要反应类型 |
取代 |
加成,聚合 |
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【方案Ⅱ】资料展示,研究讨论,交流提高
资料展示(情景创设):教师展示有关烷烃和烯烃的相关学习资料。如小分子烷烃和烯烃的结构模型;甲烷、乙烯的燃烧及甲烷、乙烯与溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾酸性溶液反应的实验录像;烷烃、烯烃同系物的沸点、密度数据等。
提示讨论问题,如甲烷、乙烯结构和性质有什么相似点和不同点?乙烷、丙烷与甲烷结构有什么相似点和不同点,导致它们的物理性质和化学性质有什么规律?丙烯、丁烯与乙烯结构有什么相似点和不同点,导致它们的物理性质和化学性质有什么规律?
研究讨论:学生分组研究有关学习资料,讨论上述提示问题,归纳总结有关规律。
交流提高:各组选派同学代表交流研究结果,教师进行评价和点拨,并进一步提出问题;根据甲烷、乙烯的反应规律书写乙烷与氯气的反应,丙烯聚合反应、丁烯与溴的加成反应等化学方程式,以达到落实巩固提高的教学目的。
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