教案:必修2 专题3 有机化合物的获得与应用 第1单元 化石燃料与有机化合物3
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第3课时煤的综合利用苯1.了解煤的气化、液化和干馏的原理及主要产物。
2.认识苯的分子组成和结构特征。
3.认识苯的化学性质及其应用。
煤的综合利用煤的综合利用概念原理及产品应用煤的气化把煤转化为可燃性气体的过程原理:C+H2O(g)=====高温CO+H2产品:水煤气制备燃料或化工原料气煤的液化把煤转化为液体燃料的过程原理:8CO(g)+17H2(g)――→催化剂C8H18(l)+8H2O(g)CO(g)+2H2(g)――→催化剂CH3OH(l)产品:液态碳氢化合物和含氧有机化合物制备洁净的燃料油和化工原料煤的干馏将煤隔绝空气加强热,使其发生复杂的变化的过程原理:隔绝空气加强热,发生复杂反应产品:焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水、粗苯等获得苯、甲苯和二甲苯等有机化合物1.判断正误(1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等。
( )(2)煤的干馏和石油的分馏均为物理变化。
( )(3)煤的干馏产物焦炉煤气属于混合物。
( )(4)干馏的目的主要是获得大量的乙烯。
( )答案:(1)×(2)×(3)√(4)×2.煤是我国的一种主要能源,在使用煤资源时,下列所采取的措施不合理的是( ) A.燃煤时应将块煤粉碎或磨成粉末B.燃煤时应通入足量的空气,且越多越好C.将煤制成水煤气D.将煤经过处理制成甲醇等解析:选B。
将块煤粉碎或磨成粉末,固体颗粒变小,反应更加充分,A选项正确;燃煤时,通入的空气能使煤完全燃烧即可,不是越多越好,因为过多的空气会带走大量的热,B选项错误;煤气化后利用率高,污染少,C选项正确;煤经过处理制成甲醇可以减少污染,D选项正确。
3.下列叙述正确的是( )A.煤的干馏和石油的分馏原理相同B.将煤进行干馏可直接生成NH4HCO3C.如图所示装置可用于实验室中煤干馏D.煤干馏和石油分馏都必须采取环境保护措施解析:选D。
煤的干馏属于化学变化,石油的分馏属于物理变化,二者原理不同。
煤干馏的条件之一是高温,NH4HCO3受热易分解,故将煤进行干馏不可能直接生成NH4HCO3。
苏教版化学必修2 专题3 有机化合物的获取与应用
苏教版化学必修2教案
专题3有机化合物的获取与应用教案
第一单元化石燃料与有机化合物教案
第二单元食品中的有机化合物教案
第三单元人工合成有机化合物教案
第一单元化石燃料与有机化合物
学习目标
1.认识化石燃料与有机物的关系。
2.认识化石燃料的综合利用对于合理利用自然资源、防止污染、保障国民经济可持续发展的意义。
3.了解甲烷、乙烯、乙炔、苯等物质的主要性质和用途,认识取代反应和加成反应。
4.引导学生关注人类面临的与化学相关的能源短缺、环境保护等社会问题,培养学生的社会责任感。
[第一课时天然气的利用甲烷]
知识目标:通过甲烷分子式的教学,使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法;复习碳原子结构和共价键的知识,掌握甲烷的电子式、结构式的写法、甲烷的正四面体构型;掌握甲烷的重要化学性质。
德育目标:认识物质结构本质,能透过现象看本质;关心社会、能源等问题;合作学习的精神养成。
专题3 有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物【学习目标】1.认识化石燃料与有机物的关系;2.认识化石燃料的综合利用对于合理利用自然资源、防止污染、保障国民经济可持续发展的意义;3.了解甲烷、乙烯、乙炔、苯等物质的主要性质与用途,认识取代反应与加成反应;4.引导同学们关注人类面临的与化学相关的能源短缺、环境保护等社会问题,培养大家的社会责任感。
【学习指导】由于本单元与工业生产结合紧密,希望同学们能通过阅读课本、查阅资料,在学习有关有机物的基本知识的同时,了解化学燃料开发利用对国家现代化建设所发挥的作用,了解化学在帮助人类合理利用自然资源方面的重要性。
老师设计并录制了部分实验微视频,让同学们边观看实验,边分析、整理、归纳。
同学们在自主学习时要做好学习笔记,记下学习的思考、心得和注意点等,学习中发现了问题也要做记录并先独立思考。
第1课时天然气的利用甲烷[学习导言]甲烷的分子组成很简单:每一个甲烷分子中只有一个碳原子和四个氢原子,是最简单的有机化合物分子。
可是甲烷很不简单:它是重要的清洁能源之一,是重要的化工原料;甲烷能体现有机化合物的许多重要特点,学好它,有利于我们进一步学好更复杂的有机化合物呢。
在这节课的学习中我们要注意掌握甲烷分子的空间结构特征,能够书写甲烷分子的结构式、电子式;掌握甲烷的化学性质,了解取代反应的特征;了解烷烃及同系物的概念。
【微单元1:个别学习】阅读教材P58-61,概括学习要点◆甲烷的存在与物理性质◆书写甲烷的电子式,结构式,你能说说甲烷的结构特点吗?◆已知某碳氢化合物,含碳75%,含氢25%,你能利用这些数据确定该化合物中碳、氢元素的质量比和原子个数比吗?分子式呢?◆观察甲烷燃烧时火焰的颜色,并验证生成的产物是什么?◆用排饱和食盐水的方法收集体积比约1:4的甲烷与氯气,放在光亮的地方,观察发生的现象。
◆甲烷和氯气的反应有什么特点?它和置换反应有什么区别?【微单元3:烷烃及其同系物】◆什么是烷烃?除甲烷外,常见的烷烃还有乙烷、丙烷、丁烷等,它们的命名规律?◆观察教材P61页乙烷、丙烷和正丁烷的结构式,你能说说碳原子成键的特点吗?◆结合以前学习过同分异构体知识,请进一步思考有机化合物数目众多的原因。
第一单元化石燃料与有机化合物单元规划本单元的主要内容是化石燃料与有机化合物。
本单元以3种化石燃料的存在、加工和利用为线索,讲解人们从化石燃料可以获得哪些重要的有机化合物。
以甲烷的利用,石油的分馏、裂化、裂解,煤的干馏、液化和气化为重点,介绍人们怎样进行煤、石油的综合利用,获得高质量的燃料和有机化工原料。
与此同时,穿插介绍了甲烷、乙烯、苯等物质的分子组成、分子结构、物理性质、化学性质,帮助学生理解学习取代反应、加成反应的特点和应用。
教材还在学习了这些最基本的化学知识后,进行适当的延伸,简单地介绍了烷烃、乙炔和苯的取代产物及其在有机化工中的应用。
本单元教材还有以下特点:十分重视利用生产、生活的知识和社会热点问题来创设学习情景,引起学生的学习兴趣;注意学习方法的指导,如引导学生应用化学实验探究甲烷、乙烯、乙炔、苯的性质特点,通过对比分析认识它们的结构和性质的差异等等。
课时安排:天然气的利用甲烷1课时石油炼制1课时乙烯1课时煤的综合利用苯1课时天然气的利用甲烷从容说课本课时的主要内容是“天然气的利用甲烷”。
“天然气的利用”是学生所熟知的情况,在许多城市,“西气东输”管线已全面贯通,绝大多数的区域已完成了天然气与人工煤气的切换工作,已经真正用上了西部输来的天然气。
所以,天然气的利用教学是水到渠成的事情。
关于甲烷,关于它的分子结构,在《化学2》的专题1中,在学习物质的多样性时,已经接触到了它的分子结构,学生对于甲烷分子中每个碳原子周围有4个共价键这一点已经是基本掌握了。
而关于甲烷的物理性质及其燃烧反应,在初中化学和在《化学2》的专题2中,在学习有关燃烧热的内容时,学生已经接触过了,所以,在此处,教师不必多讲,所要做的是引导工作,引导学生自己去回忆、去巩固以前所学的内容。
本节课的难点,是甲烷的取代反应。
为了激发学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性,教师要尽可能地创设问题情境,在充分了解学生原有的认知水平的基础上,找出学生认知结构与新知识的差异,引导学生进行实验探究,以培养学生的实验能力、观察能力。
乙烯的性质1.教学内容分析本节内容选自高中新课程标准教科书(苏教版)必修2第一单元化石燃料与有机化合物中“石油炼制乙烯”的第二课时。
乙烯是烯烃的代表物,本节内容的安排与原人教版教材相比有较大不同,教材内容特别强调从实验、学生生活实际和已有知识出发,回避类别性质的归纳。
根据探究实验----乙烯与酸性高锰酸钾溶液、溴水的反应现象推断乙烯与烷烃分子结构上的不同之处。
根据物质结构的初步知识,从结构角度适度深化学生对甲烷、乙烯的认识,建立有机物“结构(组成)-性质-用途”的认识关系,使学生了解学习和研究有机化合物的一般思维方法,养成一定的分析解决问题的能力。
2.学生情况分析在初中化学的学习中,学生对有机物、化学燃料、淀粉、维生素、油脂、蛋白质等有了非常粗浅的了解,但对乙烯和不饱和烃是初次接触,学习兴趣较高。
本节内容不要求学生系统地学习有机化学知识,不强调按官能团分类学习有机化合物的知识。
教学的关键是让学生在学习乙烯的有关知识的同时,体会化学源自生活,体验自主合作探究学习的过程。
3.设计思想本节课采用“实验探究”、“小组讨论”、“教师启发”、“阅读自学”、“课堂练习”等的教学方式组织教学活动,给学生动手实验、表达和交流的机会,提高学生的教学参与度,帮助学生了解乙烯的主要性质。
通过引导学生“玩”乙烷、乙烯的球棍模型,使他们形象直观地了解乙烷、乙烯结构的区别。
再通过讨论、分析、归纳,让学生认识饱和烃与不饱和烃成键特点的不同。
以“活动与探究”实验,让学生认识:乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,能溴发生加成反应。
从动手书写乙烯与溴加成反应的化学方程式,理解、抽象出加成反应的概念。
通过和乙烯的类比,认识乙炔的结构特点,了解乙炔与溴、氯化氢的加成反应,从而加深对加成反应的认识。
4.教学目标知识与技能:(1)了解饱和烃与不饱和烃概念。
(2)了解乙烯分子的组成、结构式和乙烯的主要化学性质。
(3)了解加成反应的概念。
(4)认识乙炔的性质。
《煤的综合利用—苯》一、教材分析本节内容位于新课标苏教版高中化学必修2专题三《有机化合物的获得与应用》第一单元《化石燃料与有机化合物》。
教材先直接给出了苯的物理性质以及分子式,然后通过“观察与思考”栏目引入了探究苯结构和性质的实验,并在这基础上指出了苯的特殊结构与特殊化学性质。
学习了本节内容之后,有机物烃的知识将会更为完善和升华。
同时,本节内容也是培养学生逻辑思维能力、观察能力、动手动脑能力的重要内容,并且也是高考重点考查知识点之一。
二、学前分析在本节之前,学生已学习了饱和烃与不饱和烃典型代表物的性质,烷烃的代表物为甲烷,不饱烃的代表物为乙烯,这就为探究苯的结构并根据苯的结构推测苯的性质打下了很好的基础。
同时本节以学生自己推断、实验、验证为主,不但发挥了学生的主动性,体现了以学生为主体的思想,而且还使他们养成了严谨求实的科学态度。
三、教学目标【知识与技能】(1)能说出苯的主要物理性质;(2)掌握苯的结构和化学性质;(3)理解苯的结构和化学性质之间的关系。
【过程与方法】(1)通过演示实验和探究实验的过程,掌握本节知识内容;(2)学会认识物质物理性质的一般方法和科学探究的基本方法;(3)培养学生的观察、逻辑推理能力及发现问题、解决问题的能力。
【情感态度与价值观】(1)认识结构决定性质,性质反映结构的辨证关系;(2)培养勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。
四、教学重难点教学重点:苯的结构和化学性质;教学难点:苯分子的结构特征。
五、教学策略根据新课标的要求和学生的实际情况,本节课以探究苯的物理性质为切入点,以物理性质—结构—化学性质为顺序进行教学。
具体的设计思路是,通过创设情境引入课题并提出问题,然后通过演示实验和探究实验得出苯的物理性质和结构。
然后让学生根据苯的结构推测苯的化学性质,使学生对结构与性质的关系有了进一步的认识。
在整个教学过程中始终以问题为出发点,突出重点,突破难点,把三维目标的落实融合于学生的学习过程中,力求通过学生的学习活动实现三维目标。
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【多媒体动画、板书、讲述】述反应中生成的一氯甲烷可与氯气继续进一步反应,依次有生成了难溶于水的油状液体:二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷(四氯化碳)
【学生练习】学生书写二氯甲烷、三氯甲烷与氯气反应的化学方程式。
【讲述】甲烷是一种重要的化工原料,利用甲烷可以制取许多化工原料。
【阅读】60页甲烷的利用
【讲解】甲烷中只含有碳元素和氢元素,我们把类似于甲烷的这一类物质称为“烃”,这个字取用了碳中的“火”,和氢中的下半部分,另外还取用了碳的声母及氢的韵母,这样就构
馈主要就教学内容是否适量和教学重难点突破方法是否合理等进行。
(2)课题必须写明是“XX专题(或模块)第X单元第X课时XX部分”内容。
(3)来源注明“原创”、“改编”或“引用”。
第一单元化石燃料与有机化合物-苏教版必修2化学教案一、知识目标1.理解化石燃料及其在人类生产生活中的作用。
2.掌握有机化合物的基本结构与命名方法。
3.熟悉常见的有机化合物,并了解它们在生产生活中的应用。
二、教学重点1.化石燃料的分类、燃烧及其产生的环境问题。
2.认识有机化合物的基本结构与命名方法。
3.了解常见的有机化合物,并了解它们在生产生活中的应用。
三、教学难点1.理解化石燃料和有机化合物的区别与联系。
2.掌握有机化合物命名方法时的规律。
四、教学内容1. 化石燃料1.1 化石燃料的分类根据起源和组成,化石燃料可分为煤、石油和天然气。
1.煤:是由植物在地壳深处经过高温高压作用形成的一种能源。
煤主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成。
2.石油:是由古生物在大量生物残体埋藏、经高温高压和微生物作用下形成的一种液态烃类化合物。
石油主要成分是碳氢化合物,还含有少量氮、硫、氧等元素。
3.天然气:是在地球内部形成的一种烃类气体,主要成分为甲烷、乙烷等多种碳氢化合物。
1.2 化石燃料的燃烧化石燃料在燃烧时,会产生二氧化碳、氮气和氧化物等有害气体,进而导致大气污染和温室效应等环境问题。
因此,煤、石油和天然气的清洁燃烧技术是研究的重点。
1.3 化石燃料的环境问题化石燃料的燃烧对环境和健康都有一定的危害,主要表现在大气污染、酸雨、全球变暖等方面。
因此,研制清洁能源和高效利用化石燃料成为当前环保与可持续发展的重要课题。
2. 有机化合物2.1 有机化合物的基本结构有机化合物多含有碳元素,并至少含有一个碳-碳键或者碳-氢键。
常见的有机化合物包括烃类、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺、腈等。
2.2 有机化合物的命名方法有机化合物的命名方法严格遵循IUPAC命名规则,并分为基团命名法和直接命名法两种。
1.基团命名法:根据化合物中各分子基团所表示的名称,采用一系列前缀、中缀、后缀等特定词缀,按照一定的规律组合排列而成。
2.直接命名法:直接按照化学式中各元素的出现次序,命名其化合物。
专题3 有机化合物的获得与应用3.1.1天然气的利用甲烷学习目标:1.掌握甲烷分子的空间结构特征,能够书写甲烷分子的结构式、电子式。
2.掌握甲烷的化学性质,了解甲烷的可燃性和取代反应。
了解烷烃的概念和通式。
学习过程【知识梳理】有机物:_____________________________(除_____________________________ )烃:____________________________________【巩固练习】下列物质属于烃的是:( )A.H2S B.C2H2 C.CH3Cl D.CH4 E.C2H5OH F.CH3COOH G.C2H4一、天然气的利用、甲烷(一)天然气的利用(1)“西气东输”工程,”气”指的是__________,主要成分是________。
(2)可燃冰是什么?_______________________(二)甲烷的组成与结构甲烷主要存在形式:________ ________ ________ ______观察右图的结构模型,根据所学知识,写出甲烷的电子式和结构式电子式: ___________ 结构式: ___________空间结构:___________键角:___________[思考]二氯甲烷有几种结构?____________(三)甲烷的性质1.物理性质:常温下,甲烷是_____色_____味_____溶于水,密度比空气______的气体。
甲烷的实验室收集方法:____________,______________2.化学性质(结构比较稳定,不易与其它物质反应。
)(1)氧化反应(燃烧):方程式____________________________,现象_______________ 【思考】如何检验甲烷燃烧的产物,方法和现象又如何呢?燃烧现象检验产物在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,同时放出大量热方法现象结论甲烷燃烧生成水甲烷燃烧生成二氧化碳实验内容现象结论用一只集气瓶作反应容器,用排饱和食盐水的方法收集4/5体积的氯气和1/5体积的甲烷气体(2)取代反应有机物分子里的某些________或_______被其它_______或_____所代替的反应叫取代反应。
第一单元化石燃料与有机化合物第一课时 天然气的利用 甲烷[课标要求]1.会书写甲烷的分子式、结构式、电子式,知道甲烷分子的结构特点。
2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应,会书写相应的化学方程式。
3.知道取代反应的概念。
1.甲烷分子是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,四个氢原子位于四个顶点。
烷烃中与碳原子相连的四个原子构成四面体结构。
2.甲烷的氧化反应:甲烷可在空气中安静的燃烧,但不能被酸性KMnO 4溶液氧化。
3.甲烷的特征性质——取代反应:(1)生成一氯甲烷的反应:CH 4+Cl 2――→光CH 3Cl +HCl ;(2)量的关系:1 mol H 被取代,消耗1 mol Cl 2,生成1 mol HCl 。
4.烷烃的分子通式是H 2n +2,在烷烃分子中,碳原子间以碳碳单键相连,其余价键均与氢原子相连,并达到饱和。
甲烷的存在、用途及结构1.甲烷的存在与用途 (1)存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。
(2)主要用途甲烷易燃烧,完全燃烧生成CO 2、H 2O 并放出大量的热量,因此甲烷可用作燃料。
天然气和沼气都是理想的清洁能源。
甲烷还可用作化工原料。
2.甲烷的组成与结构分子式电子式结构式空间构型甲烷的分子模型CH 4正四面体结构,C 原子位于正四面体中心,H 原子位于四个顶点上1.标准状况下,甲烷的密度是0.717 g·L -1,你能确定甲烷的相对分子质量吗?甲烷中含碳75%、含氢25%,那么甲烷的分子式是什么?提示:甲烷的相对分子质量是0.717×22.4≈16, 甲烷分子中碳原子数为16×75%12=1,氢原子数为16×25%1=4,故甲烷的分子式为CH 4。
2.根据甲烷的正四面体结构推测CH 2Cl 2结构应该有几种?提示:甲烷的立体结构为,因此,CH 2Cl 2中的2个Cl 在空间一定处于相似位置,CH 2Cl 2只有一种结构。