《最简单的有机物——甲烷》教学设计
《最简单的有机物——甲烷》教学设计
湛江开发区第一中学 赖玉梅
一、设计思想
本节课的教材依据是苏教版高一年级必修2模块中的《天然气的利用——甲烷》。 本节课遵循新课改的理念，引导学生结合生活实例体会甲烷对人类生活的影响，采用“搜集相关材料—分析结构—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法，在实验探究中学习甲烷的结构和化学性质。在学习过程中让学生“动手做、动眼看、动脑思、动口议”， 手、眼、脑、口多种感官同时并用，使学生在“做化学”中“学化学”，深切体会知识的形成过程，真正理解和掌握知识，从而达到较好的教学效果。
二、教材分析
甲烷是学生进入高中有机化学部分学习的大门,同时本节内容也是在学生通过初中学习，初步认识甲烷的燃烧反应和一些主要用途的基础上，进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质,很好地体现了初高中教材的自然衔接。这样编排符合学生的认知规律，从学生心理因素考虑，更易接受和认识，而且有利于激发学生的学习兴趣和积极性。
必修模块的有机化学内容，教材起点低，强调知识与应用的融合。因此，在教学设计时要关注学生生活经验，将学习内容结合生活中的实际问题创设情境，要以激发和培养学生学习有机化学的兴趣为主，不盲目拓展加深。逐步引领学生在循序渐进的学习中建立有机物“结构—性质—用途”的认识关系，为后续的有机化学奠定良好的基础。
三、学情分析
学生在初中化学中已经了解了甲烷的物理性质、燃烧反应和一些主要的用途，因此在介绍这些知识时，要关注与已有知识的联系，从不同的角度引导学生积极地思考，帮助学生理解掌握。
学生在必修2专题1的学习中已经掌握了化学键与物质结构理论的基本知识，可以在老师指导下，写出甲烷的电子式和结构式。但学生的空间想象思维还相对较差，并且对比较抽象的原子结构和化学键知识理解不够透彻，因此要让学生在三维空间中对有机物分子真正了解，进而学习其化学性质，最终掌握有机化合物的学习方法。
四、教学目标 （一）、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。 4、理解取代反应的概念。
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（二）、过程与方法：
1、通过动手做模型，写电子式、结构式、化学方程式，探究实验，积极地融入课堂，参与学习过程。
2、通过比较模型、观察甲烷发生取代反应的动画和实验，增强对抽象知识的理解。 3、在重点掌握甲烷化学性质的过程中，建立有机物“结构―性质―用途”的关系，初步学会化学中对有机物进行科学探究的基本思路和方法。
4、通过观察记录实验现象和总结实验结论来提高科学实验的观察能力、思维能力。 （三）、情感态度价值观：
1、通过学生自己动手做模型，动手做实验，让他们真正感受其中的快乐，从而其激发浓厚的学习兴趣以及探索新知的愿望。
2、培养学生严谨、有序地分析问题、解决问题的科学态度及科学方法。 3、培养其环保意识及关心能源、社会问题的意识。 五、教学重点难点：
教学重点：甲烷分子的空间立体结构、主要的化学性质 教学难点：甲烷分子的空间立体结构、甲烷的取代反应 六、教学策略与手段
“以问题为索引，学生为主体”的学习小组探究，并与实验探究、多媒体有机的结合，营造出师生互动和谐的课堂。
1. 采用直观道具和多媒体，激发兴趣，层层推进。 2. 创设问题情境，吸引学生有意注意。
3. 通过演示实验组织学生进行实验探究、分析、归纳、对比、演绎。 七、课前准备 学生准备
分组调查生活中的灶具和燃气热水器所使用的燃气种类。了解我国的天然气资源，“西气东输”工程及其意义。
教师准备
（1）研究课标要求 （2）制作教案、学案、课件 （3）准备实验所需仪器和试剂
八、教学过程
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教学环节 教师活动 引题 多媒体展示 ：“西气东输路线图”，介绍神奇的可燃冰。 引入：从查找资料的过程中，大家都对天然气有了一定的了解，它的主要成分就是甲烷，想了解其中的秘密吗?那么请大家跟我一起进入甲烷的学习。 板书：最简单的有机物——甲烷 甲烷的物理性质及其在自然界中的存在
学生活动 的认识 设计意图 生的注意力。 观看，加深对天然气创设教学情境，吸引学倾听并联系已有知识 明确主要学习内容。 观察颜色、状态、思考溶解性。请一学生闻气味 充分调动学生学习的主动性，让学生感到成交流小结 功的喜悦，激发学生学习的积极性。 做笔记 展示：装有甲烷气体的储气瓶(瓶中留有少量水)。 物理性提问：1、通过观察，甲烷的物理性质都有哪些？2、结合甲烷质 的物理性质，应如何收集甲烷？ 板书：1、物理性质：无色、无味、密度比空气小，极难溶于水。 讲述：植物在隔绝空气情况下分解能够产生甲烷，在油田和煤坑气、天然矿附近往往有天然气，它们都是知道沼气、存 “清洁”的燃料，无毒并且热能气的主要成分均是甲对学生进行环保教育。 在 高。很多城市由烧煤改烧天然气烷 后，酸雨的危害明显减弱。 板书：2、存在：天然气田、煤矿坑道、池沼等 组成探练习：实验已证实甲烷仅由碳、氢两种元素组成，其中质量分数C%=75%，H%=25%。请同反馈：纠正化学式 过渡：了解了化学式之后，如何书写甲烷的电子式和结构小组交流讨论，计算写出甲烷化学式 使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法，培养学生计算过程的逻辑思维能力训练。 联系已有的价键理论巩固已有知识，为学和结构理论书写。 3
究 学们推导出甲烷的化学式。 习立体构型做铺垫。 《最简单的有机物——甲烷》教学设计
探究甲烷的组成及立体构 构型式？请一名同学上黑板写。 评价：给出正确的结果 设疑：从结构式中，我们能发现甲烷的成键有什么特点呢？ 校正 思考，可能答案:碳为中心，与四个氢原子引导学生分析甲烷的位于四角，与其形成结构。 共价键，键长相等 引导：下面，请开动脑筋，把手思考、设计甲烷构型，中的纸团、橡皮泥、小番茄、牙并动手搭建可能的设用身边的物品就可以签等，制作出你们认为甲烷可能计方案： 的空间构形。 1、四边形模型 2、四面体模型 型向学生展示。 过渡：同学们的想象力非常丰富，但以上只是我们对甲烷结构提出的设想，真正的甲烷的结构应该是哪种，我们还需要更多的理论或实验数据支持。 讲述： 科学家通过测定，得到了甲烷的各种参数： 键长：1.09×10-10m 键角：109028’ 键能：413KJ/mol 提问：根据这些参数，同学们可进一步思考，讨论、判引导学生形成层层深以否定你们的哪些构象呢？ 多媒体展示：甲烷的球棍与比例模型 讲述：分子结构特点：正四面体型结构，呈高度对称状，而且C—H键比较牢固。 练习：请同学们用手中的球棍模动手组装、体会 通过甲烷构型的探认真观察，与自己所究，培养学生探究思搭模型对比 维的能力，归纳总结的能力。 加深学生对甲烷空间断 入的思维结构，解决问题。 倾听，思考 培养学生科学的严谨性。 观察、比较 做实验，能激发学生积极参与的兴趣，培养创造思维能力。 型 探究 展示：挑出几个有代表性的模 4
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型练习组装出甲烷的结构，认真体会甲烷的空间构型。 板书：三、分子式、电子式、结构式以及甲烷的结构特点、成键特点 过渡：我们已经充分认识了甲烷的结构特点，大家都知道内因决定外因，结构决定性质，下面我们将进一步学习甲烷的性质。 倾听，思考 结构的理解和记忆。 领悟，记忆，整理笔为学生进一步学习打记 下基础。 引导学生学习有机物的基本思路：结构决定性质。 突出甲烷化学性质的观察现象并讨论分析相对稳定性。同时为下原因，得出结论：通常一节课与乙烯的化学情况下，甲烷稳定，如性质对比埋下伏笔，有与强酸、强碱和强氧化助于学生更形象地理剂等一般不发生化学解乙烯和甲烷的性质反应。 差别原因在于分子结构不同。 甲烷的化学性质
设计探究稳定性 实验方案 讲述：下面，我们将做两个实验，请大家仔细观察现象。 边引导边演示：甲烷通入酸性高锰酸钾和溴水 过渡：但是，在特定条件下，甲烷也可以与某些物质倾听，思考 发生反应，甚至爆炸。 讲述：大家通过调查都已经知道甲烷是燃气的主要成分，可以燃烧，那么如何确引导：你能否通过设计实验 来验证呢？（分组进行设计实验方案） 交流：小组交流方案 评价反馈：从方案的安全性、简便性、可行性等方面考虑引导学生选出最佳方案。 倾听，思考 引出新问题，激发学生求知欲。 提出问激发学生思考、辩论、研究问题的求知欲，实验技能的进一题 定燃烧产物呢？ 思考，小组讨论实验步提高。 方案 交流得到可能的方培养学生的团结协作案： 1、点燃纯净甲烷气体，将燃烧产物依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水，观察现象。 5
设计实验方案 意识。 培养学生多角度、综合分析问题的能力。