卤代烃
教学目标
课程要求 素养要求
1.从结构角度预测溴乙烷的化学性质,加强“组成和结构决定性质”的观念,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 2.运用化学实验探究1-溴丙烷消去反应的产物,加强“基团之间存在相互影响”的观念,建立有机认知模型,培养“科学探究与创新意识”的核心素养。 3.通过溴乙烷取代反应和消去反应的对比和归纳,形成“化学反应可以调控”的观念,培养“科学态度与社会责任”的核心素养。 1.学会从结构的角度预测有机物的性质,培养“结构决定性质”的思想,培养学生“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。 2.让学生通过设计实验,掌握有机实验设计的一般思路,让学生体会有机基团之间相互影响的观念。 3.通过溴乙烷取代反应和消去反应的对比,形成“化学反应可以调控”的观念,让学生体验化学对人类文明进步的推动作用。
评价目标
1.学会分析有机物结构并预测有机物的性质。
2.掌握卤代烃取代反应和消去反应的规律,并会迁移应用到陌生卤代烃的有关反应中。
教学重难点
重点:溴乙烷的分子结构特点和主要化学性质。
难点:卤代烃发生取代反应和消去反应的基本规律。
教法、学法
1.问题驱动,应用讨论交流的方法调动学生的积极性,充分发挥学生的想象力和动手操作能力。
2.启发学生学会归纳、概括,对信息进行加工,得出结论。
3.注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。
课时安排
1课时。
教学准备
1.学生的学习准备:填写学案。
2.教师的教学准备:制作多媒体课件。
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 讲授:卤代烃在我们的生产和生活中有广泛的应用,这节课我们就来学习卤代烃的结构、性质及用途。 倾听。 1.从卤代烃的应用入手,导入新课,让学生感悟化学对人类文明进步的推动作用。
续表
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
卤代烃概述 1.定义:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。 2.官能团:碳卤键,R—X(X代表卤素原子)。 3.分类: (1)按卤素原子种类分:氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃; (2)按卤素原子数目分:单卤代烃、多卤代烃; (3)按烃基是否饱和分:饱和卤代烃、不饱和卤代烃; (4)按是否有苯环分:脂肪卤代烃、芳香卤代烃。 学案填写。 2.这部分内容相对简单,让学生自主完成,培养学生自学能力。
前置作业 教师引领学生回答下列问题: 1.比较C、O的电负性大小 O>C 2.在CH3CH2OH与HBr的反应中,为什么CH3CH2OH中C—O键易断裂 由于羟基中氧原子的电负性较大,共用电子对偏向于氧原子,使得乙醇分子中的C—O键极性较强,在反应中,C—O键易发生断裂。 3.乙醇分子中氢氧键极性也较强,也易断裂,写出乙醇与钠反应的方程式。 2C2H5OH+2Na2C2H5ONa+H2↑ 概况总结:化学键极性影响化学反应活性部位,进而决定化学性质,即结构决定性质。为卤代烃的取代反应和消去反应的学习做好铺垫。 学生完成学案,并讨论得出化学键的极性影响物质的性质。 3.设计碳和氧元素电负性大小的比较,引导学生分析化学键的极性大小对于化学性质的影响,为进一步学习卤代烃的取代反应和消去反应做好铺垫。
主题一、 物理性质 教师讲授,并引导学生理论上分析与推导。 [1-1] 描述溴乙烷的物理性质。 无色液体,密度比水大,难溶于水,可溶于多种有机溶剂,沸点38.4 ℃,易挥发。 [1-2] 归纳卤代烃的物理性质,并从物质结构角度加以解释。 常温下,大多为液体或固体,个别为气体,不溶于水,可溶于有机溶剂; 卤代烃的密度和沸点都高于相应的烃; 卤代烃的密度随烃基中碳原子数目的增加而减小,沸点随烃基中碳原子数的增加而升高。 1.学生填写学案。 2.总结溴乙烷的物理性质。 3.解释卤代烃物理性质的递变规律。 4.通过设计问题,来引导学生分析卤代烃的物理性质的递变规律,让学生体验“结构决定性质”的化学学科思想。
主题二、 组成与结构 教师引导学生依次完成教学任务: [2-1]根据溴乙烷的球棍模型、空间填充模型以及核磁共振氢谱完成下表。 学生完成学案,并根据学案的引导问题积极思考。 5.通过让学生分析卤代烃分子模型,并根据表格中的数据,预测断键的位置,培养学生证据推理的能力。
续表
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
分子式结构式电子式结构简式官能团
略 [2-2]根据下列结构简式,对各物质命名。 CH3CH2CH2CH2Br CH3CHBrCH2CH3 CH2CHCl 1-溴丁烷 2-溴丁烷 氯乙烯 [2-3] ①溴乙烷中共价键有哪些 ②结合下表分析上述共价键最易断裂的是哪种 (表格见学案) ①C—C、C—H、C—Br;②C—Br键键能最小,最易断裂。
主题三、 取代反应 教师引导学生写出反应的化学方程式,并让学生设计实验来检验是否有溴离子生成,培养学生的实验设计能力。 尝试写出溴乙烷在NaOH水溶液中加热发生取代反应的化学方程式。 CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr 【实验一】验证溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应。 设计实验:如何检验产物有溴离子的生成。 实验操作:向溴乙烷与NaOH溶液反应静置后的上层溶液中滴加过量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,振荡,观察现象。 实验现象:产生浅黄色沉淀。 实验结论:产生了Br-。 学生小组合作,交流,设计并完成实验。 6.教师引导学生设计溴离子检验的实验,培养学生实验设计能力,提升化学核心素养。
主题四、 消去反应 教师引导学生小组合作探究并完成下列层次性问题: 【实验二】探究溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液反应。 [4-1] 实验分析: ①观察并描述实验现象。 有气体生成,溴水褪色。 ②经测定上述气体的相对分子质量为28,该气体的核磁共振氢谱只有一个峰,推断该气体的结构简式。 CH2CH2 [4-2]理论分析:①尝试写出化学方程 1.学生展开积极的思维活动。 2.学生思考并回答问题,在真实的实验情境中解决问题,培养学生解决问题的能力。 3.在解决一系列问题中提升证据推理的化学核心素养。 7.设计小组合作探究问题,学生展开积极的思维活动,在真实的实验情境中,解决实验中遇到的问题,培养解决问题的能力,提升学生证据推理的化学核心素养。 8.通过设计1-溴-2-甲基丁烷、2-溴丁烷、氯甲烷分别与氢氧化钠乙醇溶液共热,分析消去反应的规律,进一步深化学生对于消去反应规律的理解,迁移书写变形的化学方程式,提高学生解决问题的能力。
续表
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
式:CH3CH2Br+NaOHCH2CH2↑+NaBr+H2O [4-1]实验分析: ③除溴水外,还可以用什么方法检验此气体 还可以用酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液检验此气体。 ④为什么要在气体通入酸性KMnO4溶液前加一个盛有水的试管 起什么作用 乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,用水溶解挥发出来的乙醇,防止干扰检验。 [4-2]理论分析:②物质1-溴-2-甲基丁烷、2-溴丁烷、氯甲烷分别与氢氧化钠乙醇溶液共热,结合溴乙烷的断键部位,分析哪种物质能发生消去反应 发生消去反应后的产物有哪些 1-溴-2-甲基丁烷、2-溴丁烷;2-甲基-1-丁烯、1-丁烯、2-丁烯、NaBr、H2O。
课堂小结 同学们,这节课我们通过比较碳和氧的电负性大小、乙醇与氢溴酸的反应规律,得出化学键的极性越强,越容易发生化学反应,各种有机基团之间存在相互影响。我们通过分析溴乙烷的分子结构和有关化学键的数据,分析预测可能发生的反应,通过实验探究从官能团、断键位置、反应类型、反应条件的视角去认识取代反应和消去反应的规律,得出化学反应是可以调控的理念,提升了分析与解决问题的能力,加深学生“结构决定性质”的思想和证据推理与模型认知的化学核心素养。 倾听。 9.对本节内容进行总结和提升,让学生融会贯通所学卤代烃的性质,迁移解决情境中相应问题的能力。