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有機化合物的獲取與應用

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  1. 二一教育資源

有機化合物的獲取與應用

資源簡介

蘇教版化學②專題3《有機化合物的獲取與應用》
一、專題概述
1、本章在教材中所處的地位和作用
必修化學中的有機化學的內容,是以典型的有機物的學習為切入點,讓學生在初中有機物常識的基礎上,能進一步從結構的角度加深對有機化學的整體認識。同時由于還有一個《有機化學基礎》的選修模塊,共同必修模塊的有機化學具有雙重功能,即要滿足公民基本科學素養的要求,提供有機化學中最基本的核心知識,使學生從熟悉的有機化合物入手,了解有機化學研究的對象、目的、內容和方法,認識到有機化學已經滲透到生活的各個方面,能用所學的知識,解釋和說明一些常見的生活現象和物質用途;另一方面為進一步學習有機化學的學生,打好最基本的知識基礎、幫助他們了解有機化學的概況和主要研究方法,激發他們深入學習的欲望。
2有機化合物知識在教材中的組織與層現
專題3 的核心內容是和生產、生活緊密聯系的重要有機化合物的典型性質及其有機化學初步知識。在適當運用有機化學知識之前學到的原子結構和化學鍵的知識引導學生注意有機化合物的結構與性質的關系及有機反應的一些特點以及在生產生活中的應用。沒有完全考慮有機化學本身的內在邏輯體系,教材的內容特別強調從實驗、學生的生活實際、已有知識出發,組織不同的內容,盡量不涉及類的性質;根據物質結構的初步知識,從結構角度適當深化學生對甲烷、乙醇、乙酸的認識,建立有機物“(組成)結構-性質-用途”的認識關系,使學生了解學習和研究有機化合物的一般思維方法,形成一定的分析解決問題的能力。
3、本章內部結構關系
(1)、內部結構關系
化石燃料與有機化合物→食品中的有機化合物→人工合成有機化合物
烴(甲烷、乙烯、苯)→烴的衍生物(乙醇、乙酸)→糖類、油脂、蛋白質)。教材基本采用了從生活實際或者探究實驗入手,研究物質的性質和用途,再上升到從結構的角度去深化認識,體現結構決定性質的觀點。
(2)、知識點及要求
了解甲烷、乙烯、苯的主要化學性質及化工生產中的作用,了解乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質。重點認識典型的化學反應(取代、加成)的特點。
通過對典型有機物分子結構的認識,體會分子結構的特點對性質的影響。
結合生活經驗和化學實驗,加深認識一些物質對于人類日常生活,身體健康的重要性。
通過對典型有機物結構和性質的學習,感受有機化學和無機化學的區別和聯系,初步學會研究有機物的思維方式和思路,形成對有機化學的學習興趣。
二、本章相關內容的新舊對比分析
1、新舊課程標準的對比
新課程標準內容
現行課程標準內容
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中的重要作用。
查閱資料:利用石油裂解產物乙烯制取重要的化工產品。
理解和應用甲烷、乙烯、苯、乙炔的主要性質。掌握乙烯的實驗室制法。了解石油的分餾、裂化、裂解及產品的利用。煤的干餾和綜合利用。
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。實驗探究 :乙烯、乙醇、乙酸的主要化學性質;設計由乙烯制備乙酸的合成路線實驗;尿液中葡萄糖的檢測;淀粉的水解和水解產物的檢驗。
理解掌握乙醇、苯酚、乙醛、乙酸的只要性質。了解醇類、羧酸的概念、理解酯的水解。知道糖類(分類及水解)、油脂(氫化及水解)、蛋白質(鹽析、變性、水解)的組成和主要性質。
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。
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。
2、新舊教材內容的對比
從新教材的篇幅內容上看,精簡了以下內容
烷烴的命名、碳原子>4的烷烴的同分異構體,烯烴命名、性質。
乙烯的實驗室制法、乙炔制取
乙醇的消去反應、苯酚的性質。
乙醛和甲醛的性質。
蛋白質的鹽析和變性。
對蔗糖、麥芽糖和油脂的結構要求降低了要求。
對淀粉、纖維素、油脂的水解降低了要求。
對高分子合成材料只做了簡單的介紹。
教學要求明顯降低,知識點顯著減少,不追求完整的知識體系,重視生產和生活的緊密聯系
3、選修課《有機化學基礎》內容標準
主題1 有機化合物的組成與結構
1、通過對典型實例的分析,初步了解測定有機化合物元素含量、相對分子質量的一般方法,并能根據其確定有機化合物的分子式。
2、知道常見有機化合物的結構,了解有機物分子中的官能團,能正確地表示它們的結構。
3、知道通過化學實驗和某些物理方法可以確定有機化合物的結構。
4、通過對典型實例的分析,了解有機化合物存在異構現象,能判斷簡單有機化合物的同分異構體。
5、能根據有機化合物命名規則命名簡單的有機物。
6、能列舉事實說明有機分子中基團之間存在相互影響。
主題2 烴及其衍生物的性質與應用
1、以烷、烯、炔和芳香烴的代表物為例,比較它們在組成、結構、性質上的差異。
2、能說出天然氣、石油液化氣、汽油的組成,認識它們在生產、生活中的應用。
3、舉例說明烴類物質在有機合成和有機化工中的重要作用。
4、認識鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的組成和結構特點,知道它們的轉化關系。
5、根據有機化合物的組成和結構特點,認識加成、取代和消去反應。
6、結合生產、生活實際了解某些烴、烴的衍生物對環境和健康可能產生的影響,關注有機化合物的安全使用的問題。
主題3 糖類、氨基酸、蛋白質
1、認識糖類的組成和性質特點,能舉例說明糖類在食品加工和生物質能源開發上的應用。
2、能說出氨基酸的組成、結構特點和主要化學性質,查閱資料了解氨基酸、蛋白質與人體健康的關系。
3、了解蛋白質的組成、結構和性質,認識人工合成多肽、蛋白質、核酸等的意義,體會化學科學在生命科學發展中所起的重要作用。
主題4 合成高分子化合物
1、能舉例說明合成高分子的結構特點,能依據簡單的結構分析其鏈節和單體。
2、能說明加聚反應和縮聚反應的特點。
3、舉例說明新型高分子材料的優異性能及其在高新技術領域中的應用,討論有機合成在發展經濟、提高生活質量方面的貢獻。
三、蘇教版化學②專題3教材分析:
(1)教材分析
蘇教版化學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、經濟發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、練習中培養學生的各種能力、培養學生的各種科學素養,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、規律;在觀察、探究、討論、練習中培養學生的各種能力、培養學生的各種科學素養。
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。
(2)、學情分析:
1、在初中化學《燃料及其應用》學生已學習了化石燃料及乙醇的一些基礎知識;在《化學與生活》中學習了人類重要的營養物質蛋白質、糖類、油脂及有機合成材料的一些膚淺知識。
2、在化學②專題1第三單元《從微觀結構看物質的多樣性》中學生已學過同分異構現象,初步會判斷同分異構體并了解有機物的成鍵特征。
3、按現行的學制,化學②一般安排在高一學年下學期學習。在這個年齡段的學生,身心俱在快速發展。求知欲強、好勝心強、興趣廣泛;但穩定的情感、態度、價值觀尚未形成,自我認識能力不足,思維活躍但不深刻。這些也是我們應該充分認識到的。
(3)、綜合分析:
1、綜合上述分析,我們可以認識到學生學習有機物有一定的基礎,不會十分陌生,但掌握的僅是一些非?;A的知識。知識缺乏系統性。高一是在初中的基礎上進一步學習與人類生存和發展密切相關的一些有機化合物的重要知識。選修課《有機化學基礎》則是在必修課的基礎上相對系統地學習有機化學的基礎知識。
2、按舊的教學大綱和使用舊教材學習有機物,講究官能團的學習、講究知識的遷移與應用、講究各類有機物的衍生轉化、講究知識的系統性。而根據新課標和新教材學習有機物,在化學②《有機化合物的獲取與應用》中對官能團的學習有所體現但沒有強化,學生主要學的是與日常生活相關的一些重要有機物的知識。在選修模塊《有機化學》中對有機物知識的系統性則要求很高。這種設計應該是新的課程標準注重選擇性與教學目標的多樣性的必然結果。因此,我認為在化學②《有機化合物的獲取與應用》的教學中我們并不需要去追求知識的系統性,亦不需要過多的知識遷移,不需要強化有機物的衍生轉化關系。這些工作留待學生選修《有機化學基礎》模塊后再去做。我們只需踏踏實實地按課本設置的學習內容引導學生學好即可。多留一點時間去改變學生的學習方式,多留一點時間讓學生去體驗、感知學習化學的樂趣、體驗成功的快樂,多留一點時間去提高學生的綜合素質。
四、化學②專題3《有機化合物的獲取與應用》學習目標與具體教學內容處理意見:
(一)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、能根據元素的質量分數計算物質的化學式。
【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,培養問題意識,培養思考能力,培養團隊精神。
3、在各種學習活動中培養觀察、比較、分類、歸納、想象等各種學習能力。
【情感態度與價值觀】:
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、培養參與化學科技活動的熱情,培養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,培養可持續發展的思想。
3、培養辯證唯物主義世界觀,培養求真務實的科學態度。
(二)、具體的教學內容處理意見
新授課的課時安排
課 題
課時數
第一單元 化石燃料與有機化合物天然氣的利用 甲烷
1
第一單元 化石燃料與有機化合物石油煉制 乙烯
2
第一單元 化石燃料與有機化合物煤的綜合利用 苯
1
第二單元 食品中的有機化合物 乙醇
1
第二單元 食品中的有機化合物 乙酸
1
第二單元 食品中的有機化合物 酯 油脂
1
第二單元 食品中的有機化合物 糖類
1
第二單元 食品中的有機化合物 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
第三單元 人工合成有機化合物 有機高分子的合成
1
專題回顧和小節
1
合計
12
第一單元 化石燃料與有機化合物:
(1)編寫思路:
本單元教材以三種化石燃料的存在、加工和利用為線索,講解人們從化石燃料中可以獲得哪些重要的有機化合物。例如,以甲烷的利用,石油的分餾、裂化、裂解,煤的干餾、液化和氣化為重點,介紹人們怎樣進行石油、煤的綜合利用,獲得高質量的燃料和有機化工原料。于此同時,指導學生學習甲烷、乙烯、乙炔、苯的組成、結構特征和主要化學性質,幫助學生理解取代、加成反應的特點和應用。教材還在學習這些最基本的知識之后,適當延伸,簡單地介紹烷烴、乙炔、苯的取代物及其在有機化工中的應用。
教材把STS教育與烴的基本知識(組成、結構、性質、用途)的教學有機地結合起來。幫助學生在學習有關烴的基礎知識的同時,了解化學在幫助人類合理利用自然資源方面所起的作用。以甲烷、乙烯、苯的結構與性質和關系為例,引導學生認識物質的組成、結構與性質的關系。
本單元教材十分重視利用生產生活的知識和社會熱點問題創設情景,引起學生的學習興趣。
教材還使用各種學習欄目對學生進行學習方法的指導。如引導學生通過化學實驗探究甲烷、乙烯、乙炔、苯的性質特點,通過對比和分析認識它們的性質和結構的差異。
(2)處理意見
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、密度。聯系前面所學的碳原子的成鍵特征和同分異構現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。
(3)教學建議
1.注意利用“拓展視野”欄目中“我國的石油與天然氣資源”與本專題作業第17題,幫助學生認識化石燃料是不可再生的寶貴資源,理解綜合利用化石燃料、開發利用新能源的必要性和重要性。
2.注意和初中所學內容、必修課程中其他專題學習內容、《有機化學基礎》選修模塊內容的相互銜接。在初中化學的學習中,學生已經對天然氣、石油、煤這三類化石燃料有所了解。本單元的教學不是初中教學內容的重復,也不同于傳統教材中“烴”的教學內容,與選修模塊《有機化學基礎》中相應的學習內容在學習要求上也有區別。教學中要注意區別要求,承上啟下。
3.幫助學生認識從化石燃料可以獲得分子組成、熔沸點、分子結構不同的多種碳氫化合物。通過實驗,學生了解甲烷、乙烯、乙炔、苯在結構上的特點,初步認識烴的取代反應、加成反應、燃燒反應、與高錳酸鉀的作用等;認識烴分子中碳鍵類型、碳原子數多少與其性質的密切關系,為今后的有機化學學習打基礎。
4.要幫助學生從認識甲烷、乙烯、乙炔、苯的來源及其在生產生活中的應用等方面來了解烴與化石燃料的關系,初步認識化石燃料綜合利用的途徑與意義。聯系我國化石燃料資源與消費情況、“西氣東輸”的成就,讓學生了解化石燃料開發利用對我國現代化建設所發揮的作用;利用“資源卡”欄目中“甲烷的利用”等資源創設學習情景。
5.關于甲烷的教學,注意在初中化學學習的基礎上(已學習甲烷氣體的燃燒反應和甲烷的重要用途),重點介紹甲烷分子組成的推斷、結構特點及其主要的化學性質(氧化反應、取代反應、受熱分解)。要從學生已有的知識出發,充分利用“交流與討論”、“觀察與思考”等欄目中的討論題,引導學生思考、分析,在理解的基礎上掌握。
(4)教學流程及建議
1、天然氣的利用 甲烷
設計一:
(1)(提出問題)甲烷的分子式、電子式、結構式?→甲烷的結構(探究活動:制作模型)→烷烴的結構特點和概念→探究活動(烷烴中碳原子的連接方式)→同分異構體和同系物的概念→有機物的成鍵特點。
(2)推測甲烷的性質→探究實驗(甲烷與氯氣的反應)→探究活動(動畫模擬或者制作模型、書寫化學方程式)→取代反應概念。
設計二:
(1)(提出問題)除了燃燒外甲烷還有那些性質?→探究實驗→甲烷與氯氣如何反應?→甲烷的結構→實踐活動(制作模型、書寫化學方程式)→取代反應概念。
(2)實踐活動(碳原子的可能連接方式)→烷烴、同分異構體和同系物→有機物的成鍵特點。
兩種設計的不同主要體現在從結構出發推測性質再驗證性質;還是從探究實驗出發歸納性質再上升到結構的問題。無論運用哪種方法都要充分體現學生的參與意識,注意重點、難點的突出。
石油的煉制 乙烯
2、第一課時:教學設計P65.石油的煉制。。。。。
石油煉制的學習內容較為枯燥,看起來容易,學起來往往難以獲得正確而清晰的概念。要重視教學程序的設計。以下設計供參考:
先演示石油樣品,顯示石油是一種粘稠的深褐色液體。通過講解讓學生了解石油是復雜的混合物,主要成分是碳氫化合物(稱為烴),直接使用的價值不大??山Y合教材中第58頁圖3-4“石油分餾產品示意圖”說明它的煉制產品汽油、柴油的廣泛應用。利用“觀察與思考”欄目。通過交流、討論幫助學生理解:什么是石油的分餾、餾分(每種餾分仍然是多種烴的混合物)。
在演示石油分餾實驗后,可以組織學生討論以下問題。
(1)隨著餾分的沸點范圍上升,下列性質有何變化?
顏色 ;黏度 ;揮發性 ;易燃性 ;燃燒時火焰的明亮程度和黑煙量 。
(2)餾分的沸點范圍與餾分中化合物分子所含的碳原子數目有什么關系?
(3)餾分的黏度與餾分中化合物分子所含的碳原子數目有什么關系?
(4)餾分的揮發性、易燃性與餾分中化合物分子所含的碳原子數目有什么關系?
(5)解釋石油可分餾成不同餾分的原理。
(6)在通常情況下,烴分子里的碳原子數: 到 為氣態; 到
為液態; 以上為固態
再從石油分餾獲得的輕質液體燃料產量不高(僅占石油總質量的25%左右)的事實,
提出怎樣提高輕質液體的產量和質量問題,轉入裂化和裂解的教學。讓學生體演
體驗工業上對石油的加工煉制-----裂化和裂解的基本原理。裂化和裂解的區別
和聯系不作要求。
3、第二課時:關于乙烯、乙炔的教學
教學設計:學習乙烯的結構,可以指導學生“玩”乙烷、乙烯的球棍模型,形象直觀地了解乙烷、乙烯組成和結構的區別。通過討論、分析,讓學生認識:①乙烷分子中只有單鍵,乙烯分子中有碳碳雙鍵,且其中一個鍵在反應中易斷裂。②乙烯中碳原子的價鍵未飽和,是不飽和烴。
討論乙烯的分子結構之后,再通過“活動與探究”欄目,讓學生觀察并記錄乙烯與高錳酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液反應的實驗現象。讓學生認識到乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,被酸性高錳酸鉀溶液氧化;認識到乙烯與溴能發生加成反應,動手書寫乙烯與溴的加成反應的化學方程式,理解、抽象出加成反應的概念(乙烯使溴水褪色,反應較為復雜,因此最好用乙烯和溴的四氯化碳溶液作用來介紹乙烯的加成反應)。
乙炔知識的學習,是通過和乙烯的類比,應用乙烯的有關知識來認識乙炔的結構特點,了解乙炔與溴、氯化氫的加成反應,從而加深對加成反應的認識。
用乙醇的原料生產乙烯不符合生產實際,脫水反應也不是必修模塊的學習要求,因此教材沒有編入“乙烯實驗室制法”的內容。
4、煤的綜合利用 苯
“煤的綜合利用 苯”的教學
教學活動可以參照教材編寫順序來組織。
教材利用“你知道嗎”欄目,開門見山地提出人們所關注的煤的綜合利用的三個問題,然后介紹煤綜合利用的三種主要方法-------干餾、液化和氣化。而后從煤的干餾引入苯,通過“觀察與思考”欄目中的三個實驗探究,讓學生了解苯分子組成和結構上的特點。
苯燃燒時火焰明亮并伴有濃煙,說明苯分子中碳的質量分數大。
苯不能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水溶液褪色,說明苯分子中不含有一般的碳碳雙鍵。苯分子中碳原子間的化學鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種特殊的價鍵,形成特殊的苯環結構。
在一定條件下,苯能發生多種取代反應,形成一系列重要的有機化合物,苯有許多重要用途。
教材還運用實驗介紹了苯可以萃取溴,酸性高錳酸鉀溶液與苯不互溶的事實,幫助學生理解苯的物理性質和化學性質特點。
第二單元 食品中的有機化合物:
編寫思路
糖類、油脂、蛋白質、維生素等人體重要的營養成分與人體的健康關系極大。乙醇、乙酸分別酒和食醋的成分,又是重要的有機化工原料。本單元教材從學生日常生活經驗出發,以食品中的有機化合物為線索,幫助學生學習乙醇、乙酸、油脂、糖類(以葡萄糖為重點)、氨基酸、蛋白質的組成及性質,了解它們的結構特點,以及在人們日常飲食中的重要性和在生產生活中的應用。
在學習上述有機化合物基礎知識的同時,教材還注意幫助學生把握乙醇、乙酸、乙酸乙酯的衍生關系,淀粉、葡萄糖、乙醇的轉化關系,蛋白質與氨基酸的關系,為后續學習打基礎。
教材在編寫上回避了較為復雜的結構分析和化學反應機理的探討,注重通過實驗的觀察與思考、活動與探究,幫助學生認識這些物質的主要性質和轉化關系。
教材還運用“資料卡”、“拓展視野”等欄目,介紹這些物質本身或與它相關的物質(如酒、肥皂、酶等)在生產生活中的應用,擴大學生的視野,進行STS教育。
本單元涉及的有機化合物的結構和相關的化學反應都比較復雜,教材在教學內容的處理上注意深廣度的控制,在注意聯系學生的生活經驗,增強了教材的可讀性。
處理意見
1. 掌握乙醇的分子結構、物性、用途,掌握乙醇和鈉的反應現象和化學反應方程式,乙醇的催化氧化實驗現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律在選修模塊中討論。
教學設計建議
要把握好深廣度,在初中教學的基礎上適當提高、拓展。例如,初中教材只提及“葡萄糖、淀粉、纖維素等物質,習慣上稱它們為碳水化合物(carbohydrate,又叫糖類)。”本單元則通過葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素化學式的比較,讓學生領悟到,在這些有機物的分子中,氫、氧原子數之比為2:1,理解它們的分子組成特點,以及為什么這些物質習慣上稱為碳水化合物。
要把保持和發展學生的學習興趣放在重要位置,引起學生研究有機物的欲望。例如,初中教材中“葡萄糖”一節已要求學生動手完成葡萄糖溶液與新制氫氧化銅的反應。據了解,在條件交好的初中,學生完成了該實驗,而在條件差的學校,學生可能沒有做過這一實驗。為了使這兩部分學生都有較高的積極性,可請做過實驗的學生指導,共同把實驗做好。教材還要求學生進行“銀鏡反應”實驗,教師要克服困難讓學生動手做實驗。
幫助學生認識“糖類”、“油脂”、“蛋白質”對人類生活的重要性。
教師在備課時,應體會教材蘊涵的下面四個層次的內容,用生動的語言來創設學習情
景。 (1)從人類釀酒的歷史、過量飲酒的危害、含甲醇的假酒的危害、用酒精作為汽車燃料等話題,引入乙醇的教學課題。
(2)人體內所含有的主要物質除了水分之外就是蛋白質和脂肪。假如沒有這兩類物質,我們這個社會還能夠存在嗎?糖類在人體中的含量約為1%~2%,多了不行,少了也不行。血糖太高會患上糖尿病,低血糖則使人頭昏甚至休克。
(3)人體的生命活動還會消耗糖類、脂肪和蛋白質,所以人體要不斷地攝入這三類物質,補充人體的消耗和人體組織的需要。
(4)糖類、脂肪和蛋白質作為工業原料能生產種類繁多、性能優異的新的有機物,使人們的生活更加豐富多彩,生活質量進一步提高。
4.油脂是人類主要的事物之一,也是一種重要的工業原料。教材對油脂作了簡要的介紹之后,通過“活動與探究”欄目讓學生了解怎樣用油脂制得肥皂。其目的有三:①在探究活動中讓學生了解油脂的用途,而這個“用途”是看得見、用得著、做得到的,消除探究活動的神秘感;②激勵學生積極參與化學實驗,進行基本實驗操作的培養和訓練,體驗探究活動的樂趣和實驗成功的喜悅;③通過探究活動的思考和小結認識皂化反應。
5.關于糖類的教學,除了前面說的要注意把握深廣度和發展學生的學習興趣之外,還要注意把握以下兩點:
⑴淀粉和纖維素都可以用化學式(C6H10O5)n表示,但由于n值不同,這兩種物質不可能是同分異構體。就是淀粉和纖維素本身,不同分子其n 值也不同。
⑵淀粉和纖維素在一定條件下可以和水作用轉化為葡萄糖。人類從谷物中攝入淀粉,經過水解生成葡萄糖,作為人體的能量來源。那么,人為什么不能像食草動物那樣,攝入纖維素,經過水解生成葡萄糖,從而提供機體所需要的能量呢?通過這一問題的探究,可以讓學生明確以下兩點:①催化劑對化學反應的重要作用;②酶是具有高效催化作用的催化劑,具有高度的選擇性和專一性。
6.教材通過“觀察與思考”欄目,讓學生對比三種最簡單的氨基酸的結構簡式,歸納出它們在結構上的共同點,說明什么是a-氨基酸。教師還可以說明其他氨基酸在結構上也具有這種相似的共同點。讓學生學會通過比較、歸納、概括等方法認識知識之間的聯系,形成合理的認知結構。
7.本單元在學習各種有機化合物的性質特點時都涉及它們間的某些相互反應和轉化關系,在教學中要注意幫助學生梳理、歸納。如,認識乙醇—乙醛—乙酸—乙酸已酯間的轉化關系,油脂、甘油、脂肪酸鈉間的轉化關系,淀粉、葡萄糖、乙醇間的轉化關系等,了解各有機物間的聯系與轉化。
教學設計片段
片段1 乙醇
【實驗活動】介紹了乙醇的分子組成和結構之后,在教師指導下進行學生實驗。三支試管中分別盛有2ml的煤油、無水乙醇和水,向三支試管中分別投入同樣顆粒大小的金屬鈉,觀察并記錄實驗現象。
煤油
無水乙醇

沒有反應
鈉沉于試管底部,氣泡緩慢逸出
鈉熔成小球,浮游于水面,氣體逸出,鈉很快消失
【交流討論】結合實驗現象,通過對三種物質的結構式進行比較和討論,加深了解以下知識:
⑴煤油與金屬鈉不反應,說明C—H鍵上的氫原子不能被鈉原子所取代。
⑵乙醇和水都能與金屬鈉反應并放出氫氣,說明O—H鍵上的氫原子能夠被鈉原子所取代。
⑶由于 CH3CH2—和H原子對O—H鍵的影響不同,乙醇和水與金屬鈉反應的速率和劇烈程度就有明顯不同。
⑷有關反應的化學方程式為
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑
【實驗活動】在試管中加入3~4mL無水乙醇,浸入熱水中,將銅絲燒熱,迅速插入乙醇中,反復多次,觀察銅絲顏色和乙醇氣味的變化。
實驗
現象
將銅絲在火煙上加熱
銅絲由紅色變成黑色
將燒熱變成黑色的銅絲插入無水乙醇中
銅絲由黑色又變成紅色,反復多次后可聞到刺激性氣味
【交流討論】通過師生互動式交流討論,得到以下結論:
⑴銅絲加熱后被空氣中的氧氣所氧化:2Cu+O2=2CuO。
⑵燒熱變黑的銅絲插入無水乙醇中發生反應,乙醇被氧化成乙醛,化學方程式為
CH3CH2OH+CuO →CH3CHO+Cu+H2O
兩個反應合并得
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O
⑶在這個反應中銅參加了化學反應(先被氧化后被還原),但反應前后其質量不變,銅起著催化劑的作用。
⑷在適當條件下,乙醛還可以進一步被氧化成乙酸:
2CH3CHO+O2→2CH3COOH
【補充講解】從上述反應我們可以知道,在有機反應中,人們把有機化合物在反應中脫氫和加氧的變化看成是氧化反應;相反的變化(脫氧和加氫)看成是還原反應。
片段2 油脂
【提出問題】日常生活中人們需要使用油和脂肪(展示各種油和脂的實物樣品)。在常溫下,動物油和一般呈固態,叫做脂肪;植物油一般呈液態,叫做油。油脂是油和脂肪的總稱。你知道油脂與從化石燃料中提取出來的汽油、煤油、柴油有什么不同嗎?
【交流討論】教師引導學生討論,補充、總結兩類物質的同異點,強調:
汽油、煤油、柴油等是碳氫化合物的混合物,屬于烴類,是礦物油,用作燃料。它們來源于化石燃料。
油脂也是有機化合物,組成中含碳、氫、氧三種元素,屬于酯類,是營養物質,來源于動物體、植物體的果實。如牛、豬的脂肪中含有硬脂酸甘油酯[結構簡式為(C17H35COO)3C3H5],花生、大豆、椰子中都富含油脂。
【交流討論】有些同學認為多吃肥肉會使人發胖,因為肥肉中含有大量的脂肪。那么不吃油脂行嗎?不吃肥肉就不會發胖了嗎?油脂對于人體健康有什么重要的意義呢?
通過討論,認識以下幾點:
人體內的脂肪可以由攝入的油脂轉化而來,也可以由糖類水解生成的葡萄糖轉化而來。
不少同學怕發胖。其實,人體內的脂肪是維持生命活動的一種備用能源。當人的進食小,攝入食物所提供的能量不足以支持機體消耗時,就要靠消耗體內的脂肪來提供能量,滿足機體需要。每克脂肪提供的能量是每克糖類提供能量的2倍多!而且油脂還可以促進人體對某些維生素的吸收。因此,我們每天都需要攝入適量的油脂。
脂肪是人體中發熱量最高的營養物質。油脂也是一種重要的工作原料,如用各種植物油可以制造油漆。肥皂也是用油脂制造的,在制造肥皂的同時,還能得到重要的產品——甘油。
【實驗活動】在教師指導下,完成“活動與探究”欄目中的自制肥皂實驗。
讓學生從外觀、洗滌效果比較評判自己制造的肥皂,回顧實驗過程,進行自我評價。
【歸納總結】油脂與燒堿溶液混合加熱生成脂肪酸鈉的反應,稱為皂化反應,是一種水解反應。以硬脂酸甘油酯為例:
(C17H35COO)3C3H5+3NaOH→3C17COONa+C3H5(OH)3
上述反應的生成物硬脂酸鈉(C17H35C00Na)是肥皂的重要成分,甘油[C3H5(OH)3]是重要的工業原料,可以制造護膚品。
【問題討論】為什么肥皂能去污呢?現在人們普遍使用合成洗滌劑代替肥皂,它們的洗滌原理相同嗎?用肥皂還是用合成洗滌劑好呢?
引導學生討論,閱讀“資料卡”了解肥皂的去污原理,教師作必要的講解。
第三單元 人工合成有機化合物:
編寫思路
依據《普通高中化學課程標準(實驗)》提出的學習要求,本單元教材運用生產和生活中的事例,幫助學生初步了解簡單有機物和高分子化合物的合成反應。教材通過交流和討論活動,幫助學生了解從乙烯制取乙酸乙酯的合成線路,初步認識人們是怎樣合成有機物的;以加聚反應為例了解高聚物的合成方法;同時通過合成實例的分析認識實驗、比較等科學方法對化學研究的作用。
本單元教材先學習簡單有機物的合成,再學習有機高分子的合成反應,在后者的教學中僅介紹加聚反應,由淺入深,控制一定的教學深廣度。
教材重視聯系實際,從身邊的學習用品、生活用品說起,讓學生體會到高分子材料雖然時刻存在于我們身邊,但被認識的甚少。這樣處理既加強了親切感又激發了學生的求知欲望。
教材遵循學生的認識規律,重視培養學生崇尚科學的情感,通過對部分物質化學性質的探究實驗和個別有機物的合成實驗,進一步學習使用實驗探究的方法去認識物質的性質,體驗合成新物質成功的喜悅。
教材重視引導學生采用類比等方法學習新知識。如對比乙酸乙酯、乙酸、乙醇的分子結構,讓學生推測從乙酸和乙醇制取乙酸乙酯的途徑。又如,在學生學習了從乙烯制取聚乙烯的基本反應后,讓學生練習由苯乙烯制取聚苯乙烯的基本反應,在對比中認識、歸納加聚反應的特點。
教學建議
⒈注意激發學生的學習熱情
教材從以下兩個方面來調動學生的積極性,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:①近百年來,有機化學家已經設計和合成了數百萬種有機化合物,極大地豐富了物質世界;②在20世紀,有機合成和金屬有機化學領域共獲得10屆諾貝爾化學獎。
教師可以通過交流討論活動,用實例進一步說明有機合成的重要性。讓學生了解 ,通過有機合成的途徑急劇增加了新物質的種類,為高科技發展、工農業生產和環境保護事業提供了各種各樣有特定性能的新材料,促進了社會的不斷發展,大大提高了人們的生活質量。
⒉關于合成乙酸乙酯的教學
首先,通過乙酸乙酯、乙酸、乙醇分子結構的對比和變化,讓學生理解化學家設計合成有機物的思考方法。然后,聯系已學的有機反應知識,討論由乙烯合成乙酸乙酯的合成路線。
⒊關于合成有機高分子的教學
在初中化學學習中,學生已粗淺地認識到什么是高分子化合物。在教學中可以向學生簡單介紹什么是高分子材料,了解天然有機高分子(如棉花、羊毛、天然橡膠等)和合成有機高分子(包括合成橡膠、塑料和合成纖維三大類及涂料、黏合劑等)。
教材通過“觀察與思考“欄目,分析聚乙烯和聚苯乙烯的合成反應,幫助學生認識加聚反應的特點,學習加聚反應化學方程式的書寫方法。教學中要幫助學生區別單體和聚合物鏈節在結構上的區別,了解式中n的含義。
(1). 能區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、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。
六、化學②專題3《有機化合物的獲取與應用》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合成。
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、能根據元素的質量分數計算物質的化學式。
七、化學②專題3《有機化合物的獲取與應用》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、根據元素的質量分數計算物質的化學式。
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。
八、教法選擇:
談到教學方法,我們首先必須明確的一點就是“教無定法”。具體怎么教,要根據個人的教學風格和學生實際情況靈活選擇。但據新課程的特點、培養目標及今天所研究的特定內容,提一些個人意見僅供參考。
我認為在實施化學②《有機化合物的獲取與應用》的教學中有以下教學方法可以重點選擇:1、實驗探究法;2、練習法;3、講授法;4、討論法;5、自學法;6、講座法;7、研究性學習法。
下面作一些必要的說明。
1、探究學習是培養學生自主性、創造性、實事求是的科學精神的一種重要方法。也是培養觀察能力和動手能力的重要途徑。課本設置了許多實驗探究的內容,實驗探究是實現三維目標的重要環節。所以,實驗探究是必不可少的一種教學方法。
2、練習法是幫助學生理解知識、學會應用,經過大量實踐證明非常高效的一種教學方法。課程改革并非不要雙基,而是要“1、改革課程目標過分注重傳承知識的傾向。2、改革課程結構過分強調學科獨立性,門類過多和缺乏整合的傾向。3、改革課程內容過分強調學科體系嚴密性,過分注重經典知識的傾向?!怠⒏母锝虒W過程中過分注重接受學習、機械記憶、被動模仿的傾向。6、改革教材脫離學生經驗,難以滿足不同地區學校和學生需要的傾向。7、改革課程評價過分偏重知識記憶,強調評價的選拔與甄別功能的傾向…。”—摘自《國家基礎教育課程改革指導綱要》。學生學習一門學科,掌握一些能影響他未來生存和發展的學科知識是必要的,且是必需的。課程改革主要是要變革注重一點,偏廢其他的做法。因此,新課程實驗仍然重視基本知識、基本技能掌握情況。所以,練習法仍是我們要堅持使用的一種重要教學方法。
3、“教學”二字從字面上認識是教在前學在后,課程改革要改變“師說生聽”的狀況其目的是要改變不注重學生感受的傾向,而有些學習內容教師不教,學生是不會的。例如化學計算的教學,很講究解題規范,此時,用講授法教學就很有必要。
4、自學法與討論法是培養學生自主學習能力、合作精神、學會聆聽、學會發言的重要方法,有些學生自學能學會的內容應該放手讓學生去學;能討論學會的內容盡量安排討論學習。在此不作過多的說明。
5、有些與生產或科研關聯關系較密切的學習內容,如煤的綜合利用、石油的煉制等,請專家開講座,利用專家的實踐經驗及專家的權威作用,教學效果可能會更好。
6、新課標對學生主動獲取信息和加工信息有較高的要求。所以,精心地設置一些問題,促成學生積極主動地進行研究學習的教學方法,我們應引起高度的重視。
課件42張PPT。專題概述2、有機化合物知識在教材中的組織與層現1)選取重要有機化合物的典型性質及其有機化學初步知識。
2)適當運用已有知識如原子結構和化學鍵的知識。
3)沒有完全考慮有機化學本身的內在邏輯體系。
4)強調從實驗、學生的生活實際、已有知識出發,組織不同的內容。
5)盡量不涉及類的性質。3、本專題內部結構關系
(1)、內部結構關系
化石燃料與有機化合物→食品中的有機化合物→人工合成有機
化合物
烴(甲烷、乙烯、苯)→烴的衍生物(乙醇、乙酸)→乙酸乙酯、聚
糖類、蛋白質 乙烯
(2)、知識點及要求
了解甲烷、乙烯、苯的主要化學性質及化工生產中的作用;
了解乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質;
認識典型的化學反應(取代、加成)的特點;
認識、體會分子結構的特點對性質的影響在有機化學中的重要性
認識一些物質對于人類日常生活,身體健康的重要性;
感受有機化學和無機化學的區別和聯系;
形成對有機化學的學習興趣。1、新舊課程標準的對比二、相關內容的新舊對比分析2、從新教材的篇幅內容上看,精簡了以下內容
(1)烷烴的命名、碳原子>4的烷烴的同分異構體,烯烴命名、性質。
(2)乙烯的實驗室制法、乙炔制取
(3)乙醇的消去反應、苯酚的性質。
(4)乙醛和甲醛的性質。
(5)對油脂的要求降低了要求。
(6)對糖類的結構、性質降低了要求。
(7)對高分子合成材料只做了簡單的介紹。
教學要求明顯降低,知識點顯著減少,不追求完
整的知識體系,重視生產和生活的緊密聯系選修課《有機化學基礎》內容標準
主題1 有機化合物的組成與結構
主題2 烴及其衍生物的性質與應用
主題3 糖類、氨基酸、蛋白質
主題4 合成高分子化合物
選修課《有機化學基礎》內容標準主題1、有機化合物的組成與結構
1、通過對典型實例的分析,初步了解測定有機化合物元素含量、相對分子質量的一般方法,并能根據其確定有機化合物的分子式。
2、知道常見有機化合物的結構,了解有機物分子中的官能團,能正確地表示它們的結構。
3、知道通過化學實驗和某些物理方法可以確定有機化合物的結構。
4、通過對典型實例的分析,了解有機化合物存在異構現象,能判斷簡單有機化合物的同分異構體。
5、能根據有機化合物命名規則命名簡單的有機物。
6、能列舉事實說明有機分子中基團之間存在相互影響。主題2 烴及其衍生物的性質與應用
1、以烷、烯、炔和芳香烴的代表物為例,比較它們在組成、結構、性質上的差異。
2、能說出天然氣、石油液化氣、汽油的組成,認識它們在生產、生活中的應用。
3、舉例說明烴類物質在有機合成和有機化工中的重要作用。
4、認識鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的組成和結構特點,知道它們的轉化關系。
5、根據有機化合物的組成和結構特點,認識加成、取代和消去反應。
6、結合生產、生活實際了解某些烴、烴的衍生物對環境和健康可能產生的影響,關注有機化合物的安全使用的問題。主題3 糖類、氨基酸、蛋白質
1、認識糖類的組成和性質特點,能舉例說明糖類在食品加工和生物質能源開發上的應用。
2、能說出氨基酸的組成、結構特點和主要化學性質,查閱資料了解氨基酸、蛋白質與人體健康的關系。
3、了解蛋白質的組成、結構和性質,認識人工合成多肽、蛋白質、核酸等的意義,體會化學科學在生命科學發展中所起的重要作用。
主題4 合成高分子化合物
1、能舉例說明合成高分子的結構特點,能依據簡單的結構分析其鏈節和單體。
2、能說明加聚反應和縮聚反應的特點。
3、舉例說明新型高分子材料的優異性能及其在高新技術領域中的應用,討論有機合成在發展經濟、提高生活質量方面的貢獻。(1)教材分析
蘇教版化學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。四、蘇教版化學②專題3教材分析:
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、經濟發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、練習中培養學生的各種能力、培養學生的各種科學素養,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、規律;在觀察、探究、討論、練習中培養學生的各種能力、培養學生的各種科學素養。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。(2)、學情分析:
1、在初中化學的一些膚淺知識。
2、在化學②專題1第三單元《從微觀結構看物 質的多樣性》的知識鋪墊。
3、在這個年齡段的學生生理心理特點。(3)、綜合分析:
1、 初中 高一必修2 高二《有機化學基礎》

2 、按新課標和新教材注重選擇性與教學目標的多樣性(一)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、能根據元素的質量分數計算物質的化學式。五、化學②專題3《有機化合物的獲取與應用》學習目標與具體教學內容處理意見:【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,培養問題意識,培養思考能力,培養團隊精神。
3、在各種學習活動中培養觀察、比較、分類、歸納、想象等各種學習能力。
【情感態度與價值觀】:
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、培養參與化學科技活動的熱情,培養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,培養可持續發展的思想。
3、培養辯證唯物主義世界觀,培養求真務實的科學態度。(二)、具體的教學內容處理意見新授課的課時安排六、教材的編寫思路及教學建議第一單元 化石燃料與有機化合物:
(1)編寫思路:
本單元教材以三種化石燃料的存在、加工和利用為線索,講解人們從化石燃料中可以獲得哪些重要的有機化合物。
教材把STS教育與烴的基本知識(組成、結構、性質、用途)的教學有機地結合起來。
本單元教材十分重視利用生產生活的知識和社會熱點問題創設學習情景,引起學生的學習興趣。
教材還使用各種學習欄目對學生進行學習方法的指導。(2)處理意見
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、密度。聯系前面所學的碳原子的成鍵特征和同分異構現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。(4)教學建議
1.注意利用“拓展視野”欄目中“我國的石油與天然氣資源”與本專題作業第17題,幫助學生認識化石燃料是不可再生的寶貴資源,理解綜合利用化石燃料、開發利用新能源的必要性和重要性。
2.注意和初中所學內容、必修課程中其他專題學習內容、《有機化學基礎》選修模塊內容的相互銜接。在初中化學的學習中,學生已經對天然氣、石油、煤這三類化石燃料有所了解。本單元的教學不是初中教學內容的重復,也不同于傳統教材中“烴”的教學內容,與選修模塊《有機化學基礎》中相應的學習內容在學習要求上也有區別。教學中要注意區別要求,承上啟下。3.幫助學生認識從化石燃料可以獲得分子組成、熔沸點、分子結構不同的多種碳氫化合物。通過實驗,學生了解甲烷、乙烯、乙炔、苯在結構上的特點,初步認識烴的取代反應、加成反應、燃燒反應、與高錳酸鉀的作用等;認識烴分子中碳鍵類型、碳原子數多少與其性質的密切關系,為今后的有機化學學習打基礎。
4.要幫助學生從認識甲烷、乙烯、乙炔、苯的來源及其在生產生活中的應用等方面來了解烴與化石燃料的關系,初步認識化石燃料綜合利用的途徑與意義。聯系我國化石燃料資源與消費情況、“西氣東輸”的成就,讓學生了解化石燃料開發利用對我國現代化建設所發揮的作用;利用“資源卡”欄目中“甲烷的利用”等資源創設學習情景。
5.關于甲烷的教學,注意在初中化學學習的基礎上(已學習甲烷氣體的燃燒反應和甲烷的重要用途),重點介紹甲烷分子組成的推斷、結構特點及其主要的化學性質(氧化反應、取代反應、受熱分解)。要從學生已有的知識出發,充分利用“交流與討論”、“觀察與思考”等欄目中的討論題,引導學生思考、分析,在理解的基礎上掌握。天然氣的利用 甲烷
設計一:
(1)(提出問題)甲烷的分子式、電子式、結構式?→甲烷的結構(探究活動:制作模型)→烷烴的結構特點和概念→探究活動(烷烴中碳原子的連接方式)→有機物的成鍵特點。
(2)推測甲烷的性質→探究實驗(甲烷與氯氣的反應)→探究活動(動畫模擬或者制作模型、書寫化學方程式)→取代反應概念。
設計二:
(1)(提出問題)除了燃燒外甲烷還有那些性質?→探究實驗→甲烷與氯氣如何反應?→甲烷的結構→實踐活動(制作模型、書寫化學方程式)→取代反應概念。
(2)實踐活動(碳原子的可能連接方式)→烷烴、同分異構體和同系物→有機物的成鍵特點。(3)教學流程及建議
石油的煉制 乙烯
第一課時:
先演示石油樣品,顯示石油是一種粘稠的深褐色液體。通過講解讓學生了解石油是復雜的混合物,主要成分是碳氫化合物(稱為烴),直接使用的價值不大??山Y合教材中 “石油分餾產品示意圖”說明它的煉制產品汽油、柴油的廣泛應用。利用“觀察與思考”欄目。通過交流、討論幫助學生理解:什么是石油的分餾、餾分(每種餾分仍然是多種烴的混合物)。
在演示石油分餾實驗后,可以組織學生討論以下問題。
(1)隨著餾分的沸點范圍上升,下列性質有何變化?
顏色 ;黏度 ;揮發性 ;易燃性 ;燃燒時火焰的明亮程度和黑煙量 。
(2)餾分的沸點范圍與餾分中化合物分子所含的碳原子數目有什么關系?
(3)餾分的黏度與餾分中化合物分子所含的碳原子數目有什么關系?
(4)餾分的揮發性、易燃性與餾分中化合物分子所含的碳原子數目有什么關系?
(5)解釋石油可分餾成不同餾分的原理。
(6)在通常情況下,烴分子里的碳原子數: 到 為氣態; 到
為液態; 以上為固態
再從石油分餾獲得的輕質液體燃料產量不高(僅占石油總質量的25%左右)的事實,
提出怎樣提高輕質液體的產量和質量問題,轉入裂化和裂解的教學。讓學生體演
體驗工業上對石油的加工煉制-----裂化和裂解的基本原理。第二課時:關于乙烯、乙炔的教學——教學設計:
(1)學習乙烯的結構,可以指導學生“玩”乙烷、乙烯的球棍模型,形象直觀地了解乙烷、乙烯組成和結構的區別。通過討論、分析,讓學生認識:①乙烷分子中只有單鍵,乙烯分子中有碳碳雙鍵,且其中一個鍵在反應中易斷裂。②乙烯中碳原子的價鍵未飽和,是不飽和烴。
(2)討論乙烯的分子結構之后,再通過“活動與探究”欄目,讓學生觀察并記錄乙烯與高錳酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液反應的實驗現象。讓學生認識到乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,被酸性高錳酸鉀溶液氧化;認識到乙烯與溴能發生加成反應,動手書寫乙烯與溴的加成反應的化學方程式,理解、抽象出加成反應的概念(乙烯使溴水褪色,反應較為復雜,因此最好用乙烯和溴的四氯化碳溶液作用來介紹乙烯的加成反應)。
(3)乙炔知識的學習,是通過和乙烯的類比,應用乙烯的有關知識來認識乙炔的結構特點,了解乙炔與溴、氯化氫的加成反應,從而加深對加成反應的認識。用乙醇的原料生產乙烯不符合生產實際,脫水反應也不是必修模塊的學習要求,因此教材沒有編入“乙烯實驗室制法”的內容。煤的綜合利用 苯
“煤的綜合利用 苯”的教學
利用“你知道嗎”欄目,開門見山地提出人們所關注的煤的綜
合利用的三個問題,然后介紹煤綜合利用的三種主要方法-------
干餾、液化和氣化。而后從煤的干餾引入苯,通過“觀察與思考”
欄目中的三個實驗探究,讓學生了解苯分子組成和結構上的特點。
苯燃燒時火焰明亮并伴有濃煙,說明苯分子中碳的質量分數大。
苯不能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水溶液褪色,說明苯分子中不含有一般的碳碳雙鍵。苯分子中碳原子間的化學鍵是介于單鍵和
雙鍵之間的一種特殊的價鍵,形成特殊的苯環結構。
在一定條件下,苯能發生多種取代反應,形成一系列重要的有機
化合物,苯有許多重要用途。
教材還運用實驗介紹了苯可以后萃取溴,酸性高錳酸鉀溶液與
苯不互溶的事實,幫助學生理解苯的物理性質和化學性質特點。第二單元 食品中的有機化合物:
編寫思路
本單元教材從學生日常生活經驗出發,以食品中的有機化合物為線索,幫助學生學習乙醇、乙酸、油脂、糖類(以葡萄糖為重點)、氨基酸、蛋白質的組成及性質,了解它們的結構特點,以及在人們日常飲食中的重要性和在生產生活中的應用。
教材還注意幫助學生把握乙醇、乙酸、乙酸乙酯的衍生關系,淀粉、葡萄糖、乙醇的轉化關系,蛋白質與氨基酸的關系,為后續學習打基礎。
教材在編寫上回避了較為復雜的結構分析和化學反應機理的探討,注重通過實驗的觀察與思考、活動與探究,幫助學生認識這些物質的主要性質和轉化關系。
教材還運用“資料卡”、“拓展視野”等欄目,介紹這些物質本身或與它相關的物質(如酒、肥皂、酶等)在生產生活中的應用,擴大學生的視野,進行STS教育。
本單元涉及的有機化合物的結構和相關的化學反應都比較復雜,教材在教學內容的處理上注意深廣度的控制,在注意聯系學生的生活經驗,增強了教材的可讀性。處理意見
1. 掌握乙醇的分子結構、物性、用途,掌握乙醇和鈉的反應現象和化學反應方程式,乙醇的催化氧化實驗現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、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律在選修模塊中討論。教學設計建議 :

1、 要把握好深廣度,在初中教學的基礎上 適當提高、拓展。
2、要把保持和發展學生的學習興趣放在重要位置,引起學生研究有機物的欲望。
3、幫助學生認識“糖類”、“油脂”、“蛋白質”對人類生活的重要性。(1)從人類釀酒的歷史、過量飲酒的危害、含甲醇的假酒的危害、用酒精作為汽車燃料等話題,引入乙醇的教學課題。
(2)人體內所含有的主要物質除了水分之外就是蛋白質和脂肪。假如沒有這兩類物質,我們這個社會還能夠存在嗎?糖類在人體中的含量約為1%~2%,多了不行,少了也不行。血糖太高會患上糖尿病,低血糖則使人頭昏甚至休克。
(3)人體的生命活動還會消耗糖類、脂肪和蛋白質,所以人體要不斷地攝入這三類物質,補充人體的消耗和人體組織的需要。
(4)糖類、脂肪和蛋白質作為工業原料能生產種類繁多、性能優異的新的有機物,使人們的生活更加豐富多彩,生活質量進一步提高。
4.油脂是人類主要的事物之一,也是一種重要的工業原料。教材對油脂作了簡要的介紹之后,通過“活動與探究”欄目讓學生了解怎樣用油脂制得肥皂。其目的有三:①在探究活動中讓學生了解油脂的用途,而這個“用途”是看得見、用得著、做得到的,消除探究活動的神秘感;②激勵學生積極參與化學實驗,進行基本實驗操作的培養和訓練,體驗探究活動的樂趣和實驗成功的喜悅;③通過探究活動的思考和小結認識皂化反應。4.關于糖類的教學,除了前面說的要注意把握深廣度和發展學生的學習興趣之外,還要注意把握以下兩點:
⑴淀粉和纖維素都可以用化學式(C6H10O5)n表示,但由于n值不同,這兩種物質不可能是同分異構體。就是淀粉和纖維素本身,不同分子其n 值也不同。
⑵淀粉和纖維素在一定條件下可以和水作用轉化為葡萄糖。人類從谷物中攝入淀粉,經過水解生成葡萄糖,作為人體的能量來源。那么,人為什么不能像食草動物那樣,攝入纖維素,經過水解生成葡萄糖,從而提供機體所西藥的能量呢?通過這一問題的探究,可以讓學生明確以下兩點:①催化劑對化學反應的重要作用;②酶是具有高效催化作用的催化劑,具有高度的選擇性和專一性。
5.教材通過“觀察與思考”欄目,讓學生對比三種最簡單的氨基酸的結構簡式,歸納出它們在結構上的共同點。
6.本單元在學習各種有機化合物的性質特點時都涉及它們間的某些相互反應和轉化關系,在教學中要注意幫助學生梳理、歸納。片段1 乙醇
【實驗活動】介紹了乙醇的分子組成和結構之后,在教師指導下進行學生實驗。三支試管中分別盛有2ml的煤油、無水乙醇和水,向三支試管中分別投入同樣顆粒大小的金屬鈉,觀察并記錄實驗現象。
煤油中鈉沒有反應,無水乙醇鈉沉于試管底部,氣泡緩慢逸出;而水中鈉熔成小球,浮游于水面氣體逸出,鈉很快消失
【交流討論】結合實驗現象,通過對三種物質的結構式進行比較和討論,加深了解以下知識:
⑴煤油與金屬鈉不反應,說明C—H鍵上的氫原子不能被鈉原子所取代。
⑵乙醇和水都能與金屬鈉反應并放出氫氣,說明O—H鍵上的氫原子能夠被鈉原子所取代。
⑶由于CH3CH2—和H原子對O—H鍵的影響不同,乙醇和水與金屬鈉反應的速率和劇烈程度就有明顯不同。
⑷有關反應的化學方程式為
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑【實驗活動】在試管中加入3~4mL無水乙醇,浸入熱水中,將銅絲燒熱,迅速插入乙醇中,反復多次,觀察銅絲顏色和乙醇氣味的變化。
實驗現象將銅絲在火煙上加熱銅絲由紅色變成黑色將燒熱變成黑色的銅絲插入無水乙醇中銅絲由黑色又變成紅色,反復多次后可聞到刺激性氣味
【交流討論】通過師生互動式交流討論,得到以下結論:
⑴銅絲加熱后被空氣中的氧氣所氧化:2Cu+O2=2CuO。
⑵燒熱變黑的銅絲插入無水乙醇中發生反應,乙醇被氧化成乙醛,化學方程式為:CH3CH2OH+CuO →CH3CHO+Cu+H2O
兩個反應合并得
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O
⑶在這個反應中銅參加了化學反應(先被氧化后被還原),但反應前后其質量不變,銅起著催化劑的作用。
⑷在適當條件下,乙醛還可以進一步被氧化成乙酸:
2CH3CHO+O2→2CH3COOH
【補充講解】從上述反應我們可以知道,在有機反應中,人們把有機化合物在反應中脫氫和加氧的變化看成是氧化反應;相反的變化(脫氧和加氫)看成是還原反應 。片段2: 油脂
【提出問題】日常生活中人們需要使用油和脂肪(展示各種油和脂的實物樣品)。在常溫下,動物油和一般呈固態,叫做脂肪;植物油一般呈液態,叫做油。油脂是油和脂肪的總稱。你知道油脂與從化石燃料中提取出來的汽油、煤油、柴油有什么不同嗎?
【交流討論】教師引導學生討論,補充、總結兩類物質的同異點,強調:
汽油、煤油、柴油等是碳氫化合物的混合物,屬于烴類,是礦物油,用作燃料。它們來源于化石燃料。
油脂也是有機化合物,組成中含碳、氫、氧三種元素,屬于酯類,是營養物質,來源于動物體、植物體的果實。如牛、豬的脂肪中含有硬脂酸甘油酯[結構簡式為(C17H35COO)3C3H5],花生、大豆、椰子中都富含油脂。
【交流討論】有些同學認為多吃肥肉會使人發胖,因為肥肉中含有大量的脂肪。那么不吃油脂行嗎?不吃肥肉就不會發胖了嗎?油脂對于人體健康有什么重要的意義呢?通過討論,認識以下幾點:
人體內的脂肪可以由攝入的油脂轉化而來,也可以由糖類水解生成的葡萄糖轉化而來。不少同學怕發胖。其實,人體內的脂肪是維持生命活動的一種備用能源。當人的進食小,攝入食物所提供的能量不足以支持機體消耗時,就要靠消耗體內的脂肪來提供能量,滿足機體需要。每克脂肪提供的能量是每克糖類提供能量的2倍多!而且油脂還可以促進人體對某些維生素的吸收。因此,我們每天都需要攝入適量的油脂。
脂肪是人體中發熱量最高的營養物質。油脂也是一種重要的工作原料,如用各種植物油可以制造油漆。肥皂也是用油脂制造的,在制造肥皂的同時,還能得到重要的產品——甘油。
【實驗活動】在教師指導下,完成“活動與探究”欄目中的自制肥皂實驗。讓學生從外觀、洗滌效果比較評判自己制造的肥皂,回顧實驗過程,進行自我評價。
【歸納總結】油脂與燒堿溶液混合加熱生成脂肪酸鈉的反應,稱為皂化反應,是一種水解反應。以硬脂酸甘油酯為例:
(C17H35COO)3C3H5+3NaOH→3C17COONa+C3H5(OH)3
上述反應的生成物硬脂酸鈉(C17H35C00Na)是肥皂的重要成分,甘油[C3H5(OH)3]是重要的工業原料,可以制造護膚品。
【問題討論】為什么肥皂能去污呢?現在人們普遍使用合成洗滌劑代替肥皂,它們的洗滌原理相同嗎?用肥皂還是用合成洗滌劑好呢?
引導學生討論,閱讀“資料卡”了解肥皂的去污原理,教師作必要的講解。第三單元 人工合成有機化合物:
編寫思路
依據《普通高中化學課程標準(實驗)》提出的學習要求,本單元教材運用生產和生活中的事例,幫助學生初步了解簡單有機物和高分子化合物的合成反應。教材通過交流和討論活動,幫助學生了解從乙烯制取乙酸乙酯的合成線路,初步認識人們是怎樣合成有機物的;以加聚反應為例了解高聚物的合成方法;同時通過合成實例的分析認識實驗、比較等科學方法對化學研究的作用。
本單元教材先學習簡單有機物的合成,再學習有機高分子的合成反應,在后者的教學中僅介紹加聚反應,由淺入深,控制一定的教學深廣度。
教材重視聯系實際,從身邊的學習用品、生活用品說起,讓學生體會到高分子材料雖然時刻存在于我們身邊,但被認識的甚少。這樣處理既加強了親切感又激發了學生的求知欲望。
教材遵循學生的認識規律,重視培養學生崇尚科學的情感,通過對部分物質化學性質的探究實驗和個別有機物的合成實驗,進一步學習使用實驗探究的方法去認識物質的性質,體驗合成新物質成功的喜悅。
教材重視引導學生采用類比等方法學習新知識。如對比乙酸乙酯、乙酸、乙醇的分子結構,讓學生推測從乙酸和乙醇制取乙酸乙酯的途徑。又如,在學生學習了從乙烯制取聚乙烯的基本反應后,讓學生練習由苯乙烯制取聚苯乙烯的基本反應,在對比中認識、歸納加聚反應的特點。教學建議
⒈注意激發學生的學習熱情
教材從以下兩個方面來調動學生的積極性,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:①近百年來,有機化學家已經設計和合成了數百萬種有機化合物,極大地豐富了物質世界;②在20世紀,有機合成和金屬有機化學領域共獲得10屆諾貝爾化學獎。
教師可以通過交流討論活動,用實例進一步說明有機合成的重要性。讓學生了解 ,通過有機合成的途徑急劇增加了新物質的種類,為高科技發展、工農業生產和環境保護事業提供了各種各樣有特定性能的新材料,促進了社會的不斷發展,大大提高了人們的生活質量。
⒉關于合成乙酸乙酯的教學
首先,通過乙酸乙酯、乙酸、乙醇分子結構的對比和變化,讓學生理解化學家設計合成有機物的思考方法。然后,聯系已學的有機反應知識,討論由乙烯合成乙酸乙酯的合成路線。⒊關于合成有機高分子的教學
在初中化學學習中,學生已粗淺地認識到什么是高分子化合物。在教學中可以向學生簡單介紹什么是高分子材料,了解天然有機高分子(如棉花、羊毛、天然橡膠等)和合成有機高分子(包括合成橡膠、塑料和合成纖維三大類及涂料、黏合劑等)。
教材通過“觀察與思考“欄目,分析聚乙烯和聚苯乙烯的合成反應,幫助學生認識加聚反應的特點,學習加聚反應化學方程式的書寫方法。教學中要幫助學生區別單體和聚合物鏈節在結構上的區別,了解式中n的含義。
(1). 能區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、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。六、化學②專題3《有機化合物的獲取與應用》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合成。
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、能根據元素的質量分數計算物質的化學式。
七、化學②專題3《有機化合物的獲取與應用》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、根據元素的質量分數計算物質的化學式。
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。 再見

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