《石油化工的基础物质——烃》教学设计2024.docx

《石油化工的基础物质——烃》大单元整体教学设计

一、内容分析与整合

（一）教学内容分析

本单元的教学内容聚焦于烃这一重要的有机化合物类别，具体分为脂肪烃和芳香烃两部分。脂肪烃主要包括烷烃、烯烃和炔烃，它们是现代工业中重要的原料和能源来源，同时也是有机合成的基础物质。芳香烃则以苯及其同系物为代表，具有独特的分子结构和化学性质，在化工生产中有着广泛的应用。

在脂肪烃部分，学生将学习烷烃、烯烃和炔烃的物理性质和化学性质，了解它们的结构特点，掌握取代反应、加成反应等典型反应类型，并能运用这些知识解释相关现象和解决实际问题。学生还将了解脂肪烃在石油炼制和化工生产中的应用，认识到脂肪烃在现代工业中的重要地位。

在芳香烃部分，学生将重点学习苯及其同系物的结构特点和化学性质，了解芳香烃的来源和制备方法，掌握苯的取代反应和加成反应等典型反应类型。学生还将通过探究实验和案例分析，深入理解芳香烃在化工生产中的应用以及其对环境和健康的影响。

（二）单元内容分析

脂肪烃的性质及应用

烷烃：烷烃是一类饱和烃，分子中的碳原子均以单键相连。烷烃的物理性质如熔点、沸点等与其分子中的碳原子数有关。烷烃在光照条件下易发生卤代反应，生成卤代烃。

烯烃：烯烃分子中含有碳碳双键，因此具有不饱和性。烯烃能发生加成反应、加聚反应等，是工业上制取乙醇、聚乙烯等的重要原料。

炔烃：炔烃分子中含有碳碳三键，化学性质比烯烃更活泼。乙炔是炔烃中最简单的代表物，工业上常用作焊接和切割金属的气体燃料，也是合成有机化合物的重要原料。

脂肪烃的应用：脂肪烃是现代工业中重要的原料和能源来源，广泛应用于石油炼制、化工生产、有机合成等领域。

芳香烃

苯及其同系物：苯是最简单的芳香烃，具有独特的分子结构和化学性质。苯环上的氢原子易被取代，生成卤代苯、硝基苯等衍生物。苯的同系物在结构上与苯相似，也易发生取代反应。

芳香烃的来源与制备：芳香烃最初来源于煤焦油，现代工业生产中则主要通过石油化学工业的催化重整和裂化过程获得。

芳香烃的应用：芳香烃在化工生产中有着广泛的应用，如生产合成树脂、合成橡胶、合成纤维、染料、医药等。芳香烃也是环境污染的重要来源之一，需要引起足够的重视。

（三）单元内容整合

本单元将脂肪烃和芳香烃的教学内容有机整合在一起，通过对比学习它们的结构特点、化学性质和应用领域，帮助学生构建完整的烃类化合物知识体系。在教学过程中，注重引导学生通过实验探究、案例分析等方式深入理解烃类化合物的性质和应用，培养学生的实验操作技能、科学探究能力和解决实际问题的能力。结合烃类化合物在化工生产中的应用实例，引导学生关注化学与环境、健康等社会热点问题，培养学生的社会责任感和可持续发展意识。

二、《普通高中思想化学课程标准（2017年版2020年修订）》分解

（一）宏观辨识与微观探析

宏观辨识：

学生能够辨识脂肪烃和芳香烃这两类有机化合物的宏观特征，如物理性质（颜色、状态、气味、熔点、沸点等）和化学性质（稳定性、反应性等）。

学生能够通过观察实验现象，辨识烃类化合物在不同条件下的反应类型和产物，如烷烃的卤代反应、烯烃的加成反应等。

微观探析：

学生能够从分子结构的角度理解烃类化合物的性质差异，如烷烃的饱和性、烯烃和炔烃的不饱和性以及苯环的特殊性。

学生能够运用化学键理论解释烃类化合物中的共价键类型、键长、键角等微观特征，以及这些微观特征对宏观性质的影响。

学生能够通过分析烃类化合物的分子结构，预测其可能发生的化学反应类型和产物，如根据烯烃的不饱和性预测其能发生加成反应等。

（二）变化观念与平衡思想

变化观念：

学生能够认识到烃类化合物在一定条件下可以发生化学变化，生成新的物质。这些变化遵循一定的化学规律，如取代反应、加成反应等。

学生能够理解烃类化合物在发生化学变化时，其分子结构发生了变化，导致宏观性质也随之改变。

平衡思想：

在学习烃类化合物的化学平衡时，学生能够理解可逆反应的概念以及化学平衡状态的建立过程。

学生能够运用勒夏特列原理分析外界条件（如浓度、温度、压强等）对化学平衡的影响，并预测平衡移动的方向。

学生能够认识到在化工生产中，通过调控反应条件可以实现烃类化合物的高效转化和资源的充分利用。

（三）证据推理与模型认知

证据推理：

学生能够根据实验现象和数据收集证据，对烃类化合物的性质进行推理和判断。例如，通过观察烷烃与卤素的取代反应现象，推断出烷烃中氢原子被卤素原子取代的反应机理。

学生能够运用化学原理和定律对烃类化合物的反应进行解释和预测，如运用质量守恒定律和能量守恒定律解释烃类化合物燃烧反应中的质量变化和能量变化。

模型认知：

学生能够认识和理解烃类化合物的分子结构模型（如球棍模型、比例模型等），并能够运用这些模型解释烃类化合物的性质和反应。

学生能够运用化学反应模型（如取代反应模型、加成反应模型