归纳与整理PPT配套教学设计内容

最简单的有机化合物-----甲烷教学设计

甘肃正宁县第一中学

殷莉娟

【教材分析】本节课是高中化学必修二第三章有机化合物第1节的内容，是高中学生第一次接触有机化学知识，在初中有机物常识的基础上，进一步从结构的角度加深对有机物和有机化学的整体认识。而甲烷是最简单的，也是生活中比较常见的有机燃料，更容易让学生接受

【学情分析】甲烷是生活中比较常见的一种清洁燃料，以生活实际出发学生更容易接受，从而进入有机物的世界。

【三维目标】

【知识与技能】

1、了解甲烷的来源以及用途；2、了解甲烷的结构以及性质。

【过程与方法】

1、培养学生合作交流的能力：

2、培养学生动手能力。

【情感态度与价值观】

1、激发学生学习化学科学的兴趣：

2、增强民族自豪感，增强学生的主人翁意识；

3、树立学以致用的意识，用所学知识解决实际问题

【教学过程】

播放新闻视频------【引入】

以2017年中央新闻有关可燃冰试开采的成果为切入点引入本节课的主题----甲烷，这样可以激发学生的学习热情以及学习兴趣，给学生

眼前一亮的感觉，还能增强学生的民族自豪感，激发爱国情怀。

厉害了我的国！

【过渡】这节课我们一起学习一下可燃冰里的主要化合物甲烷

【板书】最简单的有机化合物-----甲烷

【教师问】根据大家的生活经验以及刚才的新闻报道大家说说甲烷在自然界的存在有哪些？

【学生回答】

天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气、可燃冰等。

【教师幻灯片展示并补充】西部大开发时西气东输工程中的气

就是天然气，天然气中甲烷含量达90%；农家自制沼气用来做饭，美国一奶牛场爆炸原因是奶牛放的屁中有产生的沼气，遇静电发生爆炸；煤矿瓦斯爆炸是煤矿安全的重要隐患。

【教师反问】那么甲烷到底是一种怎样的气体？

【板书】一、甲烷的分子组成与结构

分子式：CH4

【学生活动】书写甲烷的电子式以及结构式

【教师提问】根据结构式我们判断甲烷是平面正方形结构？

【学生回答】不是，是正四面体结构

【多媒体展示】甲烷的正四面体结构（球棍模型和比例模型）

【教师讲解】甲烷是以C为中心，四个氢为顶点的正四面体结构，四

个氢完全等价，形成的四个C-H 共价键键长、键能完全相同，C-H键与C-H键的键角都为109º28’，结构非常稳定。比例模型更接近甲烷的真实结构。

【过渡】在科学实验过程中，很多时候我们都要建立模型，把微观的我们看不见的东西无限放大制作成可视模型便于我们更好地研究。

【学生交流活动】学生分组，用准备的橡皮泥和牙签（树枝）做甲烷的球棍模型和比例模型，更深刻的去感受甲烷的立体结构，便于后面性质的学习。

【展示成果】学生评价或者老师评价

【转折】结构决定性质，正四面体稳定结构决定了甲烷的化学性质比较稳定，下面我们一起学习甲烷的物理性质以及化学性质。

【板书】二、甲烷的性质

1、物理性质（学生根据已有知识总结）

无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水（多媒体展示）

2、化学性质：

【教师讲解】甲烷的性质比较稳定，通常情况下，不与高锰酸钾等强氧化剂反应，也不与强酸、强碱反应，但是它是清洁燃料，所以具有什么性质？

【学生回答】可燃性

【教师问】甲烷燃烧以后的产物是什么？大家能不能写出甲烷燃烧反应方程式？

【学生交流】书写燃烧方程式，并在黑板上板书

【多媒体展示燃烧图片】学生观察火焰颜色

【教师提问】甲烷能在空气中直接点燃吗？

【学生回答】不能，可燃性气体点燃前要验纯，否则会爆炸

【教师强调补充】甲烷在空气中点燃可能会发生爆炸，甲烷的爆炸极限是空气中甲烷含量为5%-15%，大于15%或者小于5%都不会爆炸。所以无论在实验室搞科研还是在科技生产中，我们一定要把安全放在首位，坚持“以人为本”，安全至上。

【教师问】甲烷燃烧放热，那么直接燃烧能量利用率高？

【学生回答】不高，

【追问】甲烷虽然储量丰富，但是也是不可再生能源。那如何提高燃料的能量利用率？怎样才能使尽可能多的化学能转化为我们所需的能量？------化学电源，燃料电池

【多媒体展示】展示当今存在的四大燃料电池，讲解四大燃料电池的优点以及用途。熔融碳酸盐燃料电池，固体氧化物燃料电池，磷酸盐燃料电池，固体高分子燃料电池，其中前两种称为高温燃料电池，用于大型发电厂，后两种称为低温燃料电池，体积小，易启动，可以随停随用，例如可用于汽车、手机、电脑的电源。

【教师补充讲解】燃料电池一氢氧燃料电池最优，但是H2制备成本太高，所以至今没有大规模商业化。如果可燃冰能成功持续开采的话我们就可以用甲烷燃料电池代替，也可以把甲烷通过转化装置转化为氢气在进行放电，这样最终只得到产物水，对环境非常友好。

【教师提问】可燃冰开采技术已经非常成熟了吗？能不能商业化？

【学生回答】不行，有望在2030年实现商业化，所以还需要科技工作者不断的努力。

【教师问】下面大家回忆一，说说这节课大家都学到了什么？时代在进步

，科技在发展，作为未来的主人大家有什么感想？

【学生思考交流】说说自己的收获，展望未来，立志努力学好科学，为国家做贡献

【教师总结】虽然我国在可燃冰试开采在取得了突破性的进展，但是可燃冰的开采和未来前景还不容乐观，需要科技工作者的辛勤努力，也希望大家以后能够在这一领域做出自己的贡献。在能源紧缺的今天我们不仅要开采新能源也要节约资源，实现可持续发展。

【板书设计】

最简单的有机化合物—甲烷

一、甲烷的分子组成以及结构

分子式：CH4

二、甲烷的性质

1、物理性质

2、化学性质

可燃性