“脂肪烃”的教学设计及反思

周新起

（浙江师范大学附中 浙江 金华 321004）

一、设计思路

新课改更关注的是学生在学习过程中的体验，以及伴随这一过程而产生的积极情感体验和正确的价值观，提倡学习方式多样化，学生参与知识的形成过程，自主建构知识。本节课通过情景创设、图表数据分析、动手做模型等方式激发学习主动性，更好地加深对脂肪烃结构与性质的理解，树立“结构决定性质，性质反映结构”的学习思想，在设计上遵循新课改理念同时结合陶行知的教育思想，实现学生“在做中学”，更好地促进了学生对知识的理解。同时，本课在设计上突出“类别”，多处运用对比、重视学生的科学思维方法和能力的形成。

二、教材分析

本节课是苏教版《有机化学基础》中专题三第一单元。学生在《化学2》中初步认识了甲烷、乙烯的结构及相应的主要化学性质取代反应、加成反应、氧化反应，奠定了一定的知识基础，本节课在此基础上通过烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质的比较、归纳，进一步学习取代反应、加成反应及聚合反应等有机反应，为后续各章节中其他烃及烃的衍生物的学习奠定基础。

三、学情分析

学生在学习本节内容时已经学习了各类别有机物中的典型代表物质的性质和相应的化学反应，在学习本节课的知识时有一定认知基础，有利于本节课学习的展开；在思维能力上，高二学生思维活跃，具备一定的空间想象能力、信息收集处理能力、提出问题、分析问题、解决问题和归纳的能力，只要在课堂上创设适宜的探究情境，激发学生的学习兴趣，学生会乐于发挥自己的学习热情，在课堂中会不知不觉完成知识迁移，将自己的认知从感性水平提高到理性水平；在情感上，高二学生自我意识高度发展，社会属性增强，对价值有自觉追求，渴望得到同伴、教师的接纳和尊重，期望自身价值的体现，为课堂开展探究活动提供可能性。

四、教学目标

1．知识与技能

（1）了解常见的脂肪烃的物理性质变化规律。

（2）能以典型代表物为例，列举出烷烃、烯烃、炔烃和卤代烃等有机化合物的主要化学性质。

（3）能区分取代反应和加成反应的含义和特点，能判断有机化学反应的类型。

2．过程与方法

（1）通过图表中的数据分析，养成分析问题、解决问题、知识整理和归纳能力。

（2）通过甲烷、乙烯、乙炔的结构、性质对比，形成学生的知识迁移能力、归纳能力。

（3）通过分子模型培养空间想象能力和逻辑思维能力，运用形象生动的实物、模型、计算机课件等手段理解概念、掌握概念。

3．情感、态度与价值观

对有机物的认识从代表物质的性质上升到此类别的性质，由点及面，形成系统，学生树立起“结构决定性质、性质反映结构”的学习理念。

五、教学重点、难点

1．重点：脂肪烃的结构和性质。

2．难点：有机物结构与性质的关系。

六、教学方法

本课堂采用探究的教学方法，通过图表和数据的展示（直链烷烃的熔点和沸点、几种烯烃的物理性质），设定一些问题，提出一些假设，再经过师生讨论及验证来得出结论。

七、教学过程

［引入］图片展示：当把成熟的香蕉和盛开的鲜花放在一起的时候，鲜花凋谢了，请大家思考：成熟的香蕉释放出了什么物质，促使鲜花加快凋谢？

［师生总结］乙烯，这是一种植物生长调节剂，加快了鲜花的调谢。

［过渡］展示图片。其实烃与我们的生活联系非常紧密，比如说，玫瑰之所以散发出芳香的气味，是因为玫瑰能散发出一种苧烯的物质，其分子式为C10H16，同学们在饮食中经常会摄入大量的胡萝卜素，它在人体内可以转化成维生素A，能够治疗夜盲症，提高人体免疫能力，这是目前最安全补充维生素A的产品，其分子式为C40H56，

（设计意图：从生活中常见的植物花卉入手开始本节化学课的学习，感到化学来源于生活，激发学生学习的兴趣，引出本节课的课题。）

［知识回顾］烃按照是否含有苯环如何分类？指导学生阅读书本。

［总结］烃的分类。

［过渡］我们已经学习了甲烷、乙烯的物理性质，那么它们的物理性质有哪些递变规律呢？

［投影］直链烷烃的熔点和沸点示意图

图1 直链烷烃的熔点和沸点

观察与讨论：（1）直链烷烃的熔点具有哪些递变规律？

（2）哪些烃常温下为气态？与分子中所含的碳数有何关系？

［讨论总结］：

（1）随着碳数的升高，烷烃的熔点逐渐升高。

（2）当分子中所含碳数小于等于4时，常温下为气态；当碳数介于5和16之间时常温下为液态；当碳数大于16时，常温下为固态。

［问题与探究］为什么烷烃的熔点随碳数的增多而逐渐升高呢？

［学生讨论、回答］随着碳数的增多，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，所以熔点升高。

［追问］其他脂肪烃如烯烃、炔烃有没有这样类似的递变规律？

［投影］烯烃、炔烃的物理性质递变规律（表略）。

［师生总结］从以上图表数据中我们可以知道脂肪烃的物理性质具有相似的递变规律。

［过渡］我们知道结构决定性质。请同学们根据提供的分子模型搭建出乙烷、乙烯和乙炔的分子结构，并指出有哪些不同点？

［学生活动］用球棍模型连接乙烷、乙烯、乙炔的分子结构模型，直观的认识到三者之间结构的主要差别。

［投影，引导学生填写表格］

烷烃 烯烃 炔烃通式代表物 乙烷 乙烯 乙炔代表物的物理性质成键特点主要化学性质

（设计意图：通过图表中数据分析，掌握烃的物理性质递变规律与碳原子数的密切关系，培养学生归纳能力，同时培养学生从烷烃到烯烃的知识迁移能力。通过学生利用球棍模型组装分子结构，学生细心观察其模型，培养空间想象能力，更充分地认识物质结构与物质性质之间的关系，为学习脂肪烃的性质奠定必备的基础。以点带面，显示知识的内在规律：在化学2的基础上，通过对比乙烷、乙烯结构、性质，演绎出烷烃、烯烃的结构与性质。教学时 “突出典型、挖掘本质、揭示规律、掌握类型”，运用从个别到一般的科学方法。纵横对比、突出知识之间的联系：学习中要不断地对比，提示三者之间的异与同，以加深印象。这种对比成功之后，对渗透“结构决定性质，性质反映结构”这个有机化学的基本思想就水到渠成。）

［交流与讨论1］氯乙烷可以通过乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应得到，也可以用乙烯和氯化氢在一定条件下发生加成反应得到，请问哪一种方法更好？

［学生回答］如果通过乙烷与氯气发生取代反应，则所得的产物除了氯乙烷之外，还可能得到其他产物，而通过乙烯和HCl加成能得到较纯净的氯乙烷。

［交流与讨论2］乙烯和溴单质有可能会发生哪些反应？如何证明乙烯与溴的四氯化碳溶液发生的是加成反应还是取代反应？

［学生分组交流、讨论］学生经过思考后，提出：

（1）如果乙烯和溴的CCl4溶液发生取代反应则产物除了有机物外还有HBr生成：

Br2+CH2=CH2→CH2=CHBr+HBr

（2）如果乙烯和溴的CCl4溶液发生加成反应则反应只生成有机物：

Br2+CH2=CH2→CH2BrCH2Br

因此提出只要能检验出是否有HBr生成是关键，并设计出如下方案：

如果硝酸银溶液产生淡黄色沉淀，则说明乙烯通入溴的四氯化碳溶液后产生了HBr，则为取代反应，若无明显现象，说明两者之间发生加成反应。

提出用溴水代替溴的四氯化碳溶液是否可行？教师根据溴水中含有HBr，如果利用上述方法进行验证时会存在干扰，同时分析反应前后水溶液中的离子浓度大小，通过测定反应前后溶液的酸碱性变化，确定反应的类型。［如果发生取代反应则有HBr生成，会使溶液的酸性增强（pH变小）；如果发生加成反应因为Br2的消耗会使溶液酸性减弱（pH变大）。］

［练习］请同学们书写下列方程式：

乙烯与HCl的反应：

乙烯与H2O的反应：

乙炔与少量溴水反应：

乙炔与过量溴水反应：

（设计意图：利用实验方案的探究，通过对比、论证，加深对取代反应和加成反应的理解，完善、优化知识结构，培养分析问题、解决问题的综合能力，强化科学探究意识，学生能从感性认识转化为知识和技能，并内化到情感态度和价值观中。）

［过渡］：如果是不对称烯烃如 CH3—CH＝CH2与HBr发生加成反应，那么可能会得到几种产物？

［拓展视野］指导学生阅读书本。马氏规则：当不对称的烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常“氢加到含氢较多的不饱和碳原子一侧”。

［展示实物］展示聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、天然橡胶和丁苯橡胶新产品或图片。提出问题：这些塑料制品是怎么得到的呢？

［播放动画］CH2＝CH2发生加聚反应生成聚乙烯。

（设计意图：通过生活中常见的塑料制品，激发学生的好奇心和求知欲；通过动画将乙烯的加聚反应从抽象化到具体化，增强教学的启发性，将知识点化难为易，帮助学生理解其发生原理，提高课堂教学效率。）

［提问］乙烯能够发生加聚反应主要与什么结构有关？

［学生］碳碳双键在反应过程中不断断裂和连接。

［投影讲解教师引入新概念］

加成聚合反应：这种一些具有不饱和键的有机化合物通过加成反应聚合生成高分子化合物的反应，简称加聚反应。该反应的原理可如下表示：

单体：合成聚合物的分子，如乙烯。

聚合物：相对分子质量较大高分子化合物，如聚乙烯。

聚合度：n

［练习］

1．聚丙烯的生成： ；

2．聚苯乙烯的生成： 。

（分别其指出单体、聚合物、链节和聚合度）

［师生活动］特别强调：能够发生加聚反应是因为有机物分子中含有碳碳双键的缘故。同时分析和解释生成物的特点，及在书写加聚反应时应注意反应的条件，反应物和生成物的书写。

［课堂小结］脂肪烃物理性质和化学性质。

［课外思考］如果烃分子中含有两个碳碳双键，那么该烃能否发生加成反应，化学性质又有哪些变化呢？

八、课后反思

1．从教学设计角度反思教学效果

本堂课首先通过寻找生活中常见的脂肪烃作为情景引入，然后利用图表等形式，通过学生交流与探究，学生归纳总结烷烃、烯烃、炔烃的物理性质变化规律，通过构建分子模型让学生认识到烷烃、烯烃和炔烃的不同结构，并通过表格对比，培养学生“结构决定性质”的学习方法，通过证明乙烯与溴水是发生加成反应而不是取代反应，提高学生的实验分析能力、探究能力和解决能力，通过丙烯和乙烯结构对比，引出丙烯的不对称加成，通过生活中常见的聚合物的播放及形成原理，来探索加成反应原理及应用。学生虽然已经初步掌握了甲烷和乙烯基本结构和性质，但是本堂课不是简单的知识重复，基本完成了教学目标，重视课堂新知识的自然生成，教师的教学在其中起到了穿针引线的指导作用。

2．从学生角度反思教学效果

本堂课是一堂理论课，且有些知识已经在《化学2》中已有了初步的认识，学生容易误认为这是炒冷饭，所以本堂课通过生活中的化学情境、动手搭建模型、动画等多种教学手段辅助教学，激发了学生的学习兴趣，培养学生合作精神，提高学生课堂实践能力。学生课堂上思维活跃，气氛热烈，积极思考课堂问题并能够对问题大胆提出质疑，提出自己的见解，充分发挥了学生学习的主观能动性和创造性，体现了学生在课堂中的主体性。如在验证乙烯与溴单质发生取代反应时，有学生就提出疑问，溴水中本身就含有HBr，用溴的四氯化碳溶液代替更为合适，还有同学提出如果检验反应前后溶液的酸碱性变化可以的话，也可以通过测定反应前后溶液的导电性变化等，通过这些刺激了学生的求知欲。

［1］ 张永红．“酸和碱的反应”教学设计与反思［J］．中学化学教学参考，2012，（4）：30－32

［2］ （美）加涅等著，王小明等译．教学设计原理（第5版）［M］．上海：华东师范大学出版社，2007

［3］ 人民教育出版社化学室．全日制普通高中教材化学第二册（必修加选修2）［M］．北京：人民教育出版社，2000