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教学案例-甲烷
编辑:清幽竹影 识别码:24-776857 15号文库 发布时间: 2023-10-31 01:10:18 来源:网络

第一篇:教学案例-甲烷

《甲烷》教学案例

【案例背景】

苏教版化学教材突出了对学生探究能力的培养,渗透了“实验是验证与探究的重要手段,是化学研究的基础”。科学探究的具体设计力求突出科学素养,体现学生的主题作用,符合学生的认知特点,从学生身边熟悉的事物出发,为学生所喜爱,并让学生安于科学探究活动的开发。怎样在化学课堂中更好的处理好“知识点落实”充分运用探究手段的关系是落实学生主体地位,实现化学总体教学目标的基本前提。

甲烷是最简单的有机物,也是学习有机化学的基础。在初中化学中已经介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途。在此基础上,本节的教学内容将进一步介绍甲烷的分子结构,主要的化学性质(氧化反应,取代反应,受热反应)等。教材在介绍这些知识时,非常注重与学生已有知识的联系,采取各种不同的方式引导学生积极地思维,帮助学生进行理解。另外,教学过程还突出了从生活中来,到生活中去,通过对新能源储量及优势介绍,让学生了解并关注时事,理解构建资源节约型社会的必要性,珍惜、节约资源并让部分有兴趣的同学立志投身到燃料的研发事业中去,投身科学事业。【案例描述】

片断一 我国的石油与天然气资源

[阅读] 我国的石油与天然气资源的开发

师:化石燃料的组成元素和成分是什么?在生产和生活中有何重要作用? 生:学生查阅有关化石燃料资料,进行课堂演示和讨论。

师:展示“西气东输”相关资料,提问:我国人口众多,人均占有的石油资源不多,你对解决能源危机有什么建议? 生:讨论解决能源危机的建议。

师:总结归纳,提出节约能源的必要性,开发新能源的重要意义。

片断二 甲烷分子组成和结构特点

情景创设:已知甲烷的密度在标准状况下是0.717g/L,含碳75%,含氢25%,请利用这些数据确定他的分子式。

师:甲烷的相对分子质量是多少?1mol甲烷中含有碳、氢元素的物质的量是多少 生:讨论,回答。M=0.717 g/L×22.4L/mol=16 g/mol,n(H)=16 g/mol×25%/1 g/mol=4,n(c)=16 g/mol×75%/12 g/mol=1 师:从计算中可以得出1mol甲烷分子含有1mol碳原子,4mol氢原子,所以甲烷的分子式可以写为CH4 学习反馈:掌握根据元素含量和相对分子质量确定有机物分子式的方法。师:展示甲烷的球棍模型和比例模型,甲烷分子中四个氢原子和碳原子在不在同一平面上?把四个碳原子两两相连,呈什么样的空间构形 生:正四面体

师:投影甲烷分子的四面体结构。在球棍模型上选取两个氢原子换成两个氯原子,有几种选取方法? 生:一种

师:若是在同一平面上,有几种? 生:两种

师:反推,事实上二氯甲烷只有一种,证明甲烷的空间构形不是平面型,而是正四面构型。

片断三 甲烷的取代反应

情景创设:甲烷与氯气混合后在光照作用下的反应 实验探究:甲烷与氯气在光照下反应

师:实验集气瓶中气体颜色如何变化?液面如何变化?集气瓶内壁如何变化 生:观察并记录现象:液面上升,气体颜色由黄绿色变为无色,液面上有油状物。

师:在室温下,甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应,黄绿色的氯气就会逐渐变淡,有水上升、有白雾、石蕊试液变红,证明有HCl气体生成,出油滴,证明有不溶于水的有机物生成。提出问题:一氯甲烷中氯元素以什么形式存在?如何证明? 生:可能为氯原子或氯离子,氯离子可以用AgNO3和稀HNO3检验。师:展示给学生甲烷和氯气的球棍模型

[学生活动]请学生根据已有的知识,化学健的断裂和形成,将甲烷与氯气反应过程用模型来演示出来

情景创设:动画模拟一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的生成过程,(设计意图:通过实验现象和学生已有的知识,让学生对甲烷与氯气反应的机理充分理解,从而能理解取代反应的含义)生:写出一氯甲烷生成的化学方程式

光照

CH4+Cl2→CH3Cl+HCl 师:讲解取代反应,甲烷中氢原子被氯原子所取代的反应,简单理解为“一个”换“一个”原子或原子团。继续写出生成其他氯代甲烷的化学方程式

[投影]取代反应的概念及有关化学反应方程式

CH3Cl+ Cl2→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+ Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+ Cl2→CCl4+HCl 【案例反思】

有机化学是学生比较陌生的知识。从学生已学的甲烷的物理性质,已熟悉的甲烷的用途引入甲烷的学习,能消除陌生感,减轻学生学习有机化学的心理负担。由于学生真正开始接触有机化学,教学节奏要放缓,教学过程中要尽可能使学习内容通俗易懂,运用多媒体辅助,多留给学生思考的空间,对碳原子的空间成键有基本的认知。甲烷是学生接触的第一种有机物,在此之前还没有学习过如何确定有机物的分子式和结构式。在教学片断二中的设计注重从已有知识出发,设计问题,提出问题,解决问题,整个过程流畅,让学生在不知不觉中初步认识有机物分子式和结构式的确定方法。【案例启示】

模型展示在学习有机化学的初期是一种非常有效的方法。各种抽象的描述,动画的模拟都比不上模型的直观,模型应用更能降低学生的理解难度。针对学生学习的难点,适时用模型加以引导,让碳的成键特点在学生脑海中留下根深蒂固的印象,可以起到事半功倍的效果。

第二篇:甲烷教学设计

《最简单的有机化合物—甲烷》教学设计

执教人:李琴

引入:以低碳经济作为切入点,引出了在低碳经济背景下日益受到大家重视的能源物质——甲烷。

师:安排同学们预习教材P60-62页,完成导学案相关内容(除“取代反应中”第一小问“实验现象”一栏和“迁移应用”部分)生:完成导学案规定内容并进行小组讨论

师:组织同学们就讨论结果进行相关问题的展示,并给予适当的点评。

作用:使学生通过自主学习,初步了解这节课即将要学习的内容——甲烷的结构及性质。师:就本节的重难点进行讲解 1.甲烷的物理性质及存在

师:除了天然气,沼气、石油气、煤矿坑道气(瓦斯、坑气)、可燃冰等也都含有甲烷,那么日常生活中可以看到的天然气是什么颜色,有什么味道?

分析问题:借助日常生活中天然气的外观,讲解甲烷是无色无味的气体,以及其密度和溶解性。

解决问题:无色无味,密度比水小,极难溶于水。师:据其物理性质,思考甲烷如何收集?

作用:引导学生学习、掌握甲烷的物理性质。将理论化学和生活化学联系起来的教学方法,让学生对所学知识产生亲切感,增加学习兴趣。

2、甲烷的分子式与结构式

提出问题:甲烷的化学表达式怎么写,空间结构?

引导思维:利用球棍模型将甲烷分子结构形象化,引导学生思考并写出甲烷的分子式与结构式。

分析并解决问题:给出甲烷的分子式(CH4)与结构式、电子式的图片。根据图示,分析甲烷的分子式以及电子式。甲烷是一碳原子为中心,四个氢原子在四个顶点上的正四面体。

作用:引导学生学习并掌握甲烷的分子式与结构式。

3、甲烷的化学性质

在学生解甲烷物理性质的基础上,将重点放在甲烷的化学性质上。回应前面所讲的“结构决定性质”,接着引导学生通过结构理解甲烷的有关化学性质:

(1)甲烷的可燃性决定了它有什么用途呢?有什么优点呢?写反应方程式,介绍爆炸极限问题,以甲烷作能源为例讲解科学与社会的关系,渗透环保、能源问题。关心社会,并让学生思考矿井生产为了避免瓦斯爆炸应该采取的安全措施是什么?补充演示甲烷通入高锰酸钾溶液的反应。

(2)甲烷的取代反应是本节的一个难点,也是学生第一次接触有机反应类型,对于实验的处理,由于教材上演示实验现象不利于后排学生观察,播放实验录像:(取代反应实验:用排饱和食盐水法将甲烷和氯气依次收集在100ml的量筒中,其中甲烷20ml,氯气80ml,光照。)观察实验现象,并完成导学案相关内容,在实验的基础上,先使学生有一个甲烷分子中氢原子能被其他原子取代的印象,然后再通过给出甲烷与氯气反应的几步方程式,向学生说明甲烷分子中的氢原子不仅一个能够被取代,而且全部可以被取代,进而讲清取代反应的确切涵义。结合球棍模型和电脑模拟,帮助学生理解取代反应的实质。通过电脑模拟,把抽象的内容形象化,学生学习兴趣大,对取代反应的实质的理解也更深刻,对学生不明白的地方还可以反复播放。

4、小结

1、甲烷的空间构型:

2、甲烷的物理性质和存在形

3、甲烷的化学性质:可燃性

甲烷的取代反应

5、作业

课本64-65页1.2.9.10

五、板书设计

第一节 最简单的有机化合物——甲烷(第一课时)

一、甲烷的分子组成和结构

1、分子式:CH4

2、电子式:

3、结构式:

4、结构简式:CH4

5、甲烷分子结构:对称的正四面体结构。

二、甲烷的性质

(1)、物理性质: 无色无味、密度比空气小,极难溶于水的气体。

(2)、甲烷的化学性质

1、甲烷的氧化反应—燃烧反应

点燃

CO2(g)+2H2O(l)

CH4(g)+2O2(g)

现象:火焰呈淡蓝色、烧杯内壁有水珠、澄清石灰水变混浊。

2、甲烷的取代反应

取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。取代反应是烷烃的特征反应,但反应物必须是纯卤素,条件也较特别。

第三篇:甲烷教学设计

最简单的有机化合物——甲烷 教学设计 第一课时

1、教学内容:甲烷

2、教学目标:(1)知识与技能:

①了解甲烷在自然界中的存在和用途; ②认识甲烷的正四面体结构; ③了解甲烷的物理性质和化学性质。(2)过程与方法:

①通过实验培养学生的观察分析能力,提高研究性学习的能力;

②让学生体会由结构推性质和由性质推结构的过程与方法,形成严谨的学习态度。

(3)情感态度与价值观:

①通过学生已有知识顺利进行初、高中知识的自然衔接,消除学生对高中有机化学的不适应心理,并利用有机化学的入门学习,激发学生学习有机化学的兴趣;

②培养学生严谨的科学态度和积极的探索精神;③渗透实事求是和透过现象看本质的辩证唯物主义思想。

3、教学重点、难点: 重点:甲烷的结构特点和甲烷的化学性质。

难点: 甲烷的结构和甲烷的取代反应

4、教学方法:讲授、讨论、实验探究、小组合作、类比等教学方法。

5、教学过程:

【引入】在前面的学习中,我们学习了化学的一大模块——无机化学,从今天开始,我们将进入化学另一个模块——有机化学的学习。

【讲述】有机化学主要是研究一些有机化合物的结构、性质与制备的学科,那么什么又是有机化合物呢?其实,有机化合物就是指含有碳元素的化合物,简称有机物。有机化合物有两个基本特点:数量众多,分布极广。但由于CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐等与无机化合物的性质与结构相似,所以把他们归入了无机化合物之列。

【提问】有机化合物中是否只含有碳元素吗?

【讲述】答案是否定的,顾名思义,化合物自然是含有两种或两种以上元素的纯净物,有机化合物不只是含有碳元素,它还含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。其中仅含有碳、氢元素的有机化合物叫做烃。

【过渡】今天我们就一起来学习最简单的烃,也是最简单的有机化合物——甲烷 【板书】第一节最简单的有机化合物——甲烷 【板书】

一、甲烷在自然界中的存在及其分子结构

【引入】我们都知道我们国家正在实施一项重大的能源工程——“西气东输”工程。【提问】大家知道“西气东输”工程里面的气指的是什么吗? 【学生回答】天然气 【讲述】很好,这项工程主要是将新疆、甘肃等地丰富的天然气资源,通过管道东输到长江三角洲,最终到达上海的一项巨大工程。由于天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,所以我们国家才不惜重金把它从新疆那么遥远的地方引过来。天然气它的主要成分了就是甲烷,其实自然界中甲烷不只单单存在于天然气中,在沼气、油田气和煤矿坑道气中甲烷也是他们的主要成分。

【PPT展示】【板书】

1、甲烷在自然界中的存在 ①沼气 ②天然气 ③煤矿坑道气(瓦斯)④油田气 【板书】

2、分子结构

【过渡】通过我们在初中的学习,我们知道甲烷的分子式为CH4,根据我们第一所学化学键的知识写出甲烷的电子式 【PPT展示】【板书】1)、甲烷的电子式

如果我们将电子式中的一对共用电子用一条短线表示得到的式子叫结构式。【板书】结构式:将电子式中的一对共用电子用一条短线表示得到的式子。那么甲烷用结构式来表示的话我们就可以把它表示成这个样子 【PPT展示】【板书】2)、甲烷的结构式

【提问】我们知道了甲烷的分子式和结构式,那么甲烷分子的结构到底是不是和它的结构式一样呢?

【实践】下面我们就动起手来,利用我们手上的橡皮泥和牙签,搭建出你想象中的甲烷的空间结构。搭建出来后想一下以下两个问题: 【PPT展示】

1、如果我们用一个X原子替代甲烷分子其中的一个氢原子,有几 种可能?

2、如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子,又有几种可能? 找几个同学问一下他们做出来的模型的空间几何结构。

【讲述】通过我们科学家精确的实验测定发现,如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子,其结果只有一种空间结构,那现在甲烷它的空间结构该是那一种呢?你们动手做一下,用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子,其结构只有一种,看看应该是哪一种结构。

【学生回答】正四面体

【PPT展示】甲烷的正四面体结构、球棍模型及比例模型。

【讲述】很好,如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子,其结果只有一种空间结构的话,那么甲烷的空间结构肯定就是正四面体了;如果它是一个平面正方形或者四棱锥的空间结构,那么用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子相邻和相对肯定是两种不同的结构,如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子,其结果只有一种空间结构的话,那么甲烷的空间结构肯定就是正四面体。在这种结构中,每个C-H与C-H都是等价的,且他们之间的夹角也就是键角为109º28’。

【过渡】好,看完了甲烷的结构,接下来我们来看一下甲烷的性质。【板书】

二、甲烷的性质 1)、物理性质 【讲述】【PPT展示】通常情况下,甲烷是一种无色、无味的气体,密度比空气密度小为0.717g/L(标准状况),极难溶于水。

【过渡】这些就是甲烷的一些物理性质,接下来我们来看一下它的化学性质。我们常说结构决定性质,那么甲烷稳定的正四面体结构决定了它有那些化学性质呢?

【板书】

2、化学性质

1)、稳定性甲烷稳定的正四面体结构决定了甲烷通常情况下是比较稳定的,如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。

【板书】【PPT展示】与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。【讲述】甲烷的稳定性是由它具有正四面体结构的稳定结构决定的。

【过渡】但任何物质的稳定性都是相对的,而它的变化是绝对的,内因是变化的根据,外因是变化的条件,一旦外部条件发生变化,甲烷也能发生反应。比如在 特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应,如可以燃烧和发生取代反应等。下面我们就一起来看一下甲烷的燃烧反应。【板书】2)、甲烷的氧化反应——燃烧反应

【讲述】甲烷是一种优良的气体燃料,通常情况下1mol甲烷在空气中完全燃烧,生成水和 CO2,放出890kJ的热量, 火焰呈淡蓝色。【板书】CH4(g)+2O2(g)2(g)+2H2O(l)下面请同学们阅读课本P61资料卡片并思考以下两个问题:

1)怎么检验甲烷燃烧生成的产物?甲烷燃烧产物是二氧化碳和水,可以通过将干燥烧杯罩在甲烷的火焰上,之后倒转烧杯迅速倒入澄清石灰水来检验。(2)点燃甲烷前应有什么操作? 2)【总结归纳】点燃甲烷前应该验纯,这就提醒我们,在使用任何可燃性气体前一定要进行验纯,否则他们与空气混合达到一定的比例的时候就会发生爆炸。

3)【提问】如果你发现你家里面使用的煤气或天然气发生泄漏的话,你将怎么进行查漏呢?

4)【讲述】我们应该先打开门窗,让可燃性气体在室内的浓度,同时关闭煤气或天然气的总阀门,并且要到户外去打电话进行求救,切勿触动任何电器开关(如开、关灯)、在室內使用电话或手机、使用火柴或打火机、按动邻居的门铃、开启任何煤气用具,直至漏气情况得到控制。5)那么我们该怎么来检验这两种物质呢?

6)【过渡】接下来我们来看一下甲烷的另一个重要的化学性质 7)【板书】3)、甲烷的取代反应(特征反应)

8)【讲述】甲烷在通常情况下不与强氧化剂反应,但在特定的条件下甲烷是可以与一些氧化剂发生反应的。如在光照的条件下就可以与氯气发生反应。下面我们一起来看一个甲烷与氯气反应的视屏。9)【提问】在这个实验视屏你看到了些什么现象 10)【总结】色变浅、水上升、出油滴。为什么会出现这些现象呢,这是因为甲烷与氯气发生反应生成了能溶于水的氯化氢与不溶于水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等油状液体。其生成一氯甲烷的化学方程式为: 11)12)【板书】氯气 一取代

【讲述】在上述反应中生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷不是直接一次性完成的,而它们是一个连锁的反应,反应中生成的一氯甲烷又可与氯气进一步反应,依次生成难溶于水的油状液体二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯甲烷(四氯化碳——是一种很好的灭火剂),注意:有机反应方程式用“→”,不用“ = ”。

13)14)【讲述】仿照生成一氯甲烷化学方程式,尝试 写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式

【板书】二三四取代 【讲述】在常温下,一氯甲烷是气体,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液体。【讲述】在上述反应中甲烷分子中的4个H原子逐一被Cl原子所代替生成了4 种四种不同的取代物,像这种有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

【板书】取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

【讲述】甲烷在光照下除与氯气发生取代反应以外,还能与其它气态..卤素单质发生反应,它与氟气的反应更容易,与溴蒸气..的反应更困难,与碘蒸气几乎不反应。但甲烷不能与氯水、溴水等反应,使氯水、溴水等褪色。

【提问与思考】

1、在甲烷与氯气的取代反应中那种生成物最多?

2、如何验证HCl的生成呢?

3、有什么物质可以证明甲烷结构是正四面体而不是正方形?

4、取代反应与置换反应有何区别? 【PPT展示】【小结】

1、甲烷分子的结构特点;说明“甲烷分子是正四面体结构”最基本的实验事实是什么?

2、甲烷主要存在于那些物质中,有什么样的物理性质

3、甲烷的化学性质有哪些?

4、什么是取代反应?它与置换反应有什么区别?

附:板书设计第一节最简单的有机化合物——甲烷

一、甲烷在自然界中的存在及其分子结构

1、甲烷在自然界中的存在2、甲烷的分子结构

分子式:CH4电子式:

结构式:将电子式中的一对共用电子用一条短线表示得到的式子结构式:

3、空间结构:正四面体,键角109°28′。

二、甲烷性质:

1)、物理性质:P61

三、甲烷的化学性质:通常情况下,甲烷稳定

1、甲烷的氧化反应(燃烧反应)

2、甲烷的取代反应(特征反应)

3、取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

第四篇:《甲烷》教学反思

《甲烷》教学反思

《甲烷》教学反思

本节课是化学必修2第三章第一节的内容,本节课是有机物的开端,以最简单的有机物甲烷,引领学生进入有机化学的世界。

在引入课题时,用了大量的图片,使学生感到有机化学就在他们的实际生活中,体会到学习有机化学的重要意义,从而引起学生的学习兴趣。然后,过渡到最简单的有机物--甲烷。

本节课是按照甲烷的结构、甲烷的物理性质、甲烷的化学性质这条主线进行,由于学生是首次学习有机物的相关知识,所以正式进入课题后,关键是帮助学生建立学习有机化学的方法,以及培养其建立模型的空间思维能力,体现在本节课上便是注重对学生进行学法指导、突出学生自主探究活动。通过实践活动、探究实验、模型、图片、多媒体视频及动画等,培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神;通过教师引导、学生探究讨论、小组合作、学生实验等教学方法,通过比较、类比、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法,教给学生科学的学习方法;培养学生用新概念理解和解决问题的能力;培养学生动手实验、观察现象,并根据实验现象得出可能的规律的能力。

本节课在设计探究活动时充分考虑了学生的实际情况,通过同学们亲身参与到实验以及自主探究,帮助学生对甲烷的结构、物理性质、化学性质及用途的掌握,这些活动激发了学生学习有机化学的兴趣,及探索新知识的欲望,且在自主探究过程中培养求实、进取的优良品质。使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、观察现象、解析现象、得出结论。

在学习甲烷的结构时主要利用模型分析得出结论,在学习物理性质是主要是学生自主探究得出结论,在学习化学性质时利用实验探究和自主探究的方法完成。对于学生难以理解的取代反应过程通过动画演示,让学生感知。本节课的另一个重点及难点的内容——取代反应,也以探究的方式进行,由于取代反应的实验现象不是很明显,所以在实际的教学实践中,既用了视频片段让学生清楚地看到反应的过程,也用真实的实验予以支撑,并设置了相关探究问题,学生能够积极参与,很快就理解了知识。课堂气氛轻松活泼,学习效果较好。

当然本节课也存在一些问题,学生参与活动多,但是留给学生思考的时间太少,课堂容量偏大,没有进行课堂练习,由于教室条件所限,甲烷有关化学实验未能现场演示等。

第五篇:甲烷

甲烷

各位评委大家下午好,今天我说课的课题是《甲烷》。(板书:课题 甲烷)下面我将从课标和教材分析、教学目标、学情分析、教法学法分析、教法过程及教学特色等六个方面进行陈述。

【课标和教材分析】

对于此课题,课程标准要求是知道甲烷的分子结构,了解甲烷的来源,初步掌握甲烷的可燃性、取代反应等性质及主要用途。

在教材体系中本节来自于人教版必修2第三章第一节,它是必修阶段系统学习有机化合物的起始课。能够让学生初步建立起有机物结构与性质、性质与用途之间联系的学习模式,为后续有机化合物知识的学习奠定基础。甲烷与我们的日常生活密切相关,因此学习本节课能够进一步加强学生的STS观念。【教学目标】

根据课程标准的要求,教材体系的编排意图以及高一学生的认知特点,我拟定了如下的教学目标:

1、了解甲烷的分子结构和主要性质,认识取代反应,初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响。

2、通过实验探究甲烷和氯气的化学反应,初步条件控制的实验比较研究方法,培养思维的缜密性。

3、体会结构与性质有内在的联系和变化规律,认识有机化学结构的内在美。重点难点

在上述教学目标中,由于学生缺乏对有机物立体结构模型的建立,所以甲烷的结构和和取代反应既是本节课的教学重点也是教学难点。【学情分析】

通过初中化学的学习,学生已经了解了甲烷的物理性质,知道甲烷是一种化石燃料,可以燃烧,能从甲烷的组成上认识燃烧反应的产物。通过必修一和必修二第一章的学习,学生已经具有了一些有关物质结构的上位概念。掌握了电子式和结构式的书写方法,能从化学键的角度解释化学反应的本质。【教法学法】

基于以上对教学目标和学情的分析,本节课我将采用构建实物模型的方法克服教学难点,让学生直观感受甲烷的空间分子结构,同时让学生在观察和对比分析实验现象的基础上认识和理解取代反应,建立有机物结构与性质之间关系的认识。【教学过程】 环节

一、导入新课

在课的一开始我将播放一段中俄投入巨资合作天然气项目的新闻短片,顺势提问,天然气的主要成分是什么?它的存在形式有哪些。在此环节中我利用新闻短片引发学生的学习兴趣,自然过渡到新课的学习中。环节

二、甲烷的存在形式 学生通过已有的知识经验不难回答出天然气的主要成分是甲烷,沼气、可燃冰等也是甲烷存在的形式。同时我向同学介绍德国制造出深海机器人来探寻可燃冰,以此来拓宽同学的知识面,同时也让学生体会到化学与生活的密切联系。环节

三、甲烷的结构(陈海兰)通过初中的学习,学生已经知道甲烷是一种无色无味的气体,密度比空气小,具有可燃性,其分子式是CH4等,在此基础上我将继续追问:你们知道甲烷的立体结构是怎样的吗?此问题的提出,引起了学生的认知冲突,并且自然地过渡到甲烷立体结构的探究中。为了解决这个问题,我将向学生展示,近代化学家们为了探究甲烷的分子结构的历程,随后要求学生搭建历史上科学家猜想的甲烷的可能分子结构,并谈谈哪种比较合理。学生经过思考和激烈的讨论,不难得出四面体结构更符合逻辑的结论。为了让学生更好的理解,我将利用四个气球组合成甲烷的模型来演示,通过类比的方式让学生们更直观的感受甲烷正四面体结构的合理性。并且通过投影向学生揭示:现代科学家已经证实,甲烷的分子结构是正四面体,同时,我也会补充甲烷的键长、键角、键能的相关知识。本环节的教学中,我通过让学生自主搭建模型,师生共同分析讨论,并且巧妙利用四个气球捆绑展示的方式,化抽象为直观,多种方式突破了教学难点。

环节

四、甲烷的氧化性 学生已经知道了甲烷具有可燃性,所以我将要求学生写出甲烷燃烧的方程式,并分析此反应的类型,顺势提问:在此反应中,甲烷被氧气氧化,那能否被同样具有强氧化性的高锰酸钾所氧化呢?为了解决这个问题,我将引导学生进行实验,即将甲烷和高锰酸钾混合振荡,发现高锰酸钾并没有褪色。通过分析,学生得出常温下甲烷的化学性质比较稳定。此时我又将提问:既然不能和高锰酸钾反应,前面我们学过,氯气也是一种氧化性比较强的物质,那么甲烷与氯气能否发生反应呢?此问题的提出,再一次激起了学生的认知冲突,并且自然地过渡到甲烷与氯气的反应,即取代反应的学习当中。环节

五、甲烷的取代反应

由于甲烷与氯气反应的演示实验时间较长,我将在课前录好实验视频,在课堂上利用视频让学生观察氯气与甲烷的3个U形管中的对比实验:光照条件下,日常光线下以及用黑布遮住即无光线条件下,让学生在观察的同时思考设计这样一组实验的意图是什么。引导学生分析并解释该实验中为什么会出现白雾,液面为什么会上升?油状小液滴可能是什么等。在学生充分的思考、分析和讨论后,我将揭示此反应的实质,并引出取代反应的概念,这种在有机物分子当中,有些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应,我们称之为取代反应。同时指出实验中出出的油状小液滴就是甲烷与氯气取代反应的产物———即一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(又称氯仿)、四氯化碳的混合物。同时指出二氯甲烷只有一种结构,进一步证明了甲烷分子的正四面体结构。在此环节中,我通过对比实验的设计,让学生充分体会到条件控制的思想方法,并且让学生将观察和思维结合起来,在实验观察、比较、分析、归纳的基础上,顺利地掌握了本节课的教学重点和难点。

环节

五、甲烷的用途 那么,甲烷的上述性质又决定了甲烷具有怎样的用途呢?我将向学生播放一段关于甲烷取代产物在在生产生活运用的视频,并补充利用甲烷还可制得得甲醇,甲醚,氨气和二甲醚等等,还有页岩气的来源和用途。开拓学生的科学视野,并认识到我们的生活离不开化学。环节

六、小结 在课的最后,我将通过提问的方式与同学一起来回顾本节课的重点。同时,强化有机物学习的一般思路:结构、性质和用途。【教学特色】 纵观本节课的教学,我遵循有机物知识学习的一般规律,通过有机物模型建构、实验对比、理性分析等多种方式突破难点,充分发挥学生学习的自主性,实现了预定的教学目标。

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