化学必修 第二册乙烯与有机高分子材料第二课时教案

这是一份化学必修 第二册乙烯与有机高分子材料第二课时教案，共8页。教案主要包含了烃的定义与分类，有机高分子材料等内容，欢迎下载使用。
教学分析
教学目标
评价目标
通过对甲烷、乙烯和乙炔的分子结构模型进行归纳总结和对比分析的活动方式,认识三种常见烃类物质的分子结构(化学键、空间结构)特点,并进一步帮助学生从微观的分子结构和化学键的视角来探析有机化合物的结构和性质。
重点、难点
重点:甲烷、乙烯、乙炔的结构特点以及烃的分类。
难点:烃分子的结构特点。
教法、学法
归纳法。
课时安排
1课时。
教学准备
球棍模型、乙烯、酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液。
教学设计
教学反思
本节课非常适合学生进行研究性学习,研究性学习也是新课程的必修内容,它是指学生在教师指导下,从社会生活中选择和确定研究专题,主动地获取知识、应用知识、解决问题的一种学习活动。课堂微型研究性学习是以研究性学习的流程开展课程学习活动的学习方式,其基本流程是选取课题→文献研究→设计方案→探究实践→撰写报告→答辩质疑→总结提高,以提高学生的学科核心素养。
板书设计
第二节 乙烯与有机高分子材料
第2课时 烃 有机高分子材料
一、烃的定义与分类
1.烃的定义
2.烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃
3.烃的分类:根据碳骨架的不同,还可以将烃分为链状烃和环状烃。
二、有机高分子材料
1.有机高分子材料的分类
2.塑料、橡胶和纤维
备课资源
19世纪初,像欧洲其他的城市一样,伦敦也已经使用煤气来照明。当时生产这种气体的原料是一种鱼油(如鲸鱼或鳕鱼的油),生产煤气的方法是把鱼油滴在加热的炉子上,鱼油就分解产生了煤气。在煤气的生产过程中,除了这种大量的可供照明用的气体以外,还在用完后的桶中留下了一种油状的液体,这种副产品一直没有被人们开发和利用,甚至在很长时间内无人问津。
法拉第不仅在物理学上的成就很大,在化学史上也会经常露面。英国化学与物理学家法拉第是第一个对这种副产品产生兴趣的科学家,在一位朋友的帮助下,他从工厂得到了相当可观的这种副产品。经过初步的观察,法拉第认定这种油状液体是一种混合物。因此,第一步应该把这种混合物的各个组分分离开来,然后才能一一研究。法拉第采用蒸馏的方法,并在低温下把蒸气冷凝成各个馏分,每隔10 ℃更换一次接收容器。后来法拉第还是觉得研究工作做得不够细致,所以他又把所得到的各个馏分加以精制。最后,法拉第终于从这些艰苦的、枯燥乏味的工作中获得了具有重要意义的结果。他发现,在80 ℃到87 ℃这个范围内蒸馏出液体时,温度比较恒定,而且在这个温度区间内可以蒸馏出大量的液体。与此相反,在其他温度区间蒸馏液体时,温度不断升高,说明这时不存在大量的组成固定的液体。
这一种现象对法拉第的启示很大。于是他就集中注意力研究从80 ℃到87 ℃这个温度区间内获得的馏分,并把它反复地精制。最后,法拉第终于成功地分离出了这种具有固定组成的新的碳氢化合物。当时,法拉第在测定这种碳氢化合物的组成后,认为其中碳元素与氢元素的质量比较高,所以他把这种化合物叫做氢的重碳化合物,今天人们称为苯。
法拉第进一步研究发现,苯在通常的条件下是一种无色透明液体,有一种特殊的气味,或可以说略带杏仁味。当把这种液体放在冰水中冷却到0 ℃时,它就会结晶出来,往往能够在玻璃容器的器壁上长树枝状的结晶。如果把这个玻璃容器从冰水中取出,让它的温度慢慢上升,那么在5.5 ℃时这些树枝状的结晶就会熔化。把熔化后的液体露置在空气中,它将全部挥发完。当时法拉第观察到的这些性质都和我们现今的认识是一样的。
课标要求
素养要求
1.了解烃的定义及分类,掌握烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的组成及结构。
2.初步认识有机高分子材料的组成、性能,了解塑料、合成橡胶、合成纤维的性能及在生活、生产中的应用。
1.证据推理与模型认知。
2.科学态度与社会责任。
主题
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
【问题情境】碳在地壳中的含量很低,但是含有碳元素的有机化合物却分布极广。与无机化合物相比,有机化合物的组成元素并不复杂,但化合物数量众多,性质各异。有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。那么我们是如何拥有这么多种类繁多的有机物的呢?
【问题探究】
(1)比较CH4、CH2CH2的化学性质,并分析其化学性质与二者结构的关系。
(2)乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么?
交流讨论。
(1)
物质
甲烷
乙烯
与Br2
反应
Br2试剂
溴蒸气
溴单质或其溶液
反应条件
光照
无
反应类型
取代反应
加成反应
氧化
反应
和O2反应
燃烧,火焰呈蓝色
燃烧,火焰明亮且伴有黑烟
与酸性KMnO4溶液反应
不反应
褪色
性质和结构的关系
CH4分子中的碳原子为饱和结构,所成的键为单键,性质稳定,主要发生取代反应
CH2CH2分子中的碳原子为不饱和结构,碳原子之间所成的键为碳碳双键,其中一个键容易断裂,性质活泼,主要发生氧化、加成反应
(2)不是,它们的结构不相似,分子组成也不相差1个或若干个CH2。
认识有机物研究方法的重要性,增强学习的兴趣。
一、烃的定
义与分类
【讲授】
1.烃的定义。
2.烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃。
3.烃的分类。
【活动探究】烃的分子结构。
【目的】
以甲烷、乙烯和乙炔为例,借助模型认识烃的分子结构。
【活动】
(1)根据碳原子的成键规律和甲烷、乙烯、乙炔的结构式,写出三者的电子式,并讨论其分子中有哪些类型的化学键。
(2)结合以上分析,使用分子结构模型(或橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签等代用品)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结构特点。
【探究】乙炔是最简单的炔烃。
【问题探究1】乙炔的分子式为C2H2,根据你对有机物的成键认识,推测它的结构式。
【问题探究2】根据乙炔的结构推测乙炔可能的性质。
【科学史话】芳香族化合物与苯。
1.芳香族化合物:分子中含有苯环的有机物。
2.苯的组成与结构。
3.苯的用途:
苯是一种重要的有机化工原料和有机溶剂,被广泛用于生产医药、农药、香料、染料、洗涤剂和合成高分子材料等。
【要点归纳】
1.烃的定义
仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,也称为烃。
2.烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃
(1)烷烃:分子中的碳原子之间只以单键结合,剩余价键均被氢原子“饱和”的烃称为饱和烃,即烷烃。
(2)烯烃:分子中含有碳碳双键的烃称为烯烃。
(3)炔烃:分子中含有碳碳三键的烃称为炔烃。
(4)芳香烃:分子中含有苯环的烃称为芳香烃。
3.烃的分类
根据碳骨架的不同,还可以将烃分为链状烃和环状烃。
【要点归纳】
烃
甲烷
乙烯
乙炔
电子式
H∶C︙︙C∶H
化学键
C—H共价单键
C—H共价单键和共价键
C—H共价单键和—C≡C—共价键
球棍
模型
分子
结构
特点
碳原子4个单电子完全和4个氢原子形成4个共价单键,形成以碳原子为中心的正四面体结构
碳原子和碳原子形成碳碳双键,剩余价键完全和氢原子形成C—H单键,键和键夹角为120°,2个碳原子和4个氢原子在同一平面内
碳原子和碳原子形成碳碳三键,剩余价键和氢原子形成C—H单键,键和键夹角为180°,2个氢原子和2个碳原子成直线结构

【问题探究1】H—C≡C—H。
【问题探究2】与乙烯的性质相似。
(1)氧化反应:燃烧、使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)加成反应:能使溴水褪色等。
(3)加聚反应。
认识苯的结构特点
分子式
结构式
结构简式
空间形状
C6H6
(或)
平面正六边形
其中,苯环中的碳原子之间的键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,苯分子中6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内。
认识到对有机化合物的研究,需要在了解碳原子的成键规律的基础上,认识有机化合物的分子结构,以及决定其分类与性质的特征基团,进而认识有机化学反应,实现有机化合物之间的转化,进而合成新的物质。
二、有机高
分子材料
【讲授】
1.有机高分子材料的分类。
2.塑料、橡胶和纤维。
1.有机高分子材料的分类
根据来源不同可将有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。
(1)天然有机高分子材料:如棉花、羊毛、天然橡胶等。
(2)合成有机高分子材料:如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等。
2.塑料、橡胶和纤维
(1)塑料
①成分
主要成分
合成树脂
添加剂
增塑剂提高塑性
防老剂防止塑料老化
着色剂使塑料着色
②主要性能
塑料具有强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等优良的性能。
③塑料的危害与治理
a.白色污染:塑料污染。
b.治理方法:限用;废弃塑料资源化;推广使用可降解塑料。
(2)橡胶
①天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,结构简式为
。
②硫化橡胶:工业上用硫与橡胶作用进行橡胶硫化,使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键,产生交联,形成网状结构,从而提高强度、韧性、弹性和化学稳定性。
③常见合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶,还有氟橡胶、硅橡胶等特种橡胶。
④主要用途:制轮胎和各种密封材料,在航空、航天和国防等领域也有广泛应用。
(3)纤维
①天然纤维:棉花、羊毛、蚕丝和麻等。
②化学纤维:
a.再生纤维:黏胶纤维、大豆蛋白纤维等。
b.合成纤维:聚丙烯纤维(丙纶)、聚氯乙烯纤维(氯纶)等。
合成纤维的性能:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等。
主要用途:制绳索、渔网等,广泛应用于工农业生产的各个领域。
【阅读】黏合剂和涂料。

初步认识有机高分子材料的组成、性能,了解塑料、合成橡胶、合成纤维的性能及在生活、生产中的应用。
了解常见的有机高分子材料及分类。
评价反馈
1.下列有关烃的说法正确的是( )
A.烃中除了含碳元素和氢元素之外,还可能含其他元素
B.根据烃分子中碳原子间的成键方式不同,可把烃分为饱和烃和不饱和烃
C.分子中含有苯环的有机物就是芳香烃
D.乙烯和乙炔分子中都含有不饱和键,故它们互为同系物
【答案】B
2.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料。下列说法正确的是( )
A.天然橡胶易溶于水
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.聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”
【答案】D
3.已知丙烷和甲烷互为同系物。下列有关丙烷的说法错误的是( )
A.丙烷属于饱和烃
B.丙烷和氯气在光照条件下可发生取代反应
C.丙烷能使酸性KMnO4溶液褪色
D.丙烷分子中3个碳原子不在同一直线上
【答案】C
4.下列有机物分子中,所有原子不可能在同一平面内的是( )

A.CH2CHClB.CH3CH2CH3
C.D.CF2CF2
【答案】B
5.下列高分子材料属于天然高分子材料的是( )
A.聚乙烯塑料B.麻
C.丁苯橡胶D.脲醛树脂
【答案】B
6.下列对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是( )
A.乙烯是纯净物,聚乙烯是混合物
B.乙烯的性质与聚乙烯相同
C.常温下,乙烯是气体,聚乙烯是固体
D.乙烯可使溴水褪色,而聚乙烯则不能
【答案】B
课堂小结