1、設(shè)計主題：最簡單的有機物甲烷小組成員：李思昕 陳慶露 馬志蘭學(xué)院：化學(xué)化工學(xué)院學(xué)校：陜西師范大學(xué)參考教材：普通高中必修二人教版 目錄一教材分析3二學(xué)情分析31.學(xué)情分析：32.知識儲備：33.學(xué)習(xí)方式：34.認知方式3三重難點3四教學(xué)目標41.知識與技能：42.過程與方法：43.情感態(tài)度與價值觀：4五教學(xué)方法41.教學(xué)方法42.學(xué)習(xí)方法4六教學(xué)過程5七板書設(shè)計10最簡單的有機物-甲烷教學(xué)設(shè)計 在普通高中化學(xué)課程標準的指導(dǎo)下，本節(jié)課設(shè)計的教學(xué)活動力求服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，通過科學(xué)探究完成一系列的學(xué)習(xí)任務(wù)，以幫助學(xué)生產(chǎn)生積極的情感體驗和正確的價值觀，最終促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。基于這樣的理念，充分

2、的尊重了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，從學(xué)生學(xué)習(xí)的視角來考慮，設(shè)立學(xué)習(xí)任務(wù)和設(shè)計學(xué)習(xí)活動。一教材分析最簡單的有機化合物甲烷選自化學(xué)必修2第三章第一節(jié)， 必修模塊的有機化學(xué)內(nèi)容， 沒有完全考慮有機化學(xué)本身的內(nèi)在邏輯體系。教材的起點低， 強調(diào)知識與應(yīng)用的融合。以典型有機物甲烷為切入點， 從學(xué)生已有的生活背景知識出發(fā)， 介紹甲烷的結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)以及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。不盲目擴充代表物的性質(zhì)和內(nèi)容， 不涉及類物質(zhì)的性質(zhì)， 從結(jié)構(gòu)的角度適當加以深化， 建立有機物“結(jié)構(gòu)一性質(zhì)一用途” 的認識關(guān)系。本節(jié)課的學(xué)習(xí)非常重要， 是有機化學(xué)的入門， 也是學(xué)生第一次從結(jié)構(gòu)入手學(xué)習(xí)有機物，所以教師有必要，在教學(xué)中要特別

3、注意引導(dǎo)學(xué)生的思維，形成學(xué)習(xí)有機物的基本方法，為高二的選修打下基礎(chǔ)。二學(xué)情分析1.學(xué)情分析：在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時，學(xué)生還未開始學(xué)習(xí)立體幾何知識，其空間想象能力還較弱。所以學(xué)生在認識甲烷結(jié)構(gòu)和甲烷的取代反應(yīng)時存在學(xué)習(xí)障礙。能否通過課堂教學(xué)突破教學(xué)的重點和難點，對學(xué)生后續(xù)認識其他有機物的結(jié)構(gòu)和有機反應(yīng)類型有著非常重要的作用。2.知識儲備： a.學(xué)生在初中化學(xué)已經(jīng)知道甲烷是一種化石燃料， 可以燃燒， 能從甲烷的組成上認識燃燒反應(yīng)的產(chǎn)物，但不能從結(jié)構(gòu)角度認識其性質(zhì)； b掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵理論，具備學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的理論基礎(chǔ)。3.學(xué)習(xí)方式： 喜歡從熟悉事物入手學(xué)習(xí)新知，對圖片、實物感興趣，喜歡自己動手實踐。4

4、.認知方式： 邏輯思維能力較差，缺乏對知識進行主動探究和建構(gòu)的能力。三重難點重點：甲烷的結(jié)構(gòu)特點，取代反應(yīng)難點：建立甲烷的立體結(jié)構(gòu)模型，從化學(xué)鍵層面認識甲烷的結(jié)構(gòu)四教學(xué)目標1.知識與技能：（1）了解自然界中甲烷的存在及儲量情況（2）通過實踐活動認識甲燒的結(jié)構(gòu)特點（3）通過實驗探究，理解并掌握甲烷的取代反應(yīng)原理（4）通過對甲烷結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的學(xué)習(xí)，初步建立“結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-用途”有機化學(xué)學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)遷移能力2.過程與方法：（1）通過探究實驗、模型、圖片、動畫等， 培養(yǎng)關(guān)心科學(xué)， 研究科學(xué)和探索科學(xué)的精神（2）通過講授、討論、自學(xué)、小組合作等教學(xué)方法和比較， 類比等科學(xué)方法與邏輯方法， 掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方

5、法（3）培養(yǎng)設(shè)計實驗， 觀察實驗， 并根據(jù)實驗現(xiàn)象得出可能的規(guī)律的能力3.情感態(tài)度與價值觀：（1）關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會問題， 樹立節(jié)約能源的生活理念。（2）通過甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的探索， 培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。五教學(xué)方法1.教學(xué)方法：講授，實驗探究，多媒體演示2.學(xué)習(xí)方法 ：觀察，討論，合作學(xué)習(xí)六教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)情境構(gòu)建【設(shè)問】請同學(xué)們回憶一下你對有機物有哪些了解？【講述】同學(xué)們，我們在初中學(xué)習(xí)過，化合物可以分為兩大類：無機化合物和有機化合物。有機化合物是指除碳的氧化物及碳酸鹽之外的絕大多數(shù)含碳化合物，簡稱為有機物?！綪PT展示】有機物種類繁多的主要原因。生活中形形色

6、色的有機物圖片?！局v述】有機物種類繁多，其中只含有C、H兩種元素的有機物叫做烴。今天我們就一起來探究烴類中的最簡單的有機物甲烷?！綪PT展示】生活中的甲烷的應(yīng)用：西氣東輸工程、天然氣爐灶圖片、配合講解【學(xué)生1】初中我們學(xué)習(xí)過甲烷，乙烯，乙炔，乙醇等物質(zhì)是有機物【學(xué)生2】我們穿過的棉布，絲綢，各種化纖面料都含有機物【學(xué)生3】我們生活中的中性筆，塑料瓶等塑料制品，橡皮，汽車輪胎等橡膠制品都含有有機物回顧已有的有機物相關(guān)知識；聆聽；瀏覽圖片；產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣；進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。讓學(xué)生利用初中的知識找出生活中的有機物，感受有機化合物的重要性；對學(xué)生在以前的基礎(chǔ)上進行新的知識的講解，便于學(xué)生接受學(xué)生能舉例說出自

7、然界中甲烷的存在及儲量情況；促進學(xué)生形成可持續(xù)發(fā)展的能源觀、環(huán)保觀。討論探究甲烷的空間結(jié)構(gòu)【講解】從甲烷的分子式CH4，我們來看它的電子式。碳原子最外層的4個電子分別與4個氫原子組成4個共用電子對，形成共價鍵。用短線來表示一對共用電子，成為了結(jié)構(gòu)式。已知: 實驗測得甲烷分子中4個 CH鍵完全相同，每相鄰的兩個 CH鍵之間的鍵角、鍵長、鍵能都相等。且測得以2個氯原子替換甲烷中的2個氫原子，所得的二氯代甲烷只有一種構(gòu)型?！咎岢鰡栴}】結(jié)構(gòu)式僅用來表示分子中原子的連結(jié)順序，不能表示分子中原子在空間的分布。我們知道了甲烷的分子式和結(jié)構(gòu)式，那么甲烷分子的結(jié)構(gòu)是什么樣的呢? 請×同學(xué)來總結(jié)你們小組

8、討論的結(jié)果，并展示你們的作品?！净顒?】“同學(xué)們利用手中的橡皮泥、火柴棒，制作出你們小組認為甲烷分子可能的空間構(gòu)型。嘗試制作二氯代甲烷分子的構(gòu)型”?！净顒?】裁一段長25cm，寬8.7cm矩形紙板或硬紙板或硬紙條，按圖所示方式，裁去兩頭的小三角形，按虛線向內(nèi)折成正四面體。能說明甲烷的結(jié)構(gòu)特點、電子式、結(jié)構(gòu)式；體會學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣【展示】甲烷分子的球棍模型和比例模型。結(jié)構(gòu)式只能表示分子內(nèi)各原子的成鍵情況。球棍模型能表示分子內(nèi)各原子在空間的相對位置和立體構(gòu)型。比例模型能表示分子內(nèi)各成鍵原子的相對大小和在空間的相對位置?！究偨Y(jié)】經(jīng)過科學(xué)實驗證明甲烷分子的結(jié)構(gòu)是對稱的正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中

9、心，4個氫原子分別位于正四面體的4個頂點上，四個CH鍵強度相同?！就卣官Y料】：甲烷分子結(jié)構(gòu)的參數(shù)：1.鍵角都是109°282.鍵長1.09*10-10m3.鍵能是413KJ/mol根據(jù)甲烷分子模型結(jié)合實踐活動，說出甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點。【閱讀材料】 知識拓展：在甲烷分子里，雖然CH鍵都是極性鍵，但 CH4分子是一種高度對稱的正四面體結(jié)構(gòu)，四個CH鍵的極性相互抵消，整個分子沒有極性，所以甲烷是非極性分子。實驗探究甲烷的物理化學(xué)性質(zhì)幫助指導(dǎo)學(xué)生完成實驗。對學(xué)生的實驗結(jié)論加以總結(jié)?！疽龑?dǎo)】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，通過剛才的學(xué)習(xí)我們知道，甲烷分子是一種對稱的正四面體結(jié)構(gòu)，請猜想甲烷的結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定? 試說

10、明你推測的理由?！居^看視頻一】甲烷的化學(xué)性質(zhì)（穩(wěn)定性）CH4分別通入酸性KMnO4、含酚酞的NaOH溶液、含石蕊的H2SO4溶液中?！咎釂枴靠赐炅诉@段視頻，同學(xué)們再來總結(jié)一下，你看到了什么實驗現(xiàn)象? 根據(jù)實驗現(xiàn)象推測出甲烷的化學(xué)性質(zhì)。【總結(jié)】在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與高錳酸鉀等強氧化劑不反應(yīng)，與強酸、強堿也不反應(yīng)，也證明了上面的猜想是正確的?！狙菔緦嶒炄考淄榈幕瘜W(xué)性質(zhì)（可燃性）甲烷與氧氣的反應(yīng)。點燃甲烷?！举Y料卡片】1.空氣中的甲烷含量在5%15.4%（體積） 范圍內(nèi)時， 遇火花將發(fā)生爆炸。在進行甲烷燃燒實驗時， 必須先驗其純度。煤礦中的瓦斯爆炸多數(shù)與甲烷氣體爆炸有關(guān)。為了防止爆炸事故的

11、發(fā)生， 必須釆取通風(fēng)、嚴禁煙火等安全措施。家用或工業(yè)用天然氣中， 常摻入少量有特殊氣味的雜質(zhì)氣體， 以警示氣體的泄漏。2.我國煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故中， 絕大多數(shù)是由于瓦斯爆炸， 約占特大事故總數(shù)70%的左右。我國目前國有重點煤礦大多數(shù)屬于瓦斯礦井， 其中高瓦斯礦井和突出礦井占全國礦井總數(shù)的44%。3.2005年2月14日， 遼寧省孫家灣煤礦發(fā)生一起特別重大瓦斯爆炸事故， 造成214人死亡。事故的原因是由于巖爆造成大量瓦斯異常涌出， 局部停風(fēng)造成瓦斯積聚， 工人違章帶電檢修， 產(chǎn)生電火花引起瓦斯爆炸。【提問】根據(jù)以上資料的，瓦斯爆炸的條件及預(yù)防措施是什么？【總結(jié)】一定濃度的瓦斯、

12、髙溫火源的存在和充足的氧氣，一定濃度的瓦斯； 防止瓦斯積聚的措施： 加強通風(fēng)， 杜絕火源?！具^渡】大家看到，甲烷與氧氣反應(yīng)要點燃，那么與比 O2氧化能力更強的 Cl2反應(yīng)時是怎樣的呢?【觀看視頻二】甲烷的化學(xué)性質(zhì)（取代反應(yīng)）甲烷與氯氣的反應(yīng)【提問】看完了這段視頻，同學(xué)們再來總結(jié)一下，你看到了什么實驗現(xiàn)象?【結(jié)論】甲烷與氯氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng); 生成氯化氫極易溶于水，氣體總體積減少，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強減少，氯化氫溶于空氣中的水蒸氣形成白色酸霧，氯化氫溶于水顯酸性; 碳氫鍵斷裂、氯氯鍵斷裂?！居^看視頻三】甲烷和氯氣反應(yīng)的微觀過程甲烷分子里的氫原子是被氯原子逐步取代的，共生成五種物質(zhì)，四種取代產(chǎn)物。我們稱這

13、種反應(yīng)為取代反應(yīng)。 【強調(diào)】 CH4的四種氯的取代產(chǎn)物都不溶于水。在常溫下，CH3Cl 是氣體，其他三種都是液體，CHCl3和 CCl4是重要的有機溶劑。這些產(chǎn)物都屬于鹵代烴。【探究實驗一】探究甲烷的物理性質(zhì)。學(xué)生實驗: 觀察集氣瓶中的甲烷氣體并聞氣味; 將集氣瓶倒置于水槽中，觀察現(xiàn)象。總結(jié)出甲烷的物理性質(zhì); 根據(jù)物理性質(zhì)推測出甲烷的收集方法?！拘〗M討論回答】甲烷的結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。可能原因是: 第一，天然氣在地殼中貯藏比較豐富; 第二，天然氣能長途輸送?！拘〗M討論回答】觀看實驗現(xiàn)象，甲烷與高錳酸鉀，氫氧化鈉，硫酸都不反應(yīng)。 描述甲烷燃燒時的現(xiàn)象(火焰為淡藍色) 并寫出甲烷燃燒的化學(xué)方程式。CH4(g)+O2(g) CO2(g)+2H2O(l)觀看圖片以及閱讀資料【學(xué)生1】 一定濃度的瓦斯、髙溫火源的存在【學(xué)生2】足夠的氧氣以及一定濃度的瓦斯【學(xué)生3】 加強通風(fēng)， 杜絕火源。氯氣的黃綠色逐漸消失，瓶壁上有無色油狀液滴生成，水面上升、試管中有白霧產(chǎn)生，石蕊變紅。教師書寫甲烷一氯取代反應(yīng)方程式，學(xué)生上黑板仿寫一氯甲烷與氯氣進一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。能解釋甲烷的物理化學(xué)性質(zhì)；通過探究甲烷的性質(zhì)提高學(xué)生的實驗操作能力；通過探究甲烷的穩(wěn)定性獲得交流合作能力；經(jīng)歷實驗探究的過程，體驗化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué); 通過探索，體會學(xué)習(xí)化學(xué)的樂