2015年6月17日 星期三

選修化學(上) -有機化學 - 碳氫化合物(烷、烯、炔及芳香族

姓名系級
孟慶璿 化學科 化工四
科目
選修化學() -有機化學 - 碳氫化合物(烷、烯、炔及芳香族
一、教學理念與目的
教學對象
普通高中三年級
教學主題與概念
 在基礎化學中,以提及有機化物之分類方法及命名方法,在高三的選修化學,將重點著重於不同種類化合物之來源、製備方法、特性及相關反應式。然而,課本所提供的內容過於龐大,對於學生記憶及理解皆為很大的負擔,本教案以心智圖繪圖軟體Xmind,協助學生歸納亂中有序的有機化學觀念,並以電子白板或手繪版,以動態方式呈現有機化學上的反應機構,讓學生能夠以理解反應機制來聊解反應原理,而非單純背誦反應方程式。
教材資源
配備手繪版的電腦一台,投影機
教學理念闡述
本課程之內容範圍為有機化學中的基礎,但也是反應式最多,內容最廣的一個部分,將原本各自獨立的三個章節一併授課,讓學生了解三種不同化合物間的相似處,比較化合物間的差異,讓學生了解不同化合物的特性,從基本概念出發,使學生能夠舉一反三,利用所學概念便能推測出反應方程式。
心智圖軟體Xmind 利用Xmind強化學生對有機化學架構的理解
手繪板:讓學生更容易了解反應機制,利於學生記憶反應方程式。
教學目標
1.     了解碳氫化合物的特性
2.     學習不同種類碳氫化合物的製備過程
3.     學習利用化合物特性,推測可能發生的反應方程式,並能夠解釋方程式發生的原因。
二、教學環境與流程之設計
教學環境與設備
1.      老師配備一台電腦、手繪板或電子白板和投影片及投影幕
教學準備
確認手繪板使用方式及設備是否正常
教學流程    
           本教案教學節數為1堂課(50分鐘)
           一、教學方式
       1.投影片講授  2. Xmind心智圖講義(如圖一) 3.手繪板講授 4.學生利用Socrative及時回報學習狀況 5.學生完成指定作業
二、教學步驟:
A、介紹碳氫化合物
   1.
以投影片複習有機化合物的分類,並告知學生本章節的學習重點
   2.介紹碳氫化合物的分類,並發下心智圖講義,讓學生初步了解本章節玉教授的重點
      B、烷類
1.      首先介紹烷類的特性,和其他相同分子量之化合物相比,有很低的熔沸點、不具有極性難溶於水且化性穩定。
2.      介紹烷類製備方法,和分餾時的特性,利用蒸餾塔分餾
3.      介紹4種烷類相關反應(1)取代(2)燃燒(3)熱裂解(4)脫氫,講解反應的原理並以手繪板示範反應機制,詳述反應機制形成的原因,使學生理解為何會產生這些反應,以取代反應為例(如圖二)
利用反應動態讓學生更容易理解反應的原理
4.      學生在做筆記時,將反應方程式及其他原理敘述抄寫於心智圖上
5.      利用Socrative確認學生學習結果
C、烯炔類
1.      首先介紹烯、炔類的特性,和其他相同分子量之化合物相比,有較低的熔沸點、極性非常小且難溶於水,具有複鍵,因此有較高的反應性。
2.      介紹烯、炔類製備方法,烯類以輕油裂解(工廠法)或乙醇脫水(實驗室法),烯類則是以電石加水製備。
3.      介紹烯類和炔類的相關反應,講解反應的原理並以手繪板示範反應機制,詳述反應機制形成的原因,使學生理解為何會產生這些反應

利用反應動態讓學生更容易理解反應的原理,並且和烷類部分做對照,讓學生尋找反應的關聯性。
4.      學生在做筆記時,將反應方程式及其他原理敘述抄寫於心智圖上
5.      利用Socrative確認學生學習結果
D、芳香族
1.      首先介紹芳香族的特性,芳香族皆有苯環,以1.5鍵形成環狀共振結構,因此特別穩定,共振結構反應性低。
2.      介紹苯的製備方法,煤搭分餾。
3.      介紹芳香族相關反應,(1)鹵化(2)硝化(3)磺化(4)烷機化,講解反應的原理並以手繪板示範反應機制,詳述反應機制形成的原因,使學生理解為何會產生這些反應,同時,強調這四種反應機制的相似性
4.      學生在做筆記時,將反應方程式及其他原理敘述抄寫於心智圖上
5.      利用Socrative確認學生學習結果

三、教學檢測與評量
評量方式
1.             1.完成心智圖
2.             2.課後回家作業學習單

圖一、課程內容心智圖

圖二、取代反應反應機制模擬(截圖)

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