卤代烃教学设计.doc

卤代烃教学设计广州大学附属中学化学科 董睿1设计思想本节课的教材依据是人教版高二年级选修5模块中的卤代烃。本节课遵循新课改的理念，引导学生结合生活实例体会卤代烃对人类生活的影响并形成概念；采用“搜集相关材料分析结构实验操作分析讨论得出结论”的学习方法，在实验探究中学习卤代烃的化学性质。让学生“在做中学”。2教材分析 卤代烃知识是继化学必修2中醇、乙酸等烃的衍生物之后的又一重要的烃的衍生物，它们均以日常生产、生活中的熟悉的物作为背景。因此，在教学设计时要关注学生生活经验，将学习内容结合生活中的实际问题创设情境，激发和培养学生学习化学的兴趣，增强学生关注生活中化学知识的热情，感受化学世界的奇妙的同时，让学生体会化学与人类健康之间的意义。从教学内容上看，“了解卤代烃的概念和分类”、“了解溴乙烷的物理性质并掌握其化学性质”、“理解溴乙烷水解反应和消去反应极其反应条件”为内容标准，在教学设计时，要以培养学生学习有机化学的兴趣为主，教学目标不要定位过高。最近几年的各地高考题中，卤代烃的考察频率较高，如：06年江苏化学卷23题、北京理综卷25题，07年上海化学卷29题、天津理综卷27题、山东理综卷33题、宁夏理综卷31题，08年海南化学卷21题、全国理综卷29题、天津理综卷27题等。卤代烃基本是以由烃向烃的含氧衍生物转变或者烃的衍生物官能团的数量、位置变化的中间产物出现。主要涉及的反应包括：一卤代烃的消去加成取代后生成多个官能团，一卤代烃的消去和取代生成不同产物，1、3丁二烯的两种加成，不对称烯烃的加成等，在考察的性质时，题目均给出了相应提示。建议可以在习题教学中予以重视，特别是一卤代烃官能团的转化和1、3丁二烯的加成可以在教学中适当加强。 Cl Cl OH OH CCCCCl CCCC CCCC CCCCCCCC CCCC CCCC CCCC CCCC Cl Cl Cl3学情分析学生已经在必修2学习了醇、乙酸等烃的衍生物的知识，卤代烃也是一类重要的烃的衍生物，是联系烃和烃的衍生物的重要物质，在高考中也占居非常重要地位。根据学生的已有知识基础看，学生对本课时学习的主要困难应在于卤代烃的水解反应和消去反应的设计与操作上，学生可能的学习策略是假设、讨论和实验探索方式为主。因此，在进行本课学习时，可以借鉴以前的方法，进一步运用学习醇、乙酸等烃衍生物的方法，指导本节知识的学习。4.教学目标4.1知识与技能通过比较了解卤代烃的概念和分类了解溴乙烷的物理性质并掌握其化学性质理解溴乙烷水解反应和消去反应极其反应条件4.2过程与方法通过溴乙烷中CX键的结构特点，结合其水解反应和消去反应，体会结构和性质的相互关系；通过溴乙烷发生取代反应的实验设计和操作，培养学生的思维能力和实验能力；4.3情感、态度、价值观激发学生学习化学的兴趣，培养学生用化学视角观察生活。三、教学重点与难点重点：溴乙烷的结构特点和主要化学性质。难点：实验探究溴乙烷的水解反应和消去反应。突破方法：实验探究法，问题组教学法，查阅资料等5.课前准备5.1学生准备查阅资料，了解塑料管、不粘锅涂层的成分，以及臭氧层空洞形成的原因与危害。5.2教师准备设计并指导学生完成课题研究大纲制作教案、学案、课件实验所需仪器和试剂6.教学过程教学内容与步骤学生活动设计意图一、创设情景，引入新课【展示汇报】学生展示塑料管、不粘锅的图片，解释相应的化学成分。展示臭氧层空洞的图片，解释其中的原因：生产中常用的塑料管，其化学成分是聚氯乙烯，单体是氯乙烯；不粘锅，其涂层化学成分是聚四氟乙烯，单体是四氟乙烯；臭氧层形成空洞的原因之一是氟利昂的大量使用，如二氟二氯甲烷【设置问题组】从组成看，上述物质属于烃类吗？它们有什么共同点？对人类生活有哪些影响？请结合问题，阅读教材41、43页【指导阅读】【小结】投影卤代烃的概念，并提问卤代烃的官能团是什么？。【提问】学习各类有机物的研究程序是什么？【讲解】我们选取溴乙烷作为卤代烃的代表物，本节课我们将重点研究溴乙烷结构和性质。二、溴乙烷的性质【投影】1溴乙烷的结构【边讲述边投影】溴乙烷在结构上可以看成是溴原子取代了乙烷分子中的一个氢原子后所得到的产物。其空间构型如下：（投影球棍模型和比例模型）【投影】请同学们写出溴乙烷的结构式、结构简式、分子式、电子式。【讲解】溴乙烷与乙烷的结构相似，区别在于CH键与CBr的不同。溴原子的引入对溴乙烷的物理性质有什么影响？【投影板书】2. 溴乙烷的物理性质设计溴乙烷与乙醇及水的相溶和分层实验【指导阅读】阅读教材41页卤代烃的性质。【小结】烷烃分子中的氢原子被卤素原子取代后，其相对分子质量变大，分子间作用力变大，卤代烃溶沸点升高，密度变大。所以卤代烃只有极少数是气体，大多数为固体或液体，不溶于水，可溶于大多数的有机溶剂。【追问】那溴原子的引入能使溴乙烷具有什么样的化学性质？【讲解】化学变化的实质是旧键的断裂和新键的形成。溴原子作为溴乙烷的官能团，发生化学变化应围绕着CBr键断裂去思考。 CBr键为什么能断裂呢？在什么条件下断裂？【问题】已知：CH3CH3与氢氧化钠不能反应，CH3CH2Br能否与氢氧化钠反应? 若反应，可能有什么物质产生？【讲解】以上所述，均属猜测，但有根有据，属于科学猜测。很多伟大的科学理论都是通过科学猜测、实验验证得出的。如果让你设计实验证明溴乙烷能和氢氧化钠发生反应。你如何解决以下三个问题： 如何用实验证明溴乙烷的Br变成了Br?该反应的反应物是溴乙烷和氢氧化钠，NaOH是离子化合物，在溴乙烷中溶解度不大，接触不够充分，如何解决？反应后产物分层，且有机物的反应一般比较缓慢，如何提高本反应的反应速率？产物如果生成乙醇，如何检验？如果生成的是乙烯呢？【学生讨论后回答，教师总结】为什么出现这种情况，怎么办？ 【教师提问】 酸性高锰酸钾溶液褪色可以证明一定生成乙烯吗？除了用水吸收挥发的乙醇外，还有其它方案吗？【小组汇报实验结果，教师评价得出结论】结论：1CH3CH2Br能与氢氧化钠溶液反应，发生取代反应，反应方程式如下：CH3CH2BrNaOH CH3CH2OHNaBr该反应可理解为：溴乙烷发生了可逆的水解反应，氢氧化钠中和了反应生成的HBr，降低了生成物的浓度，使反应顺利正向进行。 2CH3CH2Br能与氢氧化钠醇溶液反应，发生取代反应，反应方程式如下：醇CH3CH2BrNaOH CH2CH2NaBrH2O3消去反应：在一定条件下从一个有机化合物分子中脱去一个或几个小分子生成不饱和化合物（含双键或三键）的反应。【课堂练习】2溴丙烷与氢氧化钾的醇溶液和水溶液共热。【能力提升】所有的卤代烃都能发生取代和消去反应吗？ （从卤素原子种类和在碳链所处的位置两方面考虑）【小结】今天，我们研究了溴乙烷的物理性质和化学性质中的水解反应，现在回忆这个过程经历了哪几个步骤？提出问题科学猜测实验验证形成理论发展理论解决问题投影：【小结】这个过程不是研究事物所应遵循的一种科学方法。这一过程蕴含着以实验事实为据，严谨求实的科学态度。我们应该学会它。【课堂练习】【布置作业】【生答】是卤代烃。虽然母体是烃，但含有卤素原子。卤代烃广泛应用于化工生产、药物生产及日常生活中，许多有机化合物都需要通过卤代烃去合成。不过，卤代烃在环境中比较稳定，不易被微生物降解，有些卤代烃还能破坏大气臭氧层，这使得人类对卤代烃的使用受到较大的限制，如DDT、氟利昂等。【生答】由典型（代表物）到一般，根据结构分析性质。学生自己组装分子结构模型利用模型直观地反映溴乙烷的结构利用已学知识解决问题【推测1】若反应，则生成乙醇和溴化钠【推测2】溴乙烷可以看作是乙烯和溴化氢加成的产物，反应可能生成乙烯、溴化钠和水用AgNO3溶液检验用溶剂溶解，使两者充分接触加热：升高温度加快反应速率。乙醇用化学方法无法检验，可以用物理方法如质谱、红外或核磁共振氢谱检验。乙烯可以用酸性高锰酸钾溶液或溴溶液检验。学生分组完成课本42页科学探究1反应后，向溶液中加入AgNO3溶液，出现黑色沉淀混合溶液中碱过量，应先中和后再检验学生阅读、讨论，分组完成课本42页科学探究2可以用水吸收掉乙醇。试管上加一个带长玻璃导管的橡皮塞，起冷凝回流的作用，既能防止溴乙烷和乙醇的挥发，又提高了原料的利用率。归纳转化条件，使知识条理化。用学生“熟悉的物”引课，让学生体会卤代烃在生活中的重要性，激发学习兴趣。多关注社会、生活中的化学问题，逐步培养学生联系实际的思维方式 让学生阅读教材，寻找、归纳信息问题组层层设疑，有助于引导学生思考。指导学生的各类有机物的学习方法。要重视学法指导，才能做到事半功倍学习有机物要充分利用模型复习电子式、结构式、结构简式有利于让学生更深刻的掌握溴乙烷在无机溶剂和有机溶剂中溶解规律养成自己从教材获取信息的习惯进行类比，推测新物质的性质，然后进行实验论证由高一的知识迁移而来，但对学生的要求很高让学生体验实验探究的过程，培养学生对实验方案进行优化的意识和能力设计实验是高考中的热点和难点，应转变观念，从课堂教学抓起，培养学生的探究意识。设计实验，需调用已有知识，深入思考，是更高的思维层次，也是新课改的新要求。本节课中在设计卤代烃的水解实验和消去反应实验时都采用酒精灯直接加热的方法，然而溴乙烷的沸点只有38.4，很容易造成溶液爆沸，若采用水浴加热更有利于控制，但可能时间较长。适时归纳以减轻学生的记忆负担。有机反应中要注重条件的不同对所学知识进行运用，并及时加以深化学习需要及时总结，使知识条理化归纳形成方法板书设计一、 卤代烃的定义和分类二、 卤代烃的性质1、物理性质：只有极少数是气体，大多数为固体或液体，不溶于水，可溶于大多数的有机溶剂。2、化学性质水解反应：卤代烃在强碱溶液中CH3CH2BrNaOH CH3CH2OHNaBr消去反应：卤代烃在强碱的醇溶液中醇CH3CH2BrNaOH CH2CH2NaBrH2O课堂练习：1、足球比赛中，当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(沸点12.27)，进行局部冷冻麻醉应急处理，乙烯和氯化氢在一定条件下制得氯乙烷的化学方程式(有机物用结构简式表示)是CH2CH2HClCH3CH2Cl，该反应的类型是_。决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质是_。2、写出下列反应的化学方程式：2氯丙烷与氢氧化钠水溶液共热。2溴丁烷与氢氧化钾的醇溶液共热。附：一、实验探究的第二种处理方式（适合学习能力中上水平的学生）流程：分组实验观察记录比较异同提出猜想交流讨论教师总结知识固化 如图，组装好两套仪器。在左边大试管中分别注入5ml溴乙烷和15mlNaOH的水溶液的混合溶液以及5ml溴乙烷和15mlNaOH的乙醇溶液的混合溶液，加热，观察实验现象，并在反应后检验Br的存在。结合下列表格进行讨论