資源簡介

蘇教版化學必修2專題3《有機化合物的獲取與應用》
教材分析及教學建議
漳州市薌城中學高一化學備課組
一、課程標準內容
1、認識化石燃料綜合利用的意義，了解甲烷、乙烯、苯等的主要性質，認識乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生產的重要作用。
2、知道乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質，認識其在日常生活中的應用。
3、通過簡單實例了解常見高分子材料的合成反應，能舉例說明高分子材料在生活等領域中的應用。
4、了解有機化合物的成鍵特征。
5、能舉例說明有機化合物的同分異構現(xiàn)象。
6．能說明合成新物質對人類生活的影響， 討論在化工生產中遵循“綠色化學”思想的重要性。
二、學習目標與教學要求
學習目標：
【知識與技能】
1、認識化石燃料綜合利用的意義，了解甲烷、乙烯、苯等的主要性質，認識乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生產的重要作用。
2、知道乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質，認識其在日常生活中的應用。
3、通過簡單實例了解常見高分子材料的合成反應，能舉例說明高分子材料在生活等領域中的應用。
4、了解取代反應、加成反應、酯化反應、皂化反應、水解反應、加聚反應的變化特征；理解取代反應、加成反應、酯化反應的概念；理解酯化反應、皂化反應、水解反應與取代反應的關系。
5、能根據(jù)元素的質量分數(shù)計算物質的化學式。
【過程和方法】
1、通過科學探究活動，進一步理解探究的意義，學習科學探究的方法，提高科學探究能力。
2、通過自主學習與合作學習，培養(yǎng)問題意識，培養(yǎng)思考能力，培養(yǎng)團隊精神。
3、在各種學習活動中培養(yǎng)觀察、比較、分類、歸納、想象等各種學習能力。
【情感態(tài)度與價值觀】
1、提高學習化學的興趣，體驗科學探究的艱辛與喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧。
2、培養(yǎng)參與化學科技活動的熱情，培養(yǎng)將化學知識應用于生產、生活的意識，關注與化學有關的社會熱點問題，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的思想。
3、培養(yǎng)辯證唯物主義世界觀，培養(yǎng)求真務實的科學態(tài)度。
教學要求：
第一單元、化石燃料與有機化合物
基本要求
①知道化石燃料的主要成分，認識綜合利用化石燃料對于充分利用自然資源、環(huán)境保護及保障國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展等方面的意義。
②認識甲烷、乙烯、苯等的分子組成、結構特征、主要化學性質及應用，并比較它們在組成、結構、性質上的差異。
③能識別飽和烴和不飽和烴，判斷取代、加成等基本有機反應類型。
④了解石油的分餾、裂化、裂解以及煤的氣化、液化和干餾的主要原理及產物。
⑤了解有機化合物分子中基團的概念。
⑥以烷烴為例了解同系物的概念，知道烷烴的分子組成及簡單命名。
⑦知道燃料（氣、液）在保存、點燃中的安全問題。
發(fā)展要求
①碳原子數(shù)不大于6的烷烴的同分異構體的書寫，乙炔的結構與性質。
②能根據(jù)有機化合物中各元素含量及相對分子質量確定其分子式。
③有機基團與性質的關系，簡單有機分子的空間結構。
說明
不宜拓展：
①甲烷、乙烯、乙炔的實驗室制法，烯烴、炔烴、苯的同系物。
②炔烴的性質。
第二單元、食品中的有機化合物
基本要求
①知道乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質，認識其在日常生活中的應用。
②判斷酯化、水解、氧化等有機反應類型，了解皂化反應。
③了解氨基酸的結構特點。
④了解葡萄糖的檢驗原理和方法，了解幾種常見糖類物質的組成及相互關系。
⑤了解有機物中特殊的基團—官能團。
發(fā)展要求
①能看懂有機物的結構模型，并引導學生從官能團變化的角度，用結構簡式規(guī)范書寫有機化學方程式。
②乙醇在不同溫度下的脫水反應。
③適當歸納總結有機化學中各類物質之間的轉化關系。
說明
不宜拓展：
①鹵代烴、酚、醛、酮等的性質
②皂化反應等實驗細節(jié)。
第三單元、人工合成有機化合物
基本要求
①通過乙烯制備乙酸乙酯的可能合成路線的設計,了解確定實際生產中最佳合成路線的方法。
②以聚乙烯的合成為例，了解通過加聚反應合成有機高分子的途徑。
發(fā)展要求
①能正確書寫加聚反應和縮聚反應的有關反應式。
②能依據(jù)簡單有機合成高分子的結構分析其鏈節(jié)和單體，能依據(jù)單體書寫常見高分子的結構等。
說明
不宜拓展：
較為復雜的結構分析及有機合成問題。
三、教材分析及教學建議
教材分析
蘇教版化學必修2專題3《有機化合物的獲取與應用》共分成三個單元：第一單元 化石燃料與有機化合物；第二單元 食品中的有機化合物；第三單元 人工合成有機化合物。
第一單元 化石燃料與有機化合物從天然氣、石油、煤等化石燃料在人們生產、生活、經(jīng)濟發(fā)展中的重要意義入手，引導學生認識甲烷、乙烯、苯等重要且簡單的有機物的組成、結構、性質、用途；并從石油的煉制、煤的綜合利用、天然氣的開發(fā)利用讓學生認識獲取這些有機物的途徑。在上述有機物的組成、結構學習中加深對同分異構體概念的理解；在性質學習中認識取代反應、加成反應等重要反應類型；在交流與討論的課堂學習過程中學習有機物化學式的推算方法；在觀察、探究、討論、練習中培養(yǎng)學生的各種能力、培養(yǎng)學生的各種科學素養(yǎng)，使三維目標能順利達成。
第二單元 食品中的有機物知識呈現(xiàn)方式與第一單元很相近，首先讓學生了解酒精、醋酸、葡萄糖、油脂、淀粉、蛋白質與食品的關系，然后再學習酒精、醋酸、葡萄糖、油脂、淀粉、蛋白質的組成、結構、性質、來源、用途；在性質學習中認識酯化、皂化、水解等重要反應的變化特征、規(guī)律；在觀察、探究、討論、練習中培養(yǎng)學生的各種能力、培養(yǎng)學生的各種科學素養(yǎng)。
第三單元 人工合成有機化合物首先讓學生認識人工合成有機化合物的意義，然后以乙酸乙酯的合成途徑為線索，讓學生在合作學習過程中形成綠色化學的思想，培養(yǎng)學生的綜合分析能力，幫助學生形成關心生活、關愛社會的理念；在此基礎上進一步學習與日常生活密切相關的幾種高分子材料的合成原理，并從中認識加聚反應的變化特征。
本專題教學內容建議
【各單元具體教學內容】
第一單元 化石燃料與有機化合物：
1. 介紹確定有機物分子式的一般方法。
2. 掌握甲烷的光照鹵代和可燃性。（甲烷的制備和用途在課程標準中并未提及。）
3. 確立烴和烷烴的概念、通式、狀態(tài)、密度。聯(lián)系前面所學的碳原子的成鍵特征和同分異構現(xiàn)象讓學生理解直鏈和支鏈的不同，從而介紹直鏈烷烴的簡單命名、烷烴的通性。（會書寫烴和烷烴的燃燒反應方程式）
4. 掌握乙烯的分子結構，與溴水、水、氫氣、鹵化氫的加成反應方程式，與高錳酸鉀溶液的反應現(xiàn)象，乙烯的可燃性，乙烯的用途。
5. 掌握乙炔的分子結構，與溴水和氯化氫的加成反應方程式。
6. 掌握苯的結構，物理性質，苯與液溴、濃硝酸、濃硫酸反應的化學反應方程式（實驗不做要求）。
7. 掌握典型的有機反應類型：取代反應、加成反應、氧化反應。
8. 了解石油煉制的過程，重點掌握蒸餾的操作，了解煤的綜合利用，知道煤焦油和焦爐煤氣的主要成分。
9. 補充基的概念。有關混合烴的計算題不做要求。
第二單元 食品中的有機化合物：
1. 掌握乙醇的分子結構、物性、用途，掌握乙醇和鈉的反應現(xiàn)象和化學反應方程式，乙醇的催化氧化實驗現(xiàn)象和化學反應方程式。 乙醇的制備和脫水反應不要求。
2. 作為同類物質補充甲醇和丙三醇的分子結構
3. 掌握乙醛的分子結構和被氧化成酸的化學反應方程式。
4. 掌握乙酸的分子結構、乙酸的酸性（乙酸與鈉、碳酸鈉、氫氧化銅的反應）、乙酸的酯化反應實驗和方程式。
5. 補充甲酸、高級脂肪酸如硬脂酸軟脂酸的結構簡式。
6. 在補充酯的概念及水解反應的基礎上討論油脂的分子結構和水解反應。有關混甘油酯單甘油酯、油脂的氫化不做要求。
7. 關于糖類，重點掌握其分子組成、二糖和多糖的水解、葡萄糖的檢驗。葡萄糖的結構不做要求。
8. 關于蛋白質，掌握其鹽析和變性的不同條件及利用該原理解釋生活中的一些現(xiàn)象。
9. 關于氨基酸，熟悉甘氨酸、丙氨酸的分子結構，理解其兩性，可以補充羧基和氨基間的脫水反應。
10. 建議不要隨意補充有機物類別、官能團通性和相互轉化。烴的含氧衍生物的燃燒規(guī)律在選修模塊中討論。
第三單元 人工合成有機化合物：
1. 能區(qū)分加聚反應和縮聚反應。了解高聚物的一般特點。（混合物、鏈節(jié)、單體、聚合度等）
2. 對于加聚反應，能由單體寫出高聚物（可以補充不同種單體間的加聚，但不建議補充二烯烴的加聚）。對于縮聚反應，能寫出酚醛樹脂的制取方程式，可以補充氨基酸縮聚成蛋白質的反應。
【本專題的學習重點】
1、了解甲烷、乙烯、苯等的主要性質，認識乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生產的重要作用。
2、知道乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質。
3、了解常見高分子材料的合成反應及乙酸乙酯最佳合成途徑的選擇。
4、了解取代反應、加成反應、酯化反應、皂化反應、水解反應、加聚反應的變化特征。
5、能根據(jù)元素的質量分數(shù)計算物質的化學式。
【本專題的學習難點】
1、甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質的組成結構和主要性質。
2、根據(jù)元素的質量分數(shù)計算物質的化學式。
3、乙酸乙酯最佳合成途徑的選擇。
4、取代反應、加成反應、酯化反應、皂化反應、水解反應、加聚反應的變化特征。
本專題教學方法建議
（1）在初中《科學》學科中，學生對一些簡單有機物如甲烷、乙炔、糖類、蛋白質、脂肪等已有初步了解，通過本專題的教學，讓學生進一步感受化學與生活、生產的密切關系，感覺化學“有用”、“有趣”。教學中應注意與初中相關知識的銜接，同時要把握好教學深廣度，確保學生的可接受性。
（2）第一單元教材是以三種化石燃料的存在、加工和利用為線索，學習相關的有機化合物，把STS教育與烴的基本知識教學有機結合起來；應用化學實驗探究甲烷、乙烯、乙炔、苯的主要性質，初步認識有機反應類型；通過對比和分析認識它們的組成、結構和性質的差異；由于化石燃料是不可再生的資源，使學生理解化石燃料綜合利用的途徑與意義。教學中聯(lián)系“西氣東輸”的成就，使教學內容貼近生活和生產實際。
（3）第二單元以食品中的有機化合物為線索，用對比、歸納等方法學習乙醇、乙酸、糖類（葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素）、油脂、氨基酸、蛋白質的組成、主要性質和轉化關系，了解它們的結構特點等。
本單元學習的有機化合物都是學生身邊的化學物質，能引起學生的興趣，若教學時間及學校條件允許，可將教材中的實驗作為學生實驗。第一，可消除學生對探究活動的神秘感，體驗學習成功的樂趣。第二，能進行基本實驗操作的訓練。第三，能進行實驗成功與否的反思、實驗的改進。第四，本單元的實驗相對較為安全。如讓學生了解怎樣用油脂制得肥皂；淀粉的水解和水解產物的檢驗等。
（4）第三單元初步學習簡單有機物和高分子化合物的合成反應，了解合成有機化合物的重要意義及其在生產和科技領域的地位。通過對比乙酸乙酯、乙酸、乙醇分子結構，理解設計合成有機物的思考方法；通過由乙烯合成乙酸乙酯的合成路線的討論，了解選擇最佳合成途徑的依據(jù)和方法。
關于高分子化合物的教學：①使學生知道高分子化合物與小分子化合物有何不同。②使學生了解天然高分子材料（如棉花、羊毛、蠶絲、天然橡膠等）和合成高分子材料（如塑料、合成橡膠、合成纖維及涂料、黏合劑等）。③明確高分子化合物是小分子化合物通過聚合反應制得的。④會寫加聚反應的化學方程式，并能根據(jù)高分子化合物的結構分析其鏈節(jié)和單體。
本專題的教學過程應努力創(chuàng)設學生自主學習、主動探究的學習情景，結合學生已有的知識和生活經(jīng)驗，讓他們在學習活動中學習一些新知識。如認識食品中常見的化學物質，學習重要的化學概念，形成基本的化學觀念和科學探究能力，從而使他們體驗探究活動過程的樂趣，進一步提高學生的科學素養(yǎng)。了解化學在解決能源危機中的重要作用，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念并使他們在學習過程中充分體驗化學與生活、生產的密切關系，感受化學對推動人類社會進步所起的重要作用。
本專題實驗教學建議
教科書中的實驗不分演示實驗和學生實驗，目的是讓教師根據(jù)學校的具體條件盡可能多地開設學生實驗。對于實驗室條件已具備、學生能在課內完成、能培養(yǎng)學生操作能力、而且比較安全的實驗，要盡可能地讓學生去完成。教師要努力改進實驗，使實驗現(xiàn)象更明顯、成功率更高。
（1）甲烷氣體的燃燒，建議教學時用干燥的錐形瓶罩在火焰的上方，這樣對CO2氣體的檢驗，實驗效果將更加明顯。建議做CH4氣體與酸性KMnO4溶液反應的實驗，以便讓學生更加直觀地了解CH4氣體的穩(wěn)定性。
甲烷與氯氣的取代反應受氣體的純度、體積比和光的強度等因素的影響。使用排飽和食鹽水法收集CH4和Cl2可除去HCl、丙酮等雜質。實驗時CH4與Cl2以體積比為1：4進行混合，效果比較佳。這個實驗不能用日光直接進行照射，以防止引起爆炸。如果用室內光照射，反應約須10～15分鐘，在距離反應器15cm左右處點燃鎂條進行照射，反應大約在2～3分鐘內完成，如果采用高壓汞燈作為光源，效果也很好。教學時可根據(jù)各自的實際情況，采用適宜的光源進行實驗。
（2）建議增加乙烯、乙炔的燃燒實驗，增加乙炔使酸性KMnO4溶液、Br2的CCl4溶液褪色的實驗。
（3）石油的分餾實驗教學，可簡要地向學生介紹該實驗主要儀器的構造與功能，逆流的原理。安裝時要注意裝置的氣密性，以保證氣化的烴全部通過冷凝管。實驗時如果沒有原油，可以由汽油、煤油和柴油等量混合來代替。
（4）苯具有較強的揮發(fā)性，有毒，使用苯時應注意防護，并保持良好的通風條件。苯的溴代反應實驗不宜在此拓展。
（5）乙醇性質的實驗探究分實驗1和實驗2，建議在教師引導下讓學生自主探究為主。實驗1可根據(jù)鈉在煤油、乙醇不同的現(xiàn)象，引導學生分析比較乙烷、乙醇分子結構差異得出乙醇跟鈉的反應原理。實驗2，可讓學生根據(jù)實驗現(xiàn)象分兩步寫出化學方程式“2Cu+O22CuO、CuO+CH3CH2OHCu+CH3CHO+H2O”再讓學生合并成總的化學反應方程式，得出乙醇在銅催化作用可被氧氣氧化成乙醛。
（6）乙酸性質實驗探究中，實驗1可以學生探究為主，最終得出醋酸的酸性比碳酸強的結論；實驗2建議由教師演示。實驗2要強化新物質——有香味的乙酸乙酯的生成，并講清乙酸、乙酸和濃硫酸的混合方法，以及從反應混合物中分離出乙酸乙酯的方法等。
（7）糖類性質的實驗探究分實驗1、實驗2、實驗3，這些實驗操作簡單、現(xiàn)象明顯，且反應物為日常生活中常見的物質，可引起學生的濃厚興趣，建議讓學生自主探究為主。本實驗要求學生熟練直接加熱、水浴加熱等基本操作方法。
（8）用動物脂肪制肥皂實驗主要是幫助學生了解油脂是怎樣轉化成肥皂的化學過程，理解油脂易溶于乙醇、不溶于水等性質，由于實驗時間較長，可放到課外進行。
（9）蛋白質性質的實驗探究分實驗1、實驗2，主要目的是幫助學生認識蛋白質的某些性，建議在教師指導下，采用邊講邊實驗的形式進行。通過加硫酸銨后蛋白質凝聚、再加蒸餾水蛋白質又溶解，但加硫酸銅、甲醛凝聚的蛋白質不能再溶解于蒸餾水等現(xiàn)象，讓學生理解蛋白質變性這一性質。
四、課時分配建議
單元名稱
內容
建議課時
第一單元、化石燃料與有機化合物
天然氣的利用 甲烷
1
石油煉制 乙烯
2
煤的綜合利用 苯
1
第二單元、食品中的有機化合物
乙醇
1
乙酸
1
酯 油脂
1
糖類
1
蛋白質和氨基酸
1
第三單元、人工合成有機化合物
簡單有機物的合成
1
有機高分子的合成
1
專題回顧和小結
1
合計
12
五、教輔分析
我校（薌城中學）定的配套練習是任志鴻主編，華文出版社出版的《高中同步導學大課堂》（蘇教版化學必修2），在本專題中共有9份課時練習和1份專題檢測共153題。
《高中同步導學大課堂》（蘇教版化學必修2）的特點是各專題設有專題要覽（內容提要、學法指導），各課時設有問題導入、知識預覽、課堂互動、課后集訓等欄目，注重導學及知識歸納，但題目整體難度稍大，我們的處理方法是：配套練習選一點，自己選編一點。

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