高中化学“烃及其衍生物的性质与应用”教学研究 (上)

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1、.高中化学“烃及其衍生物的性质与应用”教学研究（上）吴卫东（北京八十中学、高级教师）一、该主题学科知识的深层次理解序：高中化学课程标准对烃及其衍生物的性质与应用的内容要求：烃及其衍生物的性质与应用内容标准1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。2.能说出天然气、石油液化气、汽油的组成，认识它们在生产、生活中的应用。3.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。4.认识卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯典型代表物的组成和结构特点，知道它们的转化关系。5.根据有机化合物组成和结构的特点，认识加成、取代和消去反应。6.结合生

2、产生活实际了解某些烃、烃的衍生物对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用问题。（一）该主题知识结构本主题知识涉及烃及其烃的衍生物的重要性质、结构以及它们之间的转换关系，在生产生活中的应用。其知识结构图如下：在有机化学的教学中，所有教师都会谈到官能团的功能与价值。官能团是认识有机物知识的基础，是学好有机化学的金钥匙：1．有机物分类的基础：有机物分类方式有按碳骨架分和按官能团分，基于官能团水平进行分类，揭示了有机物的性质与类别的关系。所以认识有机物要从官能团层面来认识，否则难以称得上有机化学教学。2．指导有机物性质学习：官能团是决定有机化合物的化

3、学性质的原子或原子团。有机化学反应主要发生在官能团上，官能团对有机物的性质起决定作用。利用结构决定性质这一理论做指导，人教版教材侧重从官能团来分析化学性质对于什么样的官能团为什么具有这样的性质，因此结构决定性质中的结构就重点是官能团了，同时应着重关注条件对产物的影响。3．预测有机物性质：如果我们通过化学实验或物理方法知道某有机物分子的结构，要研究该物质的性质，首先要引导学生关注官能团，先依据官能团的性质初步推测该物质的性质，然后考虑基团、官能团间的相互影响，得出官能团可能的性质，再用实验验证。4．有助于反应类型的理解学习。因为大多数反应发生在官能团位置，

4、因此，可从官能团对反应类型进行归纳总结。如碳碳双键：加成反应、氧化反应、还原反应等。官能团的性质可以作为对未知物具有某种性质的预期，如—CHO的还原性和氧化性，—COOH的酸性和与醇成酯的可能性等。设计分子链及其他组分的影响时，不应给学生一种难以把握的感觉从而失去信心，应该让学生认识到这是可以调控反应机制、反应途径，产物分布的主动性所在，转而成为情感态度价值观，如马科尼科夫规则，R—OH在浓硫酸中可以生成醚、酯，再加CrO3可以氧化成醛、酸。...有机物间的转化，往往是官能团间的转化，为有机物的合成应用打下基础：1.有机物间转化可能有的途径：有机物种类比

5、较多，官能团种类及其相互变化的方式也比较多，如将乙醇转化为乙酸，可以用乙醇逐步氧化法得到乙酸，也可以用强氧化剂氧化乙醇直接得到乙酸。2.各种途径可能有的有机反应。3.对各途径进行评价：原料的来源及价格、有机物的转化率、反应的副产物、分离方式、反应条件（使用催化剂、溶剂等）、反应对环境是否有污染如：当碱性试剂的体积和强度都增大时，反札依采夫的产物逐渐增多，甚至成为主要产物。（二）该主题在整个中学化学体系中的地位与作用对于“烃和卤代烃”，从必修与选修关系看，在《必修2》中直观的感性认识三种有机物：最简单的有机物—甲烷、来自石油和煤的两种基本化工原料——乙烯、

6、苯）。从全章知识看，《选修5》从物质类别角度理性的认识物质性质，脂肪烃的性质、芳香烃的性质、卤代烃的性质。从结构（从何处断键、键合方式等进行结构分析：碳碳双键、叁键、卤原子的结构特点）、物质性质（从断键与反应的关系进行反应分析：取代、加成、消去、加聚、氧化、还原等反应与结构关系）、类别性质（官能团与物质性质关系进行物质性质分析：某类物质性质）等。对于“烃的含氧衍生物”，从整个中学阶段看，初中阶段感性认识某种有机物的实际应用如：乙醇汽油；必修阶段，定性认识某种有机物的性质如：乙醇的理、化性质；选修阶段，理性分析某类有机物的性质、合成如：醇的理、化性质变化规

7、律。从全章看，首先进行结构分析：羟基、醛基、羧基、酯基的结构特点，并分析何处断键；然后进行反应分析：消去、加成、取代、氧化和还原等反应与结构的关系，研究断键与反应的关系；最后进行合成研究：逆合成法、怎样找中间体和原料。无机物分子中原子数较少，有机物分子中原子数目多，而且排列方式复杂，分子中各原子或原子团间的相互影响也比较大，要引导学生形成微粒观1.有机物分子的空间构型：有机物分子的空间构型是立体的，分子中各原子可能是在同一个平面上，也可能不在同一个平面上，不同的分子中原子的排列顺序不同。2.有机物分子的同分异构现象：3.手性分子：4.在反应过程中关注化学

8、键断裂的位置和成键的位置：（三）该主题学科知识的深层次理解及知识的更新、拓展化学