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2019 人教版高中化学 选择性必修 3 有机化学基础

《第二章 烃》大单元整体教学设计[2020 课标]

一、内容分析与整合

二、《义务教育课程标准（2022 年版）》分解

三、学情分析

四、大主题或大概念设计

五、大单元目标叙写

六、大单元教学重点

七、大单元教学难点

八、大单元整体教学思路

九、学业评价

十、大单元实施思路及教学结构图

十一、大情境、大任务创设

十二、单元学历案

十三、学科实践与跨学科学习设计

十四、大单元作业设计

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十五、“教-学-评”一致性课时设计

十六、大单元教学反思

一、内容分析与整合

（一）教学内容分析

本单元的教学内容是人教版高中化学选择性必修 3 《有机化学基础》的第

二章《烃》。烃是仅含碳和氢两种元素的有机化合物，根据结构的不同，烃可

分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃。本章通过对这四类烃的详细探讨，旨在帮助

学生理解烃类化合物的基本结构、性质及其反应规律，为后续学习更复杂的有

机化合物打下坚实的基础。

（二）单元内容分析

1. 烷烃

烷烃是一类饱和烃，其分子中的碳原子均以单键相连，剩余价键均与氢原

子结合。烷烃的性质相对稳定，主要发生取代反应。本节内容通过甲烷、乙烷

等代表物的学习，帮助学生掌握烷烃的结构特点和通式，理解同系物、同分异

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构体等概念，并学会烷烃的命名方法。

2. 烯烃和炔烃

烯烃和炔烃是不饱和烃，分别含有碳碳双键和碳碳三键。烯烃和炔烃的性

质相对活泼，能发生加成、氧化等反应。本节内容以乙烯和乙炔为例，帮助学

生掌握烯烃和炔烃的结构特点，理解加成反应、氧化反应等基本概念，并学会

判断加成反应产物的结构。

3. 芳香烃

芳香烃是含有苯环的烃类化合物，苯是最简单的芳香烃。芳香烃的性质相

对稳定，但在一定条件下也能发生取代、加成等反应。本节内容通过苯及其同

系物的学习，帮助学生掌握芳香烃的结构特点，理解芳香烃的取代反应和加成

反应，并学会判断芳香烃同系物的性质差异。

（三）单元内容整合

本单元通过烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的学习，构建了烃类化合物的基本

框架。在整合过程中，注重引导学生从碳原子的饱和程度和化学键类型出发，

理解不同烃类化合物的性质差异和反应规律。通过同系物、同分异构体等概念

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的引入，帮助学生深化对烃类化合物结构多样性的认识。还通过实验探究、案

例分析等方式，培养学生的科学探究能力和问题解决能力。

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：学生能够根据烃类化合物的外观、性质等宏观特征，对其进行

分类和辨识。例如，通过观察烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的物理性质（如状态、

颜色、气味等）和化学性质（如可燃性、取代反应、加成反应等），能够准确

判断其类别。

微观探析：学生能够从原子、分子水平理解烃类化合物的结构和性质关系。

例如，通过理解碳原子的 sp3 、 sp2 、 sp 杂化方式以及碳碳单键、双键、三键

的形成，能够解释烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的结构特点和性质差异。能够运

用价键理论、分子轨道理论等微观理论模型，探究烃类化合物的反应机理和性

质变化规律。

（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反应，

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生成新的物质。例如，烷烃在光照条件下可以与氯气发生取代反应，生成氯代

烷烃；烯烃和炔烃可以与溴、氢气等发生加成反应，生成新的饱和烃类化合物。

通过这些反应的学习，学生能够理解烃类化合物性质的变化规律及其影响因素。

平衡思想：学生能够理解烃类化合物在反应过程中存在的动态平衡现象。

例如，在烯烃的加成反应中，烯烃分子与加成试剂分子之间存在一定的反应平

衡关系。通过控制反应条件（如温度、压力、催化剂等），可以调节平衡状态，

从而改变反应产物的分布和产率。这些知识的学习有助于学生形成动态平衡的

观念，理解化学反应中的平衡原理和调控方法。

（三）证据 推 理与模型认知

证据 推 理：学生能够基于实验 事 实和 数 据证据，对烃类化合物的性质和反

应进行 推 理分析。例如，通过烷烃与氯气取代反应的实验 数 据，可以 推 断出取

代反应的反应机理和产物分布规律；通过烯烃和炔烃的加成反应实验现象，可

以 推 断出加成反应的类型和产物结构。这些 推 理分析过程有助于培养学生的 逻

辑 思 维 能力和问题解决能力。

模型认知：学生能够理解并运用化学模型 来 解释烃类化合物的结构和性质

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关系。例如，通过价键模型、分子轨道模型等化学模型的学习，可以理解烃类

化合物的结构特点和化学键类型；通过反应机理模型的学习，可以理解烃类化

合物反应过程中的能 量 变化和物质 转 化规律。这些模型的学习和运用有助于 提

高学生的 抽 象思 维 能力和化学学科素养。

（四）科学探究与 创 新 意 识

科学探究：学生能够通过实验探究等方式，发现烃类化合物的性质和反应

规律。例如，通过烷烃的取代反应实验、烯烃和炔烃的加成反应实验等，可以

探究烃类化合物的反应条件和产物分布规律；通过芳香烃的取代反应和加成反

应实验，可以探究芳香烃的特 殊 反应性和反应机理。这些实验探究过程有助于

培养学生的科学探究能力和实验 操作 能力。

创 新 意 识：学生能够根据烃类化合物的性质和反应规律， 提 出新的 研 究思

路 和方法。例如，在烃类化合物的合成和应用 研 究中，可以 尝 试 采 用新的催化

剂、反应条件 或 合成 路线 等方法 来提 高合成 效 率和产物 纯 度；在烃类化合物的

性质 研 究中，可以 尝 试 采 用新的分析 测 试 技术或 理论模型 来揭示 其性质变化规

律。这些 创 新 意 识的培养有助于 提 高学生的 创 新能力和化学学科素养。

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（ 五 ）科学态度与 社 会 责任

科学态度：学生能够形成 严谨求 实的科学态度， 尊 重实验 事 实和科学规律。

例如，在进行烃类化合物的实验探究过程中，能够 严格遵守 实验 操作 规程和 安

全 要 求 ；在分析和解释实验现象 时 ，能够 依 据科学原理和实验 数 据进行 客 观判

断；在 撰写 实验 报告 和学 术 论 文时 ，能够 保持诚 实 守信 、 严谨 认 真 的态度。这

些科学态度的培养有助于 提 高学生的科学素养和 职业 道 德 水平。

社 会 责任 ：学生能够认识到烃类化合物在 社 会发 展 中的重要 作 用及其 潜 在

的环 境 影响。例如，通过学习烃类化合物的性质和应用知识，可以了解 它们 在

能 源 、 材料 、 医药 等 领域 中的 广泛 应用 ; 也能够认识到烃类化合物的燃 烧 和 排放

会对环 境造 成 污染 和 破坏 。学生应 树立 可 持 续发 展 观念，关注环 境保护 问题，

并 积极参 与节能 减排 、 绿 色化学等 社 会实 践 活动。这些 社 会 责任 的培养有助于

提 高学生的 社 会 责任感 和环 保意 识。

三、学情分析

（一） 已 知内容分析

在进入《第二章 烃》的学习之 前 ，学生 已经具备 了一定的有机化学基础知

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识，主要 包括 以下内容：

基本概念：学生 已经 了解了有机化合物的基本定 义 、特性和分类，知道有

机化合物主要 由 碳、氢两种元素 组 成，还可能 包 含氧、 氮 等其 他 元素。

化学键：学生 已经 学习了 共 价键的概念， 包括 σ 键和 π 键，理解了双键和

三键的形成及特点。学生也掌握了碳原子的杂化方式（ sp 、 sp² 、 sp³ ）及其对

分子结构的影响。

基本反应类型：学生 已经 学习了取代反应、加成反应、 消去 反应等基本有

机反应类型，并能够通过 官 能 团 的变化判断反应类型。

基本实验 技 能：学生 已经具备 了一定的实验 操作技 能，能够进行简单的有

机化合物的制 备 、分 离 和 提纯 实验，并能够 使 用 常见 的实验 仪器 。

（二）新知内容分析

《第二章 烃》 作 为有机化学基础的重要 组 成 部 分， 将 引导学生深入学习烃

类化合物的结构、性质及相 互转 化规律。本章节的新知内容主要 包括 ：

烷烃：学生 将 学习烷烃的结构特点（如碳原子的 sp³ 杂化、 σ 键的形成

等）、物理性质（如 熔沸 点、 密 度等）和化学性质（如取代反应、燃 烧 反应

等）。学生还 将 学习烷烃的命名规 则 和同分异构现象。

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烯烃和炔烃：学生 将 了解烯烃和炔烃的结构特点（如碳原子的 sp² 和 sp 杂

化、双键和三键的形成等）、物理性质和化学性质。重点掌握烯烃和炔烃的加

成反应、氧化反应以及烯烃的加 聚 反应。学生还 将 学习烯烃和炔烃的 立 体异构

现象。

芳香烃：学生 将 学习芳香烃（以苯为例）的结构特点（如 大 π 键的形成）、

物理性质和化学性质。重点掌握苯及其同系物的取代反应和加成反应。学生还

将 了解 稠 环芳香烃的概念及实例。

烃类的 转 化规律：学生 将总 结烃类化合物之间的相 互转 化规律，理解不同

烃类化合物之间的 转 化条件及 官 能 团 的变化。

（三）学生学习能力分析

经 过 前面 章节的学习，学生 已经具备 了一定的有机化学基础知识和实验 操

作技 能，为本章节的学习打下了 良好 的基础。 由 于烃类化合物的种类 繁 多、结

构复杂，学生在学习过程中可能会 遇 到以下 挑战 ：

空 间想象能力：烃类化合物的分子结构复杂多变， 需 要学生 具备较强 的 空

间想象能力 来 理解和构建分子模型。

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官 能 团 识别与反应类型判断：不同烃类化合物 具 有不同的 官 能 团 和反应类

型，学生 需 要能够准确识别 官 能 团 并判断反应类型。

同分异构现象的理解：同分异构现象是有机化学中的一 个难 点，学生 需 要

理解同分异构体的概念及其产生原因。

实验 操作技 能的 提升 ： 虽然 学生 已经具备 了一定的实验 操作技 能，但在进

行复杂有机化合物的制 备 和性质 检 验实验 时 ， 仍需 要进一 步提升 实验 操作技 能

和 安全意 识。

针 对以 上挑战 ，学生可以通过以下方式 来提升自己 的学习能力：

加 强空 间想象能力的 训练 ：通过构建分子模型、观 看 三 维 动 画 等方式 来增

强 对烃类化合物分子结构的理解。

总 结 归纳官 能 团 与反应类型的关系：通过 归纳总 结不同 官 能 团 对应的反应

类型及其特点 来 加深对有机化学反应的理解。

理解同分异构体的产生原因：通过分析同分异构体的结构特点 来 理解其产

生原因并掌握命名规 则 。

提升 实验 操作技 能和 安全意 识：通过多 次 实验 操作练 习 来提升自己 的实验

操作技 能并 严格遵守 实验 室安全 规 则 。