1、资资 源源 信信 息息 表表 标标 题：题： 乙炔 关键词：关键词： 乙炔 描述：描述： 从导电高分子说起引入乙炔，教学设计主要是通 过对比、比较乙烯的结构、实验室制取、性质，让 学生通过模型、实验等分析推断乙炔的结构、实验 室制取、性质；通过制取乙炔以及乙炔气体的性质 实验中的细节问题的提问、观察、分析、解答，引 导学生形成认真细致的科学态度与习惯以及资源利 用与环境保护等意识。 学科：学科： 化学高中二年级第二学期使用本上科版第十一 章第三节第二课时 作者：作者： 姚秋平 单位：单位： 徐汇区教师进修学院 地址：地址： 上海市中山南二路800号 Email: qiupingyao 1111
2、3 3 煤化工和乙炔（共煤化工和乙炔（共 3 3 课时）课时） 第第 2 2 课时课时 乙炔乙炔 一、一、设计思想设计思想 从导电高分子说起引入乙炔,教学设计主要是通过对比、 比较乙烯的结构、 实验室制取、 性质，让学生通过模型、实验等分析推断乙炔的结构、实验室制取、性质；通过制取乙炔以 及乙炔气体的性质实验中的细节问题的提问、观察、分析、解答，引导学生形成认真细致的 科学态度与习惯以及资源利用与环境保护等意识。 二二、教学目标、教学目标 1知识与技能知识与技能 （1）知道乙炔的物理性质、主要用途； （2）理解乙炔的分子结构、化学性质； （3）初步学会乙炔的实验室制法。 2过程与方法过程与方法
3、 （1）通过球棍模型，感受乙炔的空间结构，想像其化学性质； （2）通过乙炔的性质实验，感受结构决定性质的学科思想； （3）通过对乙炔的学习，感受用典型有机代表物研究一类有机物的方法。 3情感态度与价值观情感态度与价值观 通过动手搭建乙炔的球棍模型、 制备乙炔与乙炔性质实验实验， 体验严谨求实的科学精 神、物质结构与性质的内外因辩证关系、以及理论联系实际的思想方法。 三、三、重点与难点重点与难点 教学重点：乙炔的分子结构、化学性质、实验室制法。 教学难点：乙炔的分子结构。 四四、教学用品、教学用品 药品： 碳化钙、饱和食盐水、高锰酸钾溶液、溴水、火柴等。 仪器： 乙炔的实验室制取装置、尖嘴导管、
4、试管、水槽、球棍模型、比例模型等。 媒体： 电脑、投影仪。 五五、教学流程、教学流程 1. 流程图流程图 2流程说明流程说明 引入：从导电性高分子引入乙炔。 学生交流：阅读：教材 P30-31，写出有关化学方程式。 补充讲解：合成导电性高分子材料聚乙炔 师生交流：乙炔分子的组成和结构。1组成乙炔分子有那些元素？2乙炔中碳原子的 结合特点?3两个碳原子和两个氢原子的位置关系如何? 学生练习：写出乙炔分子式、电子式、结构式与结构简式。 师生讨论：乙烯的实验室乙烯的制法与实验制取气体一般原理。 学生讨论：设计乙炔的实验室制取原理、装置、检验方法。 归纳小结： 乙炔的实验室制取原理、 装置、 检验方法
5、，并制取乙炔气体，进行性质研究。 师生交流：讨论乙炔的性质，并进行演示（或学生实验） 。 归纳小结：乙炔的物理性质、化学性质、主要用途。 练习：巩固乙炔的知识。 六六、教、教学学案案例例 1教学过程教学过程 教学教学 内容内容 教师活动教师活动 学生活动学生活动 说明说明 从 导 电 高 分 子 说 起 乙 炔 分 子 的 组 成 和 结构 引入 2000 年诺贝尔化学奖的研究 成果，发现了聚乙炔用碘或溴掺杂以 后，聚乙炔的导电率接近金属的导电 率，从而导电性高分子材料诞生。高分 子导体研究发现，不仅改变了塑料不能 导电的观点，更为重要的是开创了材料 革命的方向。 提问合成聚乙炔塑料的原料是乙
6、炔， 那么工业上乙炔又是怎样制取的呢？ 板书 四、导电性高分子 倾听 阅读：教材 P30-31 交流： 煤干馏产物之一焦炭与生石 灰高温反应，得到电石（碳化 教师可找 一些导电 性高分子 材料的照 片。 激发学习 兴趣 1合成导电性高分子材料原料乙 炔焦炭（煤干馏产物之一） 投影 小结 2合成导电性高分子材料 聚乙炔 过渡 那么，能用来合成导电性高分 子材料的乙炔具有怎样的分子结构 呢？ 板书 五、乙炔 1乙炔分子的组成和结构 出示乙炔模型 提问 1组成乙炔分子有那些元素？ 2乙炔中碳原子的结合特点? 3两个碳原子和两个氢原子的位置关 系如何? 补充讲解 乙炔分子结构呈现直线 型，如 HC C
7、H，键角为 180。 其中碳碳叁键比碳碳双键的键长短，键 能大，其中有两个键容易断裂，化学性 质较活泼。 提问 请写出乙炔分子的分子式、电 子式、结构式。 板书 钙），碳化钙与水反应制得乙 炔。 也可以用石油和天然气为 原料制取乙炔。 写出下列化学方程式： 碳酸钙高温分解 焦炭与生石灰高温反应 碳化钙与水反应 观察、回答： 乙炔分子是由碳、氢元素 组成； 碳原子间以叁键形式结合； 两个碳原子和两个氢原子 在一条直线上。 写出： 乙炔分子的分子式、电子 式、结构式 联系生产 实践引入 课题 推断乙炔 分 子 结 构，搭建 和观察乙 炔分子模 型。 乙炔 的实 验室 制取 过渡 乙炔俗称电石气。它
8、是用电石 和水反应产生的。我国古时对此曾有 “器中放石几块，滴水则产气，点之则 燃”的记载。 实验室里如何制取乙炔？请根据 回忆实验室乙烯的制法，并根据实验制 取气体一般原理，思考乙炔的实验室制 法。 板书 2实验室制乙炔 （1） 反应药品：电石（CaC2）水（H2O） （2） 反应原理： CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2 讲述 其中 CaC2为离子型碳化物， 该反应可理解为金属阳离子(Ca 2+)与水 中的(OH -)结合，而碳负离子(C 2 2-)与水 中 H +相结合,生成烃(如 C 2H2)。 提问 符合固 + 液 气 不需加 热的反应可制备的气体有哪些？ 板书 （3） 反应
9、装置： 固 + 液 气(C2H2、 H2、CO2、H2S、SO2) 提问 1制取乙炔气体，能否用启 普发生器？为什么？ 2用怎样的装置制取乙炔气体？ 出示 教师与学生边讨论，边装配 制取乙炔气体实验装置 复习： 乙烯的实验室乙烯的制 法与实验制取气体一般原理。 讨论、交流： 乙炔的实验室制法 反应物、 反应原理、 反应装置、 收集方法、检验方法等。 思考回答： 固 + 液 气 不需加热的 反应可制备的气体有：C2H2、 H2、CO2、H2S、SO2等 用启普发生器制气体，要 满足的条件是： 固 + 液 气 ，不需加热； 固体为 块状固体； 气体微溶于水 通过复习 乙烯的实 验室制取 方法，设
10、计乙炔的 实验室制 取原理、 装置、检 验方法， 形成运用 已有的知 识经验， 进 行 比 较、 归纳、 设计实验 的思想方 法 提问 制取的乙炔用什么方法收 集？为什么？ 板书 （4）收集方法： 排水法 讲述 下面我们根据刚才讨论的装 置来制取乙炔。 （边讲边实验，可以请 学生一起来做） 提问 制取乙炔时应该注意什么？ 小结 实验前，先检查装置的气密性，不 漏气才能使用。 盛电石的试剂要及时密封，严防电 石吸水而失效。 作为反应器的烧瓶在使用前要进行 干燥处理。 取电石要用镊子，切忌用手拿电石。 向烧瓶中加入电石时，让电石沿烧瓶内 壁慢慢滑下，防止电石打破烧瓶。 电石与水的反应很剧烈，向烧瓶
11、里 加水时要逐滴慢慢地滴下，控制反应速 率。也可用饱和食盐水代替水，降低纯 水浓度，控制反应速率。 制乙炔不用启普发生器 是因为： 反应剧烈，难以 控制； 生成物 Ca(OH)2微溶 于水， 易形成糊状泡沫堵塞导 气管和球形漏斗的下口； 反应放出大量热， 启普发生器 是厚玻璃壁仪器， 容易因胀缩 不均，引起破碎； 关闭导 气阀后，水蒸气仍与电石作 用，不能达到“关之即停” 。 制乙炔需要控制加水的 量，放电石的容器要大一点， 要防止糊状泡沫堵塞导气管。 不能用排空气法收集。 因 为乙炔比空气稍轻 （D=26/29） 讨论、交流： 检查装置的气密性； 不能用手拿电石； 电石沿烧瓶内壁慢慢滑下；
12、加水时要逐滴慢慢地滴下； 可用饱和食盐水代替水。 通过实验 室制取乙 炔 的 实 验，锻炼 观察、分 析、解决 问题能力 与归纳总 结能力 乙 炔 的 性 质 讲述 我们收集一试管乙炔气体，请 观察乙炔的颜色及状态。 板书 3乙炔的物理性质 纯的乙炔是无色、没有气味的气体，比 空气稍轻， 微溶于水， 易溶于有机溶剂。 问题 刚才所做实验发现制取的乙 炔气体实际上有特殊难闻的臭味，为什 么呢？ 补充讲述 实验室制取的乙炔气体 是有特殊难闻的臭味，是因为电石是由 观察、回答： 无色气体 回答： 电石与水反应生成的乙炔中 常混有 PH3、H2S、AsH3等杂质 而有特殊难闻的臭味。 通过乙炔 气体实
13、际 上有特殊 难闻的臭 味这一细 节问题的 氧化钙与焦炭反应制得，而焦炭里一般 混有 S、P、As，它们与 CaO 反应可生成 CaS、Ca3P2、Ca3As2，而这三种物质与水 反应可得到 H2S、PH3 、AsH3。因而乙炔 中常混有 PH3、H2S、AsH3等杂质而有特 殊难闻的臭味。 过渡 那么，乙炔有哪些化学性质 呢？下面我们来研究乙炔的化学性质。 板书 4乙炔的化学性质 提问 根据乙炔的组成与结构，请判 断乙炔可能具有的化学性质？能发生 哪些化学反应？ 过渡 事实是否如此呢？下面我们 通实验来论证。请仔细观察，并将现象 与前面甲烷及乙烯实验作对比，看它们 之间有什么联系和差异？ 演
14、示实验 1. 通入酸性 KMnO4溶液中 2. 通入溴的四氯化碳溶液中 3. 点燃 练习 写出 2、3 两个实验的化学方程 式 板书 4. 化学性质 （1）氧化反应 可燃性火焰明亮并有浓的黑烟 提问 为什么乙炔燃烧时，火焰明亮 并有浓的黑烟冒出？ 回答： 乙炔由碳、氢两种元素组 成， 属于烃， 因此具有可燃性、 乙炔有碳碳叁键， 属于不饱和 烃， 可以推断乙炔与乙烯一样 具有不饱和烃的性质； 根据上 述分析可得出： 乙炔可发生氧 化反应、 加成反应、 加聚反应。 观察、交流： 酸性 KMnO4溶液褪色 溴的四氯化碳溶液褪色 点燃乙炔火焰明亮并伴有 浓烈的黑烟 写出： 提问，帮 助学生形 成认真
15、细 致的科学 态度与习 惯 加深对结 构决定性 质这一学 科思想的 认识 通过实验 认识乙炔 的性质， 同时与乙 烯进行比 较，深入 认识不饱 和烃共性 与差异性 以及结构 决定性质 的认识 补充讲解 乙炔燃烧时放出大量热， 如在氧气中燃烧，产生的氧炔焰的温度 可达 3000以上。因此，可用氧炔焰来 焊接或切割金属。 乙炔和空气 （或氧气） 的混合物遇火时可能发生爆炸（乙炔在 空气里的爆炸极限是含乙炔体积分数 2.580）,在生产和使用乙炔时, 一定要注意安全。 易被 KMnO4酸性溶液氧化使 KMnO4酸性溶液褪色 提问 刚才的实验现象显示溶液的紫 色褪去，但比乙烯慢，为什么呢？ 板书 （2
16、）加成反应 讲述 与乙烯一样，在一定的条件 下，乙炔也能与氢气、氯化氢等发生加 成反应。下面请同学们写出乙炔与氢 气、氯化氢反应的化学方程式方程式。 板书 （3）制聚氯乙烯 归纳 练习题 1下列说法中正确的是 A乙烯和乙炔都能例溴水褪色，但与 乙炔反应时消耗的溴要比等物质的量 的乙烯反应消耗的多 B乙炔有特殊难闻的气味 C乙炔可用电石与水反应而制得，故 实验里最好选用启普发生器为气体的 发生装置 D乙炔含碳量比乙烯含碳量高，等物 思考回答： 乙炔含碳量比乙烯高，不 完全燃烧， 所以有浓的黑烟冒 出。 讨论、回答： 乙炔易被 KMnO4酸性溶液所氧 化，具有不饱和烃的性质。反 应比乙烯慢， 是因
17、为虽然乙炔 的碳碳三键比乙烯的碳碳双 键的不饱和程度大， 但它的键 长比乙烯的短， 键能比乙烯的 大，故反应慢些。 写出： 练习、反馈。 巩固、反 馈对乙炔 的认识 质的量的乙炔和乙烯燃烧时，乙炔所耗 氧气多 2由乙炔生产聚氯乙烯合成树脂所涉 及的有机化学反应方程式为._、 _，所属类型分别为_、_ _。 作业 练习册 113 煤化工和乙炔 （一） 2主主要要板书板书 四、导电性高分子 1合成导电性高分子材料原料乙炔焦炭（煤干馏产物之一） 2合成导电性高分子材料聚乙炔 五、乙炔 1乙炔分子的组成和结构 2实验室制乙炔 （1） 反应药品：电石（CaC2）水（H2O） （2） 反应原理： CaC2
18、+2H2OC2H2+Ca(OH)2 （3） 反应装置： 固 + 液 气(C2H2、H2、CO2、H2S、SO2) （4）收集方法： 排水法 3乙炔的物理性质 4乙炔的化学性质 （1）氧化反应 火焰明亮并有浓的黑烟 易被 KMnO4酸性溶液氧化使 KMnO4酸性溶液褪色 （2）加成反应 小结： 3相关连接相关连接 六、教学反思六、教学反思 联系现代科技，从导电性高分子材料引入乙炔，激发学生学习兴趣；通过推断乙炔分子 结构，搭建乙炔分子模型，以及对比乙烯，运用已有的知识经验，设计乙炔的实验室制取原 理、装置、检验方法，学生比较、分析、归纳、解决问题、设计实验能力得到了锻炼；通过 乙炔性质实验中一些细节问题处理， 对学生形成认真细致的科学态度与习惯有明显作用。 教 学中始终贯彻结构决定性质这一学科思想， 加深了学生对不饱和烃共性与差异性， 以及结构 决定性质的认识。
