人教版（2019）高中化学必修第二册 《7.2.2 烃 有机高分子材料》名师教学设计

第七章　有机化合物
第二节 乙烯与有机高分子材料
第二课时 《烃 有机高分子材料》教学设计
——基于“教、学、评”一体化思路学习“烃和有机高分子”的初步知识
一、教材分析
本节课的教材内容是人教版新教材（2019年6月第一版）必修2第七章“有机化合物”的第二节“乙烯与有机高分子材料”的二级标题《烃》和《有机高分子材料》。知识内容有两大方面：一是烃的简介（侧重常见的典型的结构特点与分类）。在完成有机化合物开篇内容甲烷和乙烯的教学后，对比烷烃和烯烃的性质，总结它们结构上的特点，对比异同，从结构上对烃（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等）进行分类。与旧教材相对比，对烷烃的定义稍有不同，旧教材将烷烃定义为饱和链烃，新教材将烷烃分为链状烷烃和环状烷烃。二是介绍常见的有机高分子材料的重要用途。这部分主要介绍了传统的三大合成材料：塑料、合成纤维和合成橡胶。学生将认识到合成材料无论是在人们的衣、食、住、行，还是在现代工农业生产，或是在某些尖端科学技术领域中都发挥着越来越重要的作用，突显有机化学和合成有机化合物的社会价值。两部分内容都强化“结构决定性质，性质决定用途”的基本观念。课程标准对乙炔和苯的要求比较低，只要求学生了解其基本结构特点，不展开研究它们的性质与科学史话，提供了给学有余力的同学课外研读与学习的素材。
和旧的人教版将“有机高分子”安排在选修《有机化学》的最后一章相比，新教材对高分子材料的介绍，安排在必修2的有机化学开篇之后的第二节，和第一节的内容很好地衔接起来。依次从“碳原子的成键特点——用模型研究结构——烷烃的结构——同系物——同分异构体——烷烃的性质”，到“乙烯的结构——乙烯的性质——烃的结构——烃的分类——甲烷和乙烯性质比较”，再到“天然高分子——合成有机高分子”，形成这样一条线：“组成——结构——性质——应用——价值”。这种编排，给学习有机化学开了一很好的局。既有宏观辨识有机物的组成和微观辨析有机物的结构，又有分类思想的培养，还有实物模型认知和化学用语表征，以及从结构入手比较和推测有机物的性质，最后回到生活中认识合成有机高分子的应用。这样，自然而然地为学生学习有机化学提供方法和思想保障，让学生感受合成有机化合物的社会价值，赞赏化学的成就，激励学生学好有机化学，为个人学业成就和社会发展做出努力。
二、学情分析
初中化学曾简单介绍过小分子相互连接形成高分子的聚合反应，前一节内容也侧重通过化学方程式、结构式和分子结构模型具体展示了化学键与有机物的分子结构在聚合反应前后的变化，学生对加成反应和聚合反应的关系有了初步的了解，明白了烷烃分子的结构特点和同分异构体以及链节、单体、聚合度等概念，在学习了甲烷和乙烯这两种饱和烃和不饱和烃的代表物质之后，学生对烃的结构和性质已经有了初步的认识，能更直观地理解“结构性决定性质”的这一观念。在此基础上，本节课再学习烃、饱和烃、不饱和烃等概念，并对常见烃从特征官能团和碳骨架结构两个视角进行分类，对有机物进行辨识，有利于学生形成科学的分类思想，提高学生在物质结构与物质性质方面的认识水平。
对合成有机高分子材料（如辨认、结构与性能、用途等），高一学生有些陌生度，让学生从生活中认识几种常见的高分子材料实物入手，以微型研究性学习方式学习这部分内容更适合。其中的天然橡胶的主要成分聚异戊二烯的结构和前一节课的烯烃加聚构成学习的递进关系，进一步强化结构决定性质的观念，有助于理解各种高分子的性能与用途。
三、素养目标
【教学目标】
1. 知道分类法是研究有机化合物的重要方法之一。能从特征官能团和碳骨架两个视角对烃进行分类，能画出烃的分类树状图。
2.知道结构模型是研究有机物性质的重要方法之一。能搭建烷烃代表物（甲烷）、烯烃代表物（乙烯）、炔烃代表物（乙炔）的球棍模型，能写出它们的分子式、电子式、结构式。能对比分子结构，分析甲烷和乙烯的化学性质差异。
3. 能列举几种重要的合成有机高分子的日常应用，知道合成新物质是有机化学研究价值的重要体现，知道合成有机高分子使我们的生活更美好，赞赏化学成就。
【评价目标】
1.通过对烃的分类探讨，诊断并发展学生以问题意识为特点的创新精神，加深对有机物结构的模型构建和符号表征的理解
2.通过对“结构决定性质”的思想应用，诊断并发展学生分析推理能力和概念归纳运用能力。
3.通过对有机高分子在生活中的应用讨论，诊断并发展学生认同化学科学以及有机高分子的社会价值。
四、教学重点、难点
1.教学重点 从宏观上认识烃的组成，从微观结构上对烃进行分类，构建甲烷、乙烯、乙炔的结构模型并使用符号表征
2.教学难点 苯环的结构，合成天然橡胶结构的辨认
五、教学方法
1. 采用问题驱动，进行对比探究
2. 微型研究性学习
六、教学设计思路
基于前面对烷烃同系物和乙烯的初步知识的了解，先布置学生任务，结合教材研读，对教材中的相关内容提出问题，在分析给出的一系列有机物的组成和结构的基础上，找到异同，选择视角进行分类，培养学生的问题意识和创新精神。从微观结构上进行探析，解决问题，突破苯环结构难点，会用树状图和结构式、电子式、球棍模型等方式（或化学用语）对研究对象进行表征。接下来，运用“结构决定性质”的思想，对比分析甲烷和乙烯的性质不同之处，培养“证据推理和模型认知”等核心素养。有机高分子材料的学习，以“塑料”、“橡胶”、“纤维”三个选题开展微型研究性学习，三个小组内分工协作，课外准备，课内答辩交流，接受同学和老师的质疑，使全体同学对合成有机高分子不同方面有所了解，悄然将学生情结融入对化学创造美好生活的赞赏中。最后由老师总结提高突破天然橡胶结构与性质这个难点，强化物质结构与性质的关系。
七、教学流程
八、教学过程
环节 教师活动 学生活动
环节一： 探究结构，树状分类 1．提供多种烃的有机物分子式、结构简式，布置任务（一），巡查指导。 首先介绍有机物所有的元素和烃的概念。接着展示常见的多种烃的分子式和结构简式，让学生分析碳原子间的成键方式碳骨架结构特点和官能团（或特殊原子团）的结构，尝试给烃分类，画出树状图。 2．评价、诊断学生以问题意识为特点的创新精神（以有机物结构中官能团和碳骨架为视角，构建树状分类图）。 结合学生课堂对问题的口头回答和书写，展示部分学生的书写，对学生的任务完成情况及时给予评价和指导提升。 1．了解烃的概念后，认真观察分析多种烃的碳原子连接方式 和特殊原子团结构， 尝试给烃分类，画出树状图。 2. 与同桌（或全班）相互交流树状图。
环节二： 符号表征，模型认知 3．提出问题，布置作务（二），巡查指导 （1）以提供的模具用品（或自找的橡皮泥、黏土、泡沫、牙签等）搭建甲烷、乙烯和乙炔球棍模型，进一步认识烃分子结构，同时完成填表。 （2）什么是芳香烃？苯的结构简式是习惯写法？有碳碳双键性质吗？现代价键理论关于苯的结构简式是怎样的？ 4．讲评。诊断与提高学生模型认知水平和符号表征的科学规范水平。 3. 搭建甲烷、乙烯和乙炔球棍模型。完成填表。与同桌（或全班）相互交流模型和互评填表。 4.了解芳香烃的结构特点。
环节三： 证据推理，性质比较 5．提出问题，布置任务（三），组织交流 （1） 比较CH4、CH2=CH2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？ 6．对“结构决定性质”的思想应用，诊断并发展学生分析推理能力和概念归纳运用能力。 5.完成表格问题的回答。 6.强化同系物的概念
环节四： 分组研究，交流研讨 7．提出问题，布置任务（三） 分成三个小组，组内分工协作，课外准备，以“塑料”、“橡胶”、“纤维”三个选题开展微型研究性学习，课内答辩交流。 8．老师总结提高。突破天然橡胶结构与性质这个难点，强化物质结构与性质的关系。诊断和发展学生对化学科学以及有机高分子价值社会认同。 7. 三个小组组内分工协作，课外准备。 8. 课内答辩交流，接受同学和老师的质疑。
九、板书设计
链状烷烃 如甲烷、乙烷、丙烷
饱和烃
（烷烃） 环状烷烃 如环丁烷、环己烷、苯
烃
（CxHy） 烯烃 如乙烯、丙烯 （官能团 ）
不饱和烃 炔烃 如乙炔 (官能团-C≡C-)
芳香烃 如苯、甲苯 (含有特殊的环——苯环)
天然高分子（如棉花、羊毛、蚕丝、麻、天然橡胶）
有机高分子材料
塑料
合成有机高分子 合成橡胶
合成纤维
十、课堂测评
1.下列有关烃的说法正确的是(　　)
A.烃分子中除了含碳和氢之外，还可能含其他元素，如CH3Cl
B.根据烃分子中碳的骨架的不同，可把烃分为饱和烃和不饱和烃
C.苯是最简单的芳香烃，结构简式写为，只是习惯写法，其结构中没有碳碳双键
D. 分子中含有苯环的有机物都是芳香烃
2. 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.丙烷能使酸性KMnO4溶液褪色
C.丙烷和氯气在光照条件下可发生取代反应
D.丙烷分子中3个碳原子不在同一直线上
3.已知丙烯（CH3CH=CH2）和乙烯是同系物，下列有关丙烯的说法错误的是
A. 丙烯能发生加聚反应，生成CH2CH2CH2
B.丙烯能使溴水或溴的四氯化碳化碳溶液褪色，发生加反应
C. 丙烯是不饱和烃，也是链状烃
D.聚乙烯和聚丙烯都是生产塑料的合成树脂，成品无毒，耐化学腐蚀，可制成日常用品。
4. 下列化学用语正确的是
A.乙烯的结构式 CH2=CH2 B.乙炔的电子式H:C::C:H
C.正十一烷结构简式 CH3(CH2)9CH3 D.甲烷的空间填充模型
5.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法中正确的是(　　)
A.常见的塑料、橡胶、纤维材料等都易溶于水
B.羊毛、聚氯乙烯纤维、顺丁橡胶、有机玻璃都是合成高分子化合物
C.涂料是一类含有机高分子的混合物液或粉末，能在物体表面形成附着坚固的涂膜，油漆是一种常见的涂料。
D.聚氯乙烯塑料、聚乙烯塑料不会造成“白色污染”
题号 答案 1 （C） 2 （B） 3 （A） 4 （C） 5 （C）
质量 水平 L1 L2 L3 L1 L1 L2 L2 L2 L4 L2 L2 L2 L2 L4 L1 L2 L2 L1 L1 L4
SOLO U M R U U M M M E M M M M E U M M U U E
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