“脂肪烴”的教學(xué)設(shè)計(jì)及反思

周新起

（浙江師范大學(xué)附中 浙江 金華 321004）

一、設(shè)計(jì)思路

新課改更關(guān)注的是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的體驗(yàn)，以及伴隨這一過程而產(chǎn)生的積極情感體驗(yàn)和正確的價(jià)值觀，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化，學(xué)生參與知識(shí)的形成過程，自主建構(gòu)知識(shí)。本節(jié)課通過情景創(chuàng)設(shè)、圖表數(shù)據(jù)分析、動(dòng)手做模型等方式激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，更好地加深對(duì)脂肪烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的理解，樹立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)思想，在設(shè)計(jì)上遵循新課改理念同時(shí)結(jié)合陶行知的教育思想，實(shí)現(xiàn)學(xué)生“在做中學(xué)”，更好地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。同時(shí)，本課在設(shè)計(jì)上突出“類別”，多處運(yùn)用對(duì)比、重視學(xué)生的科學(xué)思維方法和能力的形成。

二、教材分析

本節(jié)課是蘇教版《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中專題三第一單元。學(xué)生在《化學(xué)2》中初步認(rèn)識(shí)了甲烷、乙烯的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的主要化學(xué)性質(zhì)取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)，奠定了一定的知識(shí)基礎(chǔ)，本節(jié)課在此基礎(chǔ)上通過烷烴、烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較、歸納，進(jìn)一步學(xué)習(xí)取代反應(yīng)、加成反應(yīng)及聚合反應(yīng)等有機(jī)反應(yīng)，為后續(xù)各章節(jié)中其他烴及烴的衍生物的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

三、學(xué)情分析

學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)了各類別有機(jī)物中的典型代表物質(zhì)的性質(zhì)和相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，在學(xué)習(xí)本節(jié)課的知識(shí)時(shí)有一定認(rèn)知基礎(chǔ)，有利于本節(jié)課學(xué)習(xí)的展開；在思維能力上，高二學(xué)生思維活躍，具備一定的空間想象能力、信息收集處理能力、提出問題、分析問題、解決問題和歸納的能力，只要在課堂上創(chuàng)設(shè)適宜的探究情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生會(huì)樂于發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)熱情，在課堂中會(huì)不知不覺完成知識(shí)遷移，將自己的認(rèn)知從感性水平提高到理性水平；在情感上，高二學(xué)生自我意識(shí)高度發(fā)展，社會(huì)屬性增強(qiáng)，對(duì)價(jià)值有自覺追求，渴望得到同伴、教師的接納和尊重，期望自身價(jià)值的體現(xiàn)，為課堂開展探究活動(dòng)提供可能性。

四、教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)與技能

（1）了解常見的脂肪烴的物理性質(zhì)變化規(guī)律。

（2）能以典型代表物為例，列舉出烷烴、烯烴、炔烴和鹵代烴等有機(jī)化合物的主要化學(xué)性質(zhì)。

（3）能區(qū)分取代反應(yīng)和加成反應(yīng)的含義和特點(diǎn)，能判斷有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的類型。

2．過程與方法

（1）通過圖表中的數(shù)據(jù)分析，養(yǎng)成分析問題、解決問題、知識(shí)整理和歸納能力。

（2）通過甲烷、乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)對(duì)比，形成學(xué)生的知識(shí)遷移能力、歸納能力。

（3）通過分子模型培養(yǎng)空間想象能力和邏輯思維能力，運(yùn)用形象生動(dòng)的實(shí)物、模型、計(jì)算機(jī)課件等手段理解概念、掌握概念。

3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀

對(duì)有機(jī)物的認(rèn)識(shí)從代表物質(zhì)的性質(zhì)上升到此類別的性質(zhì)，由點(diǎn)及面，形成系統(tǒng)，學(xué)生樹立起“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)理念。

五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1．重點(diǎn)：脂肪烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

2．難點(diǎn)：有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。

六、教學(xué)方法

本課堂采用探究的教學(xué)方法，通過圖表和數(shù)據(jù)的展示（直鏈烷烴的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)、幾種烯烴的物理性質(zhì)），設(shè)定一些問題，提出一些假設(shè)，再經(jīng)過師生討論及驗(yàn)證來得出結(jié)論。

七、教學(xué)過程

［引入］圖片展示：當(dāng)把成熟的香蕉和盛開的鮮花放在一起的時(shí)候，鮮花凋謝了，請(qǐng)大家思考：成熟的香蕉釋放出了什么物質(zhì)，促使鮮花加快凋謝？

［師生總結(jié)］乙烯，這是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，加快了鮮花的調(diào)謝。

［過渡］展示圖片。其實(shí)烴與我們的生活聯(lián)系非常緊密，比如說，玫瑰之所以散發(fā)出芳香的氣味，是因?yàn)槊倒迥苌l(fā)出一種苧烯的物質(zhì)，其分子式為C10H16，同學(xué)們?cè)陲嬍持薪?jīng)常會(huì)攝入大量的胡蘿卜素，它在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化成維生素A，能夠治療夜盲癥，提高人體免疫能力，這是目前最安全補(bǔ)充維生素A的產(chǎn)品，其分子式為C40H56，

（設(shè)計(jì)意圖：從生活中常見的植物花卉入手開始本節(jié)化學(xué)課的學(xué)習(xí)，感到化學(xué)來源于生活，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引出本節(jié)課的課題。）

［知識(shí)回顧］烴按照是否含有苯環(huán)如何分類？指導(dǎo)學(xué)生閱讀書本。

［總結(jié)］烴的分類。

［過渡］我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了甲烷、乙烯的物理性質(zhì)，那么它們的物理性質(zhì)有哪些遞變規(guī)律呢？

［投影］直鏈烷烴的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)示意圖

圖1 直鏈烷烴的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)

觀察與討論：（1）直鏈烷烴的熔點(diǎn)具有哪些遞變規(guī)律？

（2）哪些烴常溫下為氣態(tài)？與分子中所含的碳數(shù)有何關(guān)系？

［討論總結(jié)］：

（1）隨著碳數(shù)的升高，烷烴的熔點(diǎn)逐漸升高。

（2）當(dāng)分子中所含碳數(shù)小于等于4時(shí)，常溫下為氣態(tài)；當(dāng)碳數(shù)介于5和16之間時(shí)常溫下為液態(tài)；當(dāng)碳數(shù)大于16時(shí)，常溫下為固態(tài)。

［問題與探究］為什么烷烴的熔點(diǎn)隨碳數(shù)的增多而逐漸升高呢？

［學(xué)生討論、回答］隨著碳數(shù)的增多，相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，分子間作用力逐漸增大，所以熔點(diǎn)升高。

［追問］其他脂肪烴如烯烴、炔烴有沒有這樣類似的遞變規(guī)律？

［投影］烯烴、炔烴的物理性質(zhì)遞變規(guī)律（表略）。

［師生總結(jié)］從以上圖表數(shù)據(jù)中我們可以知道脂肪烴的物理性質(zhì)具有相似的遞變規(guī)律。

［過渡］我們知道結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)提供的分子模型搭建出乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，并指出有哪些不同點(diǎn)？

［學(xué)生活動(dòng)］用球棍模型連接乙烷、乙烯、乙炔的分子結(jié)構(gòu)模型，直觀的認(rèn)識(shí)到三者之間結(jié)構(gòu)的主要差別。

［投影，引導(dǎo)學(xué)生填寫表格］

烷烴 烯烴 炔烴通式代表物 乙烷 乙烯 乙炔代表物的物理性質(zhì)成鍵特點(diǎn)主要化學(xué)性質(zhì)

（設(shè)計(jì)意圖：通過圖表中數(shù)據(jù)分析，掌握烴的物理性質(zhì)遞變規(guī)律與碳原子數(shù)的密切關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生歸納能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生從烷烴到烯烴的知識(shí)遷移能力。通過學(xué)生利用球棍模型組裝分子結(jié)構(gòu)，學(xué)生細(xì)心觀察其模型，培養(yǎng)空間想象能力，更充分地認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系，為學(xué)習(xí)脂肪烴的性質(zhì)奠定必備的基礎(chǔ)。以點(diǎn)帶面，顯示知識(shí)的內(nèi)在規(guī)律：在化學(xué)2的基礎(chǔ)上，通過對(duì)比乙烷、乙烯結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，演繹出烷烴、烯烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。教學(xué)時(shí) “突出典型、挖掘本質(zhì)、揭示規(guī)律、掌握類型”，運(yùn)用從個(gè)別到一般的科學(xué)方法。縱橫對(duì)比、突出知識(shí)之間的聯(lián)系：學(xué)習(xí)中要不斷地對(duì)比，提示三者之間的異與同，以加深印象。這種對(duì)比成功之后，對(duì)滲透“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”這個(gè)有機(jī)化學(xué)的基本思想就水到渠成。）

［交流與討論1］氯乙烷可以通過乙烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到，也可以用乙烯和氯化氫在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)得到，請(qǐng)問哪一種方法更好？

［學(xué)生回答］如果通過乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，則所得的產(chǎn)物除了氯乙烷之外，還可能得到其他產(chǎn)物，而通過乙烯和HCl加成能得到較純凈的氯乙烷。

［交流與討論2］乙烯和溴單質(zhì)有可能會(huì)發(fā)生哪些反應(yīng)？如何證明乙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生的是加成反應(yīng)還是取代反應(yīng)？

［學(xué)生分組交流、討論］學(xué)生經(jīng)過思考后，提出：

（1）如果乙烯和溴的CCl4溶液發(fā)生取代反應(yīng)則產(chǎn)物除了有機(jī)物外還有HBr生成：

Br2+CH2=CH2→CH2=CHBr+HBr

（2）如果乙烯和溴的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)則反應(yīng)只生成有機(jī)物：

Br2+CH2=CH2→CH2BrCH2Br

因此提出只要能檢驗(yàn)出是否有HBr生成是關(guān)鍵，并設(shè)計(jì)出如下方案：

如果硝酸銀溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀，則說明乙烯通入溴的四氯化碳溶液后產(chǎn)生了HBr，則為取代反應(yīng)，若無明顯現(xiàn)象，說明兩者之間發(fā)生加成反應(yīng)。

提出用溴水代替溴的四氯化碳溶液是否可行？教師根據(jù)溴水中含有HBr，如果利用上述方法進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)會(huì)存在干擾，同時(shí)分析反應(yīng)前后水溶液中的離子濃度大小，通過測(cè)定反應(yīng)前后溶液的酸堿性變化，確定反應(yīng)的類型。［如果發(fā)生取代反應(yīng)則有HBr生成，會(huì)使溶液的酸性增強(qiáng)（pH變小）；如果發(fā)生加成反應(yīng)因?yàn)锽r2的消耗會(huì)使溶液酸性減弱（pH變大）。］

［練習(xí)］請(qǐng)同學(xué)們書寫下列方程式：

乙烯與HCl的反應(yīng)：

乙烯與H2O的反應(yīng)：

乙炔與少量溴水反應(yīng)：

乙炔與過量溴水反應(yīng)：

（設(shè)計(jì)意圖：利用實(shí)驗(yàn)方案的探究，通過對(duì)比、論證，加深對(duì)取代反應(yīng)和加成反應(yīng)的理解，完善、優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)分析問題、解決問題的綜合能力，強(qiáng)化科學(xué)探究意識(shí)，學(xué)生能從感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為知識(shí)和技能，并內(nèi)化到情感態(tài)度和價(jià)值觀中。）

［過渡］：如果是不對(duì)稱烯烴如 CH3—CH＝CH2與HBr發(fā)生加成反應(yīng)，那么可能會(huì)得到幾種產(chǎn)物？

［拓展視野］指導(dǎo)學(xué)生閱讀書本。馬氏規(guī)則：當(dāng)不對(duì)稱的烯烴與鹵化氫發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，通常“氫加到含氫較多的不飽和碳原子一側(cè)”。

［展示實(shí)物］展示聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、天然橡膠和丁苯橡膠新產(chǎn)品或圖片。提出問題：這些塑料制品是怎么得到的呢？

［播放動(dòng)畫］CH2＝CH2發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯。

（設(shè)計(jì)意圖：通過生活中常見的塑料制品，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲；通過動(dòng)畫將乙烯的加聚反應(yīng)從抽象化到具體化，增強(qiáng)教學(xué)的啟發(fā)性，將知識(shí)點(diǎn)化難為易，幫助學(xué)生理解其發(fā)生原理，提高課堂教學(xué)效率。）

［提問］乙烯能夠發(fā)生加聚反應(yīng)主要與什么結(jié)構(gòu)有關(guān)？

［學(xué)生］碳碳雙鍵在反應(yīng)過程中不斷斷裂和連接。

［投影講解教師引入新概念］

加成聚合反應(yīng)：這種一些具有不飽和鍵的有機(jī)化合物通過加成反應(yīng)聚合生成高分子化合物的反應(yīng)，簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)。該反應(yīng)的原理可如下表示：

單體：合成聚合物的分子，如乙烯。

聚合物：相對(duì)分子質(zhì)量較大高分子化合物，如聚乙烯。

聚合度：n

［練習(xí)］

1．聚丙烯的生成： ；

2．聚苯乙烯的生成： 。

（分別其指出單體、聚合物、鏈節(jié)和聚合度）

［師生活動(dòng)］特別強(qiáng)調(diào)：能夠發(fā)生加聚反應(yīng)是因?yàn)橛袡C(jī)物分子中含有碳碳雙鍵的緣故。同時(shí)分析和解釋生成物的特點(diǎn)，及在書寫加聚反應(yīng)時(shí)應(yīng)注意反應(yīng)的條件，反應(yīng)物和生成物的書寫。

［課堂小結(jié)］脂肪烴物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

［課外思考］如果烴分子中含有兩個(gè)碳碳雙鍵，那么該烴能否發(fā)生加成反應(yīng)，化學(xué)性質(zhì)又有哪些變化呢？

八、課后反思

1．從教學(xué)設(shè)計(jì)角度反思教學(xué)效果

本堂課首先通過尋找生活中常見的脂肪烴作為情景引入，然后利用圖表等形式，通過學(xué)生交流與探究，學(xué)生歸納總結(jié)烷烴、烯烴、炔烴的物理性質(zhì)變化規(guī)律，通過構(gòu)建分子模型讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到烷烴、烯烴和炔烴的不同結(jié)構(gòu)，并通過表格對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的學(xué)習(xí)方法，通過證明乙烯與溴水是發(fā)生加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力、探究能力和解決能力，通過丙烯和乙烯結(jié)構(gòu)對(duì)比，引出丙烯的不對(duì)稱加成，通過生活中常見的聚合物的播放及形成原理，來探索加成反應(yīng)原理及應(yīng)用。學(xué)生雖然已經(jīng)初步掌握了甲烷和乙烯基本結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，但是本堂課不是簡(jiǎn)單的知識(shí)重復(fù)，基本完成了教學(xué)目標(biāo)，重視課堂新知識(shí)的自然生成，教師的教學(xué)在其中起到了穿針引線的指導(dǎo)作用。

2．從學(xué)生角度反思教學(xué)效果

本堂課是一堂理論課，且有些知識(shí)已經(jīng)在《化學(xué)2》中已有了初步的認(rèn)識(shí)，學(xué)生容易誤認(rèn)為這是炒冷飯，所以本堂課通過生活中的化學(xué)情境、動(dòng)手搭建模型、動(dòng)畫等多種教學(xué)手段輔助教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生合作精神，提高學(xué)生課堂實(shí)踐能力。學(xué)生課堂上思維活躍，氣氛熱烈，積極思考課堂問題并能夠?qū)栴}大膽提出質(zhì)疑，提出自己的見解，充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，體現(xiàn)了學(xué)生在課堂中的主體性。如在驗(yàn)證乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，有學(xué)生就提出疑問，溴水中本身就含有HBr，用溴的四氯化碳溶液代替更為合適，還有同學(xué)提出如果檢驗(yàn)反應(yīng)前后溶液的酸堿性變化可以的話，也可以通過測(cè)定反應(yīng)前后溶液的導(dǎo)電性變化等，通過這些刺激了學(xué)生的求知欲。

［1］ 張永紅．“酸和堿的反應(yīng)”教學(xué)設(shè)計(jì)與反思［J］．中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2012，（4）：30－32

［2］ （美）加涅等著，王小明等譯．教學(xué)設(shè)計(jì)原理（第5版）［M］．上海：華東師范大學(xué)出版社，2007

［3］ 人民教育出版社化學(xué)室．全日制普通高中教材化學(xué)第二冊(cè)（必修加選修2）［M］．北京：人民教育出版社，2000