高中化学《溴乙烷和卤代烃》教案设计

高中化学《溴乙烷和卤代烃》教案设计

[本节教材分析]

本节教材主要包括三方面的内容，一是溴乙烷的化学性质；二是卤代烃的一般通性；三是氟里昂对环境的影响。

在第一部分中，教材从溴乙烷的分子结构入手，提出问题：官能团──溴原子的存在使溴乙烷具有什么不同于乙烷的性质？这样，在与章引言中烃的衍生物和官能团概念相呼应的同时，引出溴乙烷的化学性质，既有利于启发学生的思维，又可以突出官能团的作用。在学生带着这个问题学习了溴乙烷的水解反应和消去反应之后，教材再以归纳总结的方式给出结论。

在第二部分中，教材首先介绍卤代烃的概念及卤代烃的种类，接着以表格形式介绍了卤代烃的物理性质，概括出卤代烃的化学性质和用途，并通过卤代烃的用途引出氟里昂的有关内容。在表之后，教材接着安排了一个讨论题，要求学生通过分析、归纳，找出氯代烃的沸点随烃基的不同而呈现的变化规律。讨论的内容并不是教学要求的重点，讨论的结论也不涉及后面知识的学习，因此这个讨论的目的是让学生在主动学习的过程中，培养和训练分析、归纳问题的能力和方法。该讨论题的结论是：烃基不同时，一方面氯代烃的沸点随烃基中所含碳原子数的增加而升高；另一方面，如果烃基中所含碳原子数目相同时，氯代烃的沸点随烃基中支链的增多而降低。

第三部分，关于氟里昂对环境的不良作用，这里配合高一化学中有关臭氧层问题的内容，从不同于高一内容的角度介绍氟里昂及其对臭氧层的破坏作用。这部分内容的教学要求不高，只要求给学生留下一个大致印象。但是这部分内容对学生较为完整地了解有关臭氧层方面的知识，培养环保意识，具有重要作用。

1．知识目标

（1）了解烃的衍生物、官能团、卤代烃等概念。

（2）了解醇类、醛类、酸类等常见烃的衍生物中的官能团。了解烃的衍生物的元素组成特征。

（3）掌握溴乙烷的主要化学性质，理解溴乙烷发生水解反应、消去反应的条件。理解溴乙烷发生水解反应、消去反应过程中所发生共价键的变化。

（4）了解水解反应和消去反应的概念。

2．能力和方法目标

（1）通过溴乙烷的水解实验，培养学生的实验设计能力；

（2）通过学习溴乙烷的物理性质和化学性质，培养学生使用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应和消去反应的能力；

（3）通过学习消去反应，培养学生对概念的深刻理解和概念之间比较的思维能力。

（4）由乙烷与溴乙烷结构异同点引出溴乙烷可能具有的化学性质，再通过实验进行验证的假说方法。

3．情感和价值观目标

（1）通过卤代烃中如何检验卤元素的讨论、实验设计、实验操作，尤其是两组不同意见的对比实验，激发同学兴趣，使其产生强烈的好奇心、求知欲，急切用实践来检验结论的正误。实验成功的同学，体会到劳动的价值，实验不成功的同学，经过了困难的磨炼，通过独立思考，找出存在的问题，既锻炼了毅力，也培养了严谨求实的科学态度。

（2）从溴乙烷水解实验的设计体会到严谨求实的科学态度和学习乐趣。通过用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应和消去反应，使学生体会到对化学反应规律的理解与欣赏；

[重点与难点]

2．试用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应和消去反应；

教师活动 学生活动 设计意图

[引入提问]请阅读第一段内容，学习烃的衍生物概念，并回答你已经见到哪些有机物属于烃的衍生物。

[提问]请阅读第二自然段的内容，学习官能团的概念。并举例说明你已了解了哪些官能团。 [阅读并回答]

CHCl3、CH3CH2OH、C6H5Br、CH3COOH等都是烃的衍生物。

[阅读并回答]

上一章中学到的碳碳双键、碳碳叁键、苯环、硝基等都是属于官能团。

使学生初步了解烃的衍生物和官能团的概念。并理解烃与烃的衍生物之间的紧密联系。

课堂练习：

1．在下列化学反应的产物中，不存在同分异构体的是（ ）

（1）CH3—CH=CH2与HCl发生加成反应

（2）CH3—CH2—CH2—Br在强碱的水溶液中发生水解反应

（3）

2．通过下列事实，分析卤代烷在脱去卤化氢时，有什么规律？

3．怎样用实验证明CHCl3中含有氯元素？实验操作中应注意些什么？

4．

课堂练习答案

1．（1）CH3CH=CH2与HCl反应可以生成CH3CHClCH3，改变反应条件也可以生成CH3CH2CH2Cl，这两种生成物互为同分异构体。

（2）CH3CH2CH2Br在强碱的水溶液中发生水解反应只生成CH3CH2CH2OH一种醇。

（3） 在铁粉存在下与Cl2发生的是取代反应，苯环上的邻位、对位氢原子易被取代，取代后的一氯代物就存在同分异构体。

2．卤代烷在一定条件下发生消去反应时，脱卤化氢在含氢较少的那个相邻碳原子上，比较容易脱去氢原子。

3．CHCl3是共价化合物，氯元素是以氯原子的形式存在于CHCl3分子中。要证明CHCl3中含有氯元素，则必须将氯原子转化为Cl-。

先将CHCl3与NaOH的水溶液混合共热，使氯原子经过取代反应变为Cl-，此时加入HNO3，使溶液呈酸性后再滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。

操作时应注意，由于水解反应是在碱性条件下进行，必须在水解反应后加入足量稀HNO3，把过量的OH-完全中和掉，然后再加入AgNO3溶液，才会出现AgCl白色沉淀。若不加稀HNO3中和，直接加入AgNO3溶液，得到的是棕褐色Ag2O沉淀。这样会使实验失败。

4．这道合成题属于官能团转换位置的合成题。使官能团转换位置的合成一般都要采取先消去后加成的方法。

在第二个碳原子上引入羟基必须先消去变成烯，然后与卤素单质加成，最后卤代烃水解变成醇。

拓展阅读

1、高中数学教学设计案例 高中数学教学设计案例分析

1、掌握基本事件的概念；

2、正确理解古典概型的两大特点：有限性、等可能性；

3、掌握古典概型的概率计算公式，并能计算有关随机事件的概率．

掌握古典概型这一模型．

如何判断一个实验是否为古典概型，如何将实际问题转化为古典概型问题。

问题教学、合作学习、讲解法、多媒体辅助教学．

1、有红心1，2，3和黑桃4，5这5张扑克牌，将其牌点向下置于桌上，现从中任意抽取一张，则抽到的牌为红心的概率有多大？

1．进行大量重复试验，用“抽到红心”这一事件的频率估计概率，发现工作量较大且不够准确；

2．（1）共有“抽到红心1” “抽到红心2” “抽到红心3” “抽到黑桃4” “抽到黑桃5”5种情况，由于是任意抽取的，可以认为出现这5种情况的可能性都相等；

（2）6个；即“1点”、“2点”、“3点”、“4点”、“5点”和“6点”，

这6种情况的可能性都相等；

1．介绍基本事件的概念，等可能基本事件的概念；

2．让学生自己总结归纳古典概型的两个特点（有限性）、（等可能性）；

3．得出随机事件发生的概率公式：

有红心1，2，3和黑桃4，5这5张扑克牌，将其牌点向下置于桌上，现从中任意抽取2张共有多少个基本事件？（用枚举法，列举时要有序，要注意“不重不漏”）

探究（1）：一只口袋内装有大小相同的5只球，其中3只白球，2只黑球，从中一次摸出2只球，共有多少个基本事件？该实验为古典概型吗？（为什么对球进行编号？）

探究（2）：抛掷一枚硬币2次有（正，反）、（正，正）、（反，反）3个基本事件，对吗？

学生活动：探究（1）如果不对球进行编号，一次摸出2只球可能有两白、一黑一白、两黑三种情况，“摸到两黑”与“摸到两白”的可能性相同；而事实上“摸到两白”的机会要比“摸到两黑”的机会大．记白球为1，2，3号，黑球为4，5号，通过枚举法发现有10个基本事件，而且每个基本事件发生的可能性相同．

探究（2）：抛掷一枚硬币2次，有（正，正）、（正，反）、（反，正）、（反，反）四个基本事件．

（设计意图：加深对古典概型的特点之一等可能基本事件概念的理解．）

一只口袋内装有大小相同的5只球，其中3只白球，2只黑球，从中

一次摸出2只球，则摸到的两只球都是白球的概率是多少？

问题：在运用古典概型计算事件的概率时应当注意什么？

①判断概率模型是否为古典概型

②找出随机事件a中包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数．

教师示范并总结用古典概型计算随机事件的概率的步骤

同时抛两颗骰子，观察向上的点数，问：

（1）共有多少个不同的可能结果？

（2）点数之和是6的可能结果有多少种？

（3）点数之和是6的概率是多少？

问题：如何准确的写出“同时抛两颗骰子”所有基本事件的个数？

学生活动：用课本第102页图3-2-2，可直观的列出事件a中包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数．

问题：点数之和是3的倍数的可能结果有多少种？

（介绍图表法）

甲、乙两人作出拳游戏（锤子、剪刀、布），求：

（1）平局的概率；（2）甲赢的概率；（3）乙赢的概率。

设计意图：进一步提高学生对将实际问题转化为古典概型问题的能力．

2．练习。

（1）一枚硬币连掷3次，只有一次出现正面的概率为_________.

（2）在20瓶饮料中，有3瓶已过了保质期，从中任取1瓶，取到已过保质期的饮料的概率为_________.．

（3）第103页练习1,2．

（4）从1，2，3，…，9这9个数字中任取2个数字，

①2个数字都是奇数的概率为_________；

②2个数字之和为偶数的概率为_________.

本节课学习了以下内容：

1．基本事件，古典概型的概念和特点；

2．古典概型概率计算公式以及注意事项；

3、求基本事件总数常用的方法：列举法、图表法．

2、高中数学教学设计案例 高中数学教学设计案例分析

明确排列与组合的联系与区别，能判断一个问题是排列问题还是组合问题；能运用所学的排列组合知识，正确地解决的实际问题。

一、学前准备

复习：

1、（课本p28a13）填空：

（1）有三张参观卷，要在5人中确定3人去参观，不同方法的种数是；

（2）要从5件不同的礼物中选出3件分送3为同学，不同方法的种数是；

(3)5名工人要在3天中各自选择1天休息，不同方法的种数是；

（4）集合a有个元素，集合b有个元素，从两个集合中各取1个元素，不同方法的种数是；

二、新课导学

◆探究新知（复习教材p14～p25，找出疑惑之处）

问题1：判断下列问题哪个是排列问题，哪个是组合问题：

（1）从4个风景点中选出2个安排游览，有多少种不同的方法？

（2）从4个风景点中选出2个，并确定这2个风景点的游览顺序，有多少种不同的方法？

◆应用示例

例1.从10个不同的文艺节目中选6个编成一个节目单，如果某女演员的独唱节目一定不能排在第二个节目的位置上，则共有多少种不同的排法？

例2.7位同学站成一排，分别求出符合下列要求的不同排法的种数。

（1）甲站在中间；

（2）甲、乙必须相邻；

（3）甲在乙的左边（但不一定相邻）；

（4）甲、乙必须相邻，且丙不能站在排头和排尾；

（5）甲、乙、丙相邻；

（6）甲、乙不相邻；

（7）甲、乙、丙两两不相邻。

◆反馈练习

1、（课本p40a4）某学生邀请10位同学中的6位参加一项活动，其中两位同学要么都请，要么都不请，共有多少种邀请方法？

2.5男5女排成一排，按下列要求各有多少种排法：(1)男女相间；(2)女生按指定顺序排列

3、马路上有12盏灯，为了节约用电，可以熄灭其中3盏灯，但两端的灯不能熄灭，也不能熄灭相邻的两盏灯，那么熄灯方法共有______种。

1、某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单，开演前又增加了两个新节目。如果将这两个节目**原节目单中，那么不同插法的种数为()

a.42b.30c.20d.12

2、（课本p40a7）书架上有4本不同的数学书，5本不同的物理书，3本不同的化学书，全部排在同一层，如果不使同类的书分开，一共有多少种排法？

1、（课本p41b2）用数字0，1，2，3，4，5组成没有重复数字的数，问：(1)能够组成多少个六位奇数？(2)能够组成多少个大于201345的正整数？

2、（课本p41b4）某种产品的加工需要经过5道工序，问：(1)如果其中某一工序不能放在最后，有多少种排列加工顺序的方法？(2)如果其中两道工序既不能放在最前，也不能放在最后，有多少种排列加工顺序的方法？

3、高中数学教学设计案例 高中数学教学设计案例分析

1、探究式教学模式的含义。探究式教学就是学生在教师引导下，像科学家发现真理那样以类似科学探究的方式来展开学习活动，通过自己大脑的独立思考和探究，去弄清事物发展变化的起因和内在联系，从中探索出知识规律的教学模式。它的基本特征是教师不把跟教学内容有关的内容和认知策略直接告诉学生，而是创造一种适宜的认知和合作环境，让学生通过探究形成认知策略，从而对教学目标进行一种全方位的学习，实现学生从被动学习到主动学习，培养学生的科学探究能力、创新意识和科学精神【】。可见，探究式教学主张把学习知识的过程和探究知识的过程统一起来，充分发挥学生学习的自主性和参与性。

2、堂探究式教学的实质。课堂探究式教学的实质是使学生通过类似科学家科学探究的过程来理解科学探究概念和科学规律的本质，并培养学生的科学探究能力。具体地说，它包括两个相互联系的方面：一是有一个以“学”为中心的探究性学习环境。在这个环境中有丰富的教学资源，而且这些资源是围绕某个知识主题来展开的。这个学习环境具有民主和谐的课堂气氛，它使学生很少感到有压力，能自主寻找所需要的信息，提出自己的设想，并以自己的方式检验其设想。二是教师可以给学生提供必要的帮助和指导，使学生在研究中能明确方向。这说明探究式教学的本质特征是不直接把与教学目标有关的概念和认知策略告诉学生，取而代之的是教师创造出一种智力交流和社会交往的环境，让学生通过探究自己发现规律。

3、探究式教学模式的特征。

（1）问题性。问题性是探究式教学模式的关键。能否提出对学生具有挑战性和吸引力的问题，使学生产生问题意识，是探究教学成功与否的关键所在。恰当的问题会激起学生强烈的学习愿望，并引发学生的求异思维和创造思维。现代教育心理学研究提出：“学生的学习过程和科学家的探索过程在本质上是一样的，都是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。”所以培养学生的问题意识是探究式教学的重要使命。

（2）过程性。过程性是探究式教学模式的重点。爱因斯坦说：“结论总以完成的形式出现，读者体会不到探索和发现的喜悦，感觉不到思想形成的生动过程，也就很难达到清楚、全面理解的境界。”探究式教学模式正是考虑到这些人的认知特点来组织教学的，它强调学生探索知识的经历和获得新知识的亲身感悟。

（3）开放性。开放性是探究式教学模式的难点。探究式教学模式总是综合合作学习、发现学习、自主学习等学习方式的长处，培养学生良好的学习态度和学习方法，提倡和发展多样化的学习方式。探究式教学模式要面对大量开放性的问题，教学资源和探究的结论面对生活、生产和科研是开放的，这一切都为教师的教与学生的学带来了机遇与挑战。

1、教学内容：数字排列中3、9的探究式教学。

（1）知识与技能：掌握数字排列的知识，能灵活运用所学知识。

（2）过程与方法：在探究过程中掌握分析问题的方法和逻辑推理的方法。

（3）情感态度与价值观：培养学生观察、分析、推理、归纳等综合能力，让学生体会到认识客观规律的一般过程。

3、教学方法：谈话探究法，讨论探究法。

（1）创设情境。教师：在高中数学第十章的教学中，有关数字排列的问题占有重要位置。我们曾经做过的有关数字排列的题目，如“由若干个数字排列成偶数”、“能被5整除的数”等问题，只要使排列成的数的个位数字为偶数，则这个数就是偶数，当排列成的数的个位数字为0或5时，则这个数就能被5整除。那么能被3整除的数，能被9整除的数有何特点？

（2）提出问题。

问题1：在用1、2、3、4、5、6六个数字组成没有重复数字的四位数中，是9的倍数的共有（）

a、36个b、18个c、12个d、24个

问题2：在用0、1、2、3、4、5这六个数字组成没有重复数字的自然数中，有多少个能被6整除的五位数？

（3）探究思考。点评：乍一看问题1，对于由若干个数字排列成9的倍数的问题，如：81、72、63、54、45、36、27、18、9这些能够被9整除的数的个位数字依次是1、2、3、4、5、6、7、8、9。因此，要考察能被9整除的数，不能只考虑个位数字了。于是，需另辟蹊径，探究能被9整除的数的特点，寻求解决问题的途径。

教师：同学们观察81、72、63、54、45、36、27、18、9这些数，甚至再写出几个能被9整除的数，如981、1872等，看看它们有何特点？

学生：它们都满足“各位数字之和能被9整除”。

教师：此结论的正确性如何？

学生：老师，我们证明此结论的正确性，好吗？

教师：好。

学生：证明：不妨以n是一个四位数为例证之。

设n=1000a+100b+10c+d（a，b，c，d∈n）依条件，有a+b+c+d=9m（m∈n）

则n=1000a+100b+10c+d

=（999a+a）+（99b+b）+（9c+c）+d

=（999a+99b+9c）+（a+b+c+d）

=9（111a+11b+c）+9m

=9（111a+11b+c+m）

∵ a，b，c，m∈n

∴ 111a+11b+c+m∈n

所以n能被9整除

同理可证定理的后半部分。

教师：看来上述结论正确。所以得到如下定理。

定理：如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被9整除，那么这个数n就能够被9整除；如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被3整除，那么这个数n就能够被3整除。

教师：利用该定理可解决“能被3、9整除”的数字排列问题，请同学们先解答问题1。

学生：尝试1+4+5+6=16，1+3+4+5=13，2+3+4+5=14，2+4+5+6=17，1+2+3+4=10，1+2+5+6=14。

教师：启发学生观察这些数字有何特点？提问学生。

学生：可以看出只要从1、2、3、4、5、6这六个数中，选取的四个数字中含1（或2），或者同时含1、2，选取的四个数字之和都不是9的倍数。

教师：请学生们继续尝试选取其他数字试一试。

学生：3+4+5+6=18是9的倍数。

教师：因此用1、2、3、4、5、6六个数字组成没有重复数字的四位数中，是9的倍数的数，就是由3、4、5、6进行全排列所得，共有=24（个）。

故应选d。

（4）学以致用。

问题2：在用0、1、2、3、4、5这六个数字组成没有重复数字的自然数中，有多少个能被6整除的五位数？

教师：从上面的定理知：如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被3整除，那么这个数n就能够被3整除。同学们对问题2有何想法？

学生讨论：

学生1：被6整除的。五位数必须既能被2整除，又能被3整除，故能被6整除的五位数，即为各位数字之和能被3整除的五位偶数。

学生2：由于1+2+3+4+5=15，能被3整除，所以选取的5个数字可分两类：一类是5个数字中无0，另一类是5个数字中有0（但不含3）。

学生3：第一类：5个数字中无0的五位偶数有。

第二类：5个数字中含有0不含3的五位偶数有两类，第一，0在个位有个；第二，个位是2或4有，所以共有+ 。

学生4：由分类计数原理得：能被6整除的无重复数字的五位数共有+ + =108（个）。

（5）概括强化。

重点：了解数字排列问题的特点，理解掌握数字排列中3、9问题的规律。

难点：数字排列知识的灵活应用。

关键：证明的思路以及定理的得出。

新学知识与已知知识之间的区别和联系：已知知识“由若干个数字排列成偶数”、“能被5整除的数”等问题，只要使排列成的数的个位数字为偶数，则这个数就是偶数，当排列成的数的个位数字为0或5时，则这个数就能被5整除”。新学知识“如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被9整除，那么这个数n就能够被9整除；如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被3整除，那么这个数n就能够被3整除。都是数字排列知识，要学会灵活应用。

（6）作业。请同学们自拟练习题，以求达到熟练解决此类问题的目的。

总之，探究式教学模式是针对传统教学的种种弊端提出来的，新课程*强调改变课程过于注重知识的传授和过于强调接受式学习的状况，倡导学生主动参与乐于探究、勤于动手，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，并强调获得知识、技能的过程成为学会学习和形成价值观的过程，以培养学生的探究精神、创新意识和实践能力。

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