高中化学 第3章 有机化合物 第2节 来自石油和煤的两种基本化工原料教学设计 新人教版必修2

高中化学第3章有机化合物第2节来自石油和煤的两种基本化工原料教学设计新人教版必修2课题：xx科目：xx班级：xx课时：计划1课时教师：XX老师单位：xxx一、课程基本信息1.课程名称：高中化学第3章有机化合物第2节来自石油和煤的两种基本化工原料

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2023年11月15日第2节课

4.教学时数：1课时二、核心素养目标1.发展学生的科学探究能力，通过实验操作和数据分析，理解有机化合物的基本性质。

2.培养学生的化学符号理解和运用能力，能准确表达有机化合物的结构。

3.提升学生的科学思维，学会从宏观现象中提炼微观结构，理解有机化合物的来源和应用。三、教学难点与重点1.教学重点：

-重点讲解石油和煤中提取的两种基本化工原料：乙烯和苯。

-通过实例说明乙烯和苯的化学性质及其在有机合成中的应用。

-强调乙烯和苯的分子结构特点，如乙烯的碳碳双键和苯的环状结构。

2.教学难点：

-乙烯和苯的分子结构的理解，特别是苯的共轭π电子体系。

-乙烯和苯的制备过程，包括裂解和催化重整等工业方法。

-学生对乙烯和苯化学性质差异的把握，如乙烯的加成反应和苯的取代反应。

-举例说明乙烯和苯在工业生产中的重要性和实际应用，如乙烯用于合成聚乙烯，苯用于制造苯酚和苯胺等。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都备有《高中化学》新人教版必修2教材。

2.辅助材料：准备乙烯和苯的分子结构模型、相关化学反应的图片和视频。

3.实验器材：准备裂解反应模拟装置、催化剂模型等，确保实验操作安全。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供实验操作台，确保学生能进行互动实验。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对有机化合物特别是乙烯和苯的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们知道石油和煤是如何变成我们生活中的各种产品的吗？”

展示一些关于石油和煤的图片或视频片段，让学生初步感受这些资源的利用价值。

简短介绍乙烯和苯作为基本化工原料的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.乙烯和苯基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解乙烯和苯的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解乙烯和苯的定义，包括它们的化学结构和基本性质。

详细介绍乙烯的碳碳双键和苯的环状结构的特殊性。

3.乙烯和苯案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解乙烯和苯的特性和重要性。

过程：

选择乙烯用于生产聚乙烯和苯用于生产苯酚的案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解乙烯和苯的工业应用。

引导学生思考这些案例对现代社会的影响，以及如何通过这些原料解决实际问题。

小组讨论：将学生分成小组，讨论乙烯和苯在未来的可持续发展和环境保护中的作用，并提出可能的解决方案。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与乙烯或苯相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对乙烯和苯的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调乙烯和苯的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括乙烯和苯的基本概念、结构、性质和工业应用。

强调乙烯和苯在现代社会中的关键作用，鼓励学生进一步探索和应用这些有机化合物。

布置课后作业：让学生查阅资料，撰写一篇关于乙烯或苯在环保领域应用的短文或报告，以巩固学习效果。

7.课堂延伸活动（5分钟）

目标：激发学生的创新思维，提高其科学素养。

过程：

提出一个与乙烯或苯相关的科学问题，让学生课后进行深入研究。

鼓励学生利用课外时间进行实验设计或模拟实验，以加深对知识的理解。六、知识点梳理1.有机化合物的定义和分类

-有机化合物：主要由碳和氢组成，可能还含有氧、氮、硫、卤素等元素的化合物。

-分类：根据官能团的不同，有机化合物可以分为烃、烃的衍生物等。

2.乙烯（Ethene）的基本性质

-结构：含有碳碳双键的烯烃。

-性质：不饱和烃，具有较高的化学反应活性，容易发生加成反应。

3.乙烯的制备

-裂解：石油裂解是制备乙烯的主要方法，通过高温使烃类分子裂解产生乙烯。

-工业制备：通常在催化裂化装置中进行，使用催化剂提高反应效率。

4.乙烯的化学性质和应用

-化学性质：乙烯可以发生加成反应、聚合反应等。

-应用：乙烯是合成聚乙烯的主要单体，广泛用于塑料、纤维、合成橡胶等。

5.苯（Benzene）的基本性质

-结构：含有一个六元环，每个碳上都有一个氢原子。

-性质：芳香烃，具有特殊的稳定性，不易发生加成反应。

6.苯的制备

-催化重整：通过重整反应将石脑油转化为高辛烷值的汽油和苯。

-工业制备：在催化重整装置中进行，使用催化剂提高反应效率。

7.苯的化学性质和应用

-化学性质：苯可以发生取代反应，如硝化、卤代等。

-应用：苯是合成苯酚、苯胺、苯乙烯等有机化合物的重要原料。

8.乙烯和苯的分子结构特点

-乙烯：具有平面结构，碳碳双键具有π键和σ键。

-苯：具有环状结构，碳原子之间的键长介于单键和双键之间，形成共轭π电子体系。

9.乙烯和苯的工业应用

-乙烯：广泛用于塑料、合成纤维、合成橡胶、有机溶剂等。

-苯：用于合成苯酚、苯胺、苯乙烯、香料、染料等。

10.乙烯和苯的环境影响

-乙烯：生产过程中可能产生温室气体，需注意环保。

-苯：具有毒性，对环境和人体健康有一定影响，需谨慎使用。

11.乙烯和苯的安全生产

-乙烯：注意防止泄漏，避免火灾和爆炸事故。

-苯：储存和使用过程中需保持通风，防止中毒事故。七、教学反思今天这节课，我们学习了乙烯和苯这两种重要的化工原料。看到同学们在课堂上积极思考，我感到非常欣慰。在回顾这节课的时候，我想分享一些我的反思。

首先，我发现同学们对乙烯和苯的化学性质理解得比较好，但是在分子结构的理解上还是有一定的困难。在讲解苯的共轭π电子体系时，我使用了模型和动画来辅助教学，这样确实帮助了一些同学，但也有一些同学还是感到抽象。这让我意识到，在讲解复杂结构时，我们需要更多直观的教学工具和例子。

其次，我在案例分析环节发现，学生们对于乙烯和苯在工业中的应用兴趣很高，他们能够很好地将理论知识与实际应用结合起来。但是，在讨论环节，我发现部分同学的表达不够清晰，这可能是由于他们对这些知识点的理解还不够深入。因此，我计划在未来的教学中，增加一些小组讨论的机会，让同学们在互动中加深理解。

再次，我注意到课堂上的小组讨论非常活跃，同学们在讨论中提出了很多有创意的想法。这让我认识到，激发学生的创造性思维是非常重要的。我会在接下来的教学中，更多地鼓励学生提出问题，并尝试用不同的方法解决问题。

最后，我想说的是，课后作业的设计也是一个需要反思的点。我发现有些同学对于写短文或报告的作业感到有些困惑，不知道如何下手。因此，我打算在下一次课前，提前提供一些写作指导和案例，帮助同学们更好地完成作业。八、作业布置与反馈作业布置：

1.阅读教材中关于乙烯和苯的章节，总结乙烯和苯的化学性质和结构特点，并撰写一篇简短的总结报告。

2.查找资料，了解乙烯和苯在工业上的应用实例，选择其中一个应用进行详细描述，包括其生产过程、产品特点和应用领域。

3.设计一个实验方案，假设你是一个化工工程师，需要设计一个简单的实验来检测乙烯和苯的混合物中各成分的含量。

作业反馈：

1.对于总结报告，我将检查学生是否能够准确总结乙烯和苯的化学性质和结构特点，是否能够运用正确的化学术语进行描述。

2.对于应用实例的描述，我将评估学生是否能够正确理解并描述乙烯和苯的工业应用，是否能够结合实际生产过程进行分析。

3.对于实验方案的设计，我将检查学生是否能够合理设计实验步骤，是否能够选择合适的实验方法和仪器，是否能够考虑实验的安全性。

在批改作业时，我将及时给予学生反馈，对于存在的问题，我会给出具体的改进建议。例如，如果学生在总结报告中使用了错误的化学术语，我会指出错误并提供正确的术语；如果学生在描述应用实例时缺乏深度，我会建议他们进一步查阅资料，提供更详细的信息；如果学生在设计实验方案时考虑不周全，我会帮助他们识别问题并提供改进的方向。课后作业1.实验设计题：

假设你是一名化学实验室的助手，需要设计一个实验来验证乙烯和苯的沸点差异。请写出实验目的、原理、步骤、预期结果和分析。

答案：

实验目的：验证乙烯和苯的沸点差异。

原理：利用蒸馏法分离沸点不同的液体。

步骤：

（1）准备两个烧瓶，分别加入等量的乙烯和苯。

（2）连接冷凝管和接收瓶，进行蒸馏实验。

（3）记录乙烯和苯的沸点。

预期结果：乙烯的沸点低于苯。

分析：通过比较沸点，可以证明乙烯和苯的沸点差异。

2.应用题：

乙烯是合成聚乙烯的单体，请写出聚乙烯的化学式，并解释其形成过程。

答案：

聚乙烯的化学式：-(CH2-CH2)n-

形成过程：乙烯分子通过加聚反应，碳碳双键打开，形成长链的聚合物。

3.分析题：

苯是一种重要的化工原料，请分析苯的分子结构对其化学性质的影响。

答案：

苯的分子结构为六元环，碳原子之间的键长介于单键和双键之间，形成共轭π电子体系。这种结构使得苯具有较高的稳定性，不易发生加成反应，但容易发生取代反应。

4.综合题：

解释为什么石油裂解是制备乙烯的主要方法，并说明裂解过程中可能发生的副反应。

答案：

石油裂解是制备乙烯的主要方法，因为石油中富含碳氢化合物，通过高温裂解可以将大分子烃分解成小分子烃，其中乙烯是主要产物。裂解过程中可能发生的副反应包括：碳氢化合物进一步裂解成更小的烃类，以及形成焦炭和硫化物等副产物。

5.创新题：

假设你是一位环保工程师，需要设计一种方法来减少乙烯生产过程中的碳排放。请提出你的设计方案，并简要说明其原理。

答案：

设计方案：采用催化裂解技术，使用选择性催化剂促进低碳烃的生成，同时捕获并利用生成的二氧化碳。

原理：通过调整催化剂的活性，可以控制裂解反应的路径，减少高碳烃的生成，从而降低碳排放。同时，捕获的二氧化碳可以用于工业用途或地质封存，减少对大气的影响。板书设计1.有机化合物概述

①定义：主要由碳和氢组成，可能含有其他元素。

②分类：烃、烃的衍生物等。

2.乙烯

①结构：含有碳碳双键的烯烃。

②性质：不饱和烃，易发生加成反应。

③制备：石油裂解。

④应用：合成聚乙烯等。

3.苯

①结构：含有一个六元环，每个碳上都有一