烃的衍生物教学设计

1《烃的衍生物》教学设计武汉市第十一中学许大华高二下学期，学生在化学学习方面的主要内容是有机化学知识。烃的衍生物是学生在学习有机化学时必将面临的一个重点和难点内容。如何帮助学生突破重点和难点，掌握好烃的衍生物知识，我谈谈自己的认识。一、教材分析1、初中有机化学知识体系。初中有机化学知识分必修和选学两部分。必修内容包括甲烷、酒精、醋酸、煤、石油。对前三种有机物主要介绍了它们的物理性质、化学成分、最常见的化学性质和它们在生活中的应用；对后两种有机物侧重介绍了它们的组成元素和在生活中的应用。作为选学内容，教材简要介绍了糖类、脂肪、蛋白质三大营养物质在自然界的存在和它们在生命活动中的作用，以及塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成高分子的主要物理性能和用途。可见，初中介绍有机化学知识的目的是为了让学生初步了解生活中的有机物，很少涉及有机物的化学性质，不要求掌握有机物结构，因而初中有机化学知识易学好懂。2、烃的衍生物在高中有机化学中的地位。烃的衍生物是有机化学的重要组成部分。在有机合成中，它们常常是重要的中间体，起着桥梁作用，而且烃的衍生物知识在烃与糖类、蛋白质和高分子化合物之间起着承上启下的作用。可见，本章知识在中学有机化学中具有特别重要的地位与作用。此外，烃的衍生物相对于烃的知识而言，在如下四个方面的难度显著增大：⑴有机物的种类更多而且性质更复杂；⑵结构对性质的影响体现得更广泛、更深刻，比如说，学生不仅要掌握官能团对有机物性质的影响，还要掌握不同官能团之间的相互影响；⑶同分异构体的复杂多变使学生更难于把握；⑷有机物分子式和结构式的确定将是许多学生面临的难点。因此，《烃的衍生物》无疑是高中有机化学的重点和难点。3、烃的衍生物知识体系。本章教材包括两个主要部分：第一部分是以溴乙烷、乙醇、苯酚、乙醛、乙酸为代表介绍了卤代烃、醇、酚、醛、羧酸等有机物的结构特征、物理性质、化学性质和用途等知识。第二部分是通过计算确定有机物的分子式和结构式。4、新旧教材对本章知识的不同处理。相对于旧版教材而言，新版教材在处理本章知识时主要有如下六个方面的特征：⑴强化了卤代烃、醇、酚、醛、羧酸等有机物作为一个种类知识的系统性，体现在恢复了原甲种本中《第一节溴乙烷卤代烃》内容、充实了饱和一元醇同系物的物理性质和酚类的知识；⑵淡化了乙醇、苯酚、乙醛、乙酸等代表物的工业制法，体现在删去了苯酚、乙醛、乙酸的工业制法，乙醇的工业制法也由过去的必修改为选学；⑶更加重视实验和图片等直观教学手段在教学中的作用，体现在补充了10幅演示实验的示意图，另外补充了溴乙烷的水解反应等4个演示实验和1个家庭小实验，乙醇与金属钠的反应补充了实验内容；⑷注重理论知识在实践中的运用，体现在补充了《判断酒后驾车的方法》等4篇“阅读”或“选学”资料，以及4个课堂讨论题；⑸对学生在有机计算方面提出了更明确具体的要求，体现在补充了《第三节有机物分子式和结构式的确定》内容；⑹强调官能团在有机物分类中的作用。体现在酯和油脂因为无特殊的官能团，而不再作为完整的一节出现，《酯》的内容经压缩后穿插在《乙酸羧酸》中，《油脂》安排到《第七章糖类油脂蛋白质》中去了。2二、教学建议根据本章教材特点和《化学教学大纲》对本章知识的教学要求，对各部分知识的教学建议具体如下。章序言教学建议章序言部分主要是介绍两个概念：烃的衍生物和官能团。在讲解“烃的衍生物”概念时一定要强调“从结构上说，都可以看成”，这是因为烃的衍生物实际上并非都是由烃反应得到的。在讲解“官能团”概念时，可以先简要复习乙烯、乙炔的相关知识，得出其性质主要体现在碳碳双键和碳碳叁键上，从而引出官能团的概念。最后在介绍烃的衍生物分类时，注意引导学生分析有机物的分类依据，同时可以与无机物元素族的分类标准相比较，说明无机物和有机物的分类依据是不同的。第一节《溴乙烷卤代烃》教学建议教学内容教学要求教学内容教学要求教学内容教学要求溴乙烷的化学性质C卤代烃简介A氟氯代烷对环境的影响A本节的重点内容是溴乙烷的水解反应和消去反应。⑴关于溴乙烷的水解反应，首先是要做好演示实验，强调试剂的添加顺序，引导学生思考稀硝酸的作用，在教学中教师可以提出假设“如果向水解产物中直接滴加AgNO3溶液会产生什么现象？”，然后借助实验来加深学生对稀硝酸作用的理解，还可以引导学生进一步思考1，2—二溴乙烷的水解产物是什么，为今后学习二元醇的合成作铺垫。⑵关于溴乙烷的消去反应，可以从如下四个方面进行教学：①引导学生回忆乙烯的实验室制法，让学生归纳消去反应的规律，总结消去反应的定义；②让学生分别写出伯、仲、叔碳原子上的卤原子在消去反应条件下的变化，引导学生思考什么样的卤代烃无法消去；③引导学生思考处于相邻位置的二元卤代烃发生消去反应的产物；④最后注意引导学生比较溴乙烷的水解反应和消去反应的反应条件和断键方式，从而说明反应条件对反应产物的影响。⑶关于卤代烃简介可让学生自学，教师引导学生思考“为什么在饱和一元氯代烃中，氯代烃的相对密度随着分子中碳原子数的递增呈下降趋势？”，使学生能够理解氯原子对氯代烃的相对密度具有重要影响；⑷关于氟氯代烷对环境的影响可结合高一的臭氧层保护问题作简要讲解。第二节《乙醇醇类》教学建议教学内容教学要求教学内容教学要求教学内容教学要求乙醇的化学性质C醇类简介B乙醇的工业制法选学本节的教学重点应是乙醇的化学性质。首先引导学生分析乙醇的分子结构，思考分子中可能的断键方式，其次要做好乙醇与钠的置换反应实验，建议补充乙醇的催化氧化实验（铜丝作催化剂），乙醇的脱水实验可引导学生回忆乙烯的实验室制法。然后将结构与上述三种化学反应进行对应分析，使学生明白乙醇在各种情况下的断键和成键方式。在介绍乙醇与钠反应时，要注意比较乙醇、水分别与钠的反应，说明乙醇比水更难电离出氢离子，这是本章教材中一系列比较有关电离出氢离子难易程度的第一例，它和苯酚与醇、与碳酸，乙酸与碳酸的比较，共同形成了应用电离理论的知识系列，这条线从另一个角度将乙醇、苯酚、乙酸串了起来。对基础较好的学生可引导他们进一步分析两个内容：⑴伯醇、仲醇分别被催化氧化的产物，指出叔醇不能被催化氧化；⑵醇发生消去反应的条件，并将该知识与卤代烃的消去3反应作比较。关于醇类简介的教学，要注意新教材中补充的三个内容：⑴甲醇、乙醇还可用作车用燃料，是一类新的可再生能源；⑵饱和一元醇的水溶性随着分子中碳原子数的递增呈下降趋势，可以引导学生分析烃基和羟基对醇水溶性的不同影响；⑶以表格的形式列出了几种饱和一元醇的熔点、沸点和相对密度。教师还要注意引导学生思考教材补充上述内容的意图。乙醇的工业制法，可让学生自己阅读教材，教师作简要讲解即可。第三节《有机物分子式和结构式的确定》教学建议教学内容教学要求教学内容教学要求有关有机物分子式确定的计算D有机物结构式的确定C在本节之前，学生在《烃》的练习中已经接触过关于有机物的计算，例如运用平均分子式法确定混合烃的组成。因此，本节教学应当着重分析和总结确定有机物分子式（或最简式）和结构式的基本原理和基本方法。本节内容可分3课时完成，建议第一课时讲解有机物分子式的确定，安排几道典型的例题，分别用到求最简式、求平均分子式、求极值（区间法）和有机物通式法，在教学中一定要引导学生弄清使用上述方法的原理，并归纳求有机物分子式的常见方法；建议第二课时讲解有机物结构式的确定，以乙醇的结构式确定为例分析，有条件的学校可以安排学生做这个实验，该实验作为一个定量实验要注意两个问题：（1）所取数据应来自多次平行实验，为节省时间可采取分组提供实验数据，取平均值的方法；（2）测定量筒中液体的体积时，既要保证反应液温度已降低到常温，又要保证量筒的液面与反应容器中的液面相平，尽量减小偶然误差。此外，可适当举例说明在确定了有机物分子式的基础上，也可利用物质（或官能团）的特殊化学性质来确定有机物的结构式；建议第三课时安排到“本章单元复习”中，以有机物分子式和结构式的确定串联起整章各类物质，使学生既牢固地掌握了该方法又加深了对官能团特殊性质的理解。第四节《苯酚》教学建议教学内容教学要求教学内容教学要求苯酚的化学性质C苯酚的用途A苯酚在本章教材所介绍的烃的衍生物中，与其它几种衍生物没有直接的转化关系，因而大纲只要求学生对苯酚的主要性质和用途有一大致印象。所以本节的教学重点应抓住苯酚中官能团的特点，从官能团相互影响的角度出发，比较醇羟基和酚羟基的异同，突出官能团的作用。鉴于学生对苯酚较为陌生，教学中可利用书写苯甲醇的同分异构体的方法引出醇和酚的不同在于与羟基相连的烃基不同，然后结合苯的分子结构介绍苯酚的分子结构及空间构型。关于苯酚的熔点和溶解性，可补充相应的演示实验，既可增强趣味性，又可加深对苯酚的了解。关于苯酚的化学性质，教师要做好演示实验，并注意实验中苯酚的用量。教学中注意两个比较：⑴通过对比苯酚与乙醇电离出氢离子的难易程度，引导学生比较苯基和烷烃基与羟基间的相互影响，⑵对比苯酚与碳酸电离出氢离子的难易程度，为今后将苯酚与碳酸、羧酸的酸性强弱进行比较做好铺垫。关于酚类的知识，可要求学生自己阅读了解。第五节《乙醛醛类》教学建议教学内容教学要求教学内容教学要求教学内容教学要求教学内容教学要求乙醛的化学性质C乙醛的用途B甲醛B醛类简介B本节教学重点应是醛基的特性和有机氧化还原反应概念。学习乙醛的结构要重点分析碳氧双键（强弱和极性等），并对比碳碳双键，探讨其可能的断键方式，同时要强调醛基结构简4式的写法。关于乙醛的加成反应，指出在中学阶段仅要求学生掌握醛基与氢气的加成。关于乙醛的氧化反应，重点是做好两个演示实验，教师既可边操作边介绍实验的要领，也可根据具体情况提出问题引起学生思考，如做完银镜反应后的试管该怎样洗涤。讲解有机氧化还原反应概念时，可与无机化学中的氧化还原反应概念作对比。关于甲醛，主要是强调它的分子中可以看作是含有两个醛基。最后指出醛基不是仅仅存在于醛分子中，有机物只要含有醛基就具有醛基的特性。在本节教学中，不要涉及乙烯氧化法和乙炔水化法制乙醛的工业制法，以免增加学生负担。第六节《乙酸羧酸》教学建议教学内容教学要求教学内容教学要求教学内容教学要求教学内容教学要求乙酸的化学性质C羧酸简介B酯的性质B有机溶剂选学乙酸的酯化反应和酯的水解反应是本节的教学重点。由于学生对乙酸比较熟悉，引入课题后可直接引导学生分析乙酸的结构，并将羧基与羟基作对比，为后面的酸性比较作铺垫。关于乙酸的酸性教学，首先做好乙酸与碳酸钠反应的演示实验，然后要求学生结合已学知识比较盐酸、醋酸、碳酸、苯酚、水、乙醇电离出氢离子的难易，并比较醋酸、碳酸、苯酚和乙醇的结构，引导学生得出结论：羟基氢有一定的酸性，羟基所连的取代基会影响羟基酸性的强弱。关于乙酸的酯化反应，注意四个问题：⑴在做演示实验的过程中要结合实验现象引导学生分析饱和Na2CO3溶液的作用；⑵提醒学生该反应为可逆反应，该反应方程式与其它有机化学方程式的不同，让学生思考为什么要使用浓硫酸，介绍醋酸酐或P2O5可作替代品的原理；⑶注意比较酯化反应与中和反应的异同；⑷以讨论的方式引入利用示踪原子研究酯化反应的历程，让学生对利用这种方法研究反应历程有个初步的认识。关于酯的水解反应，在做好演示实验的前提下引导学生利用化学平衡移动原理分析为什么在不同条件下酯的水解程度有区别。关于羧酸简介，建议增加苯甲酸、乙二酸的基本性质介绍。至于有机溶剂内容可安排学生阅读自学。单元复习教学建议首先，我认为要做好每一节的复习小结工作。由于《烃的衍生物》知识容量较大，如果等到全章内容上完以后再安排单元复习，学生会因为内容太多而难以消化。建议每学完一节以后教师可安排半小时左右的时间引导学生将本节重点内容进行梳理。我一般要求学生梳理如下三个内容：①本节知识体系；②本节主要题型；③本节主要研究方法或解题方法。第一个内容的落实采取学生课前准备、教师在课堂上抽查的方法，让学生将主要内容复述一遍；落实第二和第三个内容，则是在课堂上通过组织学生讨论的方式让学生归纳。以《乙醇醇类》为例分析：主要题型——①醇发生分子间脱水反应后形成醚的种类判断；②醇同分异构体的判断；③醇发生消去