第一单元 化石燃料与有机化合物教案教学设计导入设计

最简单的有机物-甲烷

武安十中：张华

一、课程标准、教材以及学生分析

1．课程标准和教材分析

对于《天然气的利用——甲烷》的教学，《课程标准》要求了解甲烷的组成、结构、主要性质。通过对甲烷分子结构的认识，了解有机化合物中碳的成键特征。《课程标准教学要求》（江苏）将其进行了细化，知道甲烷的分子结构，了解甲烷的来源，了解甲烷的可燃性、取代反应等性质及主要用途。

2.教材分析

《甲烷》这一节内容是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容，有机化学是化学学科的重要分支，烃是一切有机物的主体，而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子，学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解，因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。

3．学生分析

学生在九年级化学学习中，已经学习了甲烷的物理性质和甲烷能燃烧的化学性质，在学习这一章有机化合物之前，又较系统地学习了无机化合物，初步了解了学习元素化合物的一般方法，初步建立物质性质和用途间的关系，为学习有机化合物奠定了一定基础。有机化合物学习和无机化合物学习的不同点是：有机化合物更强调从结构角度认识机化合物的性质，建立有机物“（组成）结构——性质——用途”的认识关系，使学生了解学习和研究有机物的一般方法，形成一定的分析和解决问题的能力。本课教学内容起点低，强调知识与应用的融合，让学生在已有知识的基础上，一方面通过同学动手搭建甲烷结构模型，进一步深化认识甲烷的立体结构，促使学生积极地参与到课堂学习中来。另一方面从科学探究甲烷和氯气的化学反应入手，充分利用实验研究物质的性质，并从结构角度提升学生对取代反应的认识，符合学生认知螺旋式上升的特点。

二、教学目标：

知识目标

1.使学生了解甲烷分子的结构式和及其正四面体结构

2.掌握甲烷的物理性质、化学性质，引入两个新概念：结构式、取代反

应

技能目标

情感态度

三、教学重点难点：

（一）教学重点：甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质（燃烧反应和取代反应）；

（二）教学难点：取代反应的概念和实质。

在甲烷分子结构的探究过程中，学习准确观察模型、利用模型帮助思维的方法

在揭示甲烷性质与结构、性质与用途的关系的过程中感受化学知识在生产生活中的作用和价值。

四、教学用具：

甲烷的分子结构模型（球棍模型）；甲烷氯代反应的试剂和仪器一套、高锰酸钾溶液；多媒体教学设备

五、教学过程：

教学过程

教学

环节

教师

活动

学生

活动

观看视频初步了解甲烷在国际经济上具有很重要的意义

观看图片了解自然界中甲烷的各种存在形式

设计意图

了解甲烷的学科价值。

感受化学研究对人类生产生活的价值

环节一

【视频播放】通过播放新闻来体

现甲烷的应用价值——常见燃料提出问和化工原料。

题：甲烷

的应用价

值

【图片展示】展示自然界中甲烷的存在。讲解可燃冰的作用及其在自然界的分布情况，使学生建立天燃气作为一种新能源的经济意义。

环

【计算】通过甲烷的密度及CH节

百分含量推断甲烷的分子式

二

【板书】①学生写出甲烷的电子

式和结构式并说明书写的理由

发

②在①的基础上引导学生思考与

初步建立学生对有机物定量分

析

深化甲①学生通过书写电子式和结构烷的空间式从原子结构角度认识碳原子结构

与氢原子的连接方式。

展认识

认识有机物分子结构的角度和研究有机物的方法

稳定性相关的甲烷分子结构特②学生能够进一步分析出甲烷

任点。

分子稳定性可能与碳氢键的强

务弱有关。

1：

认识

认观察体会甲烷的空间结构甲烷的分

识特点

甲子结构特烷【教师讲解】肯定学生的疑问。

点以及其

分展示甲烷的比例模型和球棍子学生拼插甲烷的球棍模型并总与甲烷稳结结出其结构特点：

定性的关

构

模型。

【提出任务】总结出甲烷的结构特点。

【小结】肯定学生的总结，说明这些结构与甲烷稳定性的关系，发展学生的物质结构观。

【总结】甲烷的物理性质。并分析甲烷的收集方法

【过渡】甲烷有哪些化学性质？

播放视频：甲烷的燃烧及稳定性

回答甲烷的物理性质

（1）碳四价规则

（2）碳氢键较强

（3）正四面体结构

系。 发展学生的物质结构观。

了解生活学生观看视频总结甲烷的化学中的甲烷

性质并了解生活中瓦斯爆炸的

任原因

务

2：

认

识

点燃甲CH4(g)+2O2(g)

从宏

烷CO2(g)+2H2O(l)

的观、微观和

化学生观察实验，描述现象：量符号表达【演示实验】甲烷与氯气发生取学筒内液面上升；量筒中气体颜代反应。

三个水平性色变浅，并出现少量白雾；内

整体认识质

壁出现油状液滴。

【讲解】甲烷氯代反应过程中的

甲烷的氯四步反应及其特点。

初步认识甲烷的氯代反应，体

会其过程的复杂性。

【提出任务】从化学键角度分析

氯代反应过程中的断键与成键。

学生能够运用结构式表达

他们的观点。

【提出问题】通过观察此模拟过

程，分析甲烷氯代反应过程中有学生思考回答

机物分子结构变化的特点。

【小结】总结甲烷氯代反应的特点，定义取代反应。

体会取代反应及其特点

代反应。

分析氯代反应，形成对有机反应表现出的特点的认识；

任【提出问题】课堂小结甲烷的化回顾本节课所讲主要内容

务学性质

3：

夯实课堂所学内容

任【砸金蛋】：每个金蛋后都有巩固本节课堂主要内容甲烷的夯实课堂所学内容

务

一个小题，学生选金蛋回答问题

性质

4：

板书设计

一、甲烷的物理性质及其存在形式

1、物理性质

无色无味、密度比空气小，极难溶于水的气体。

2、存在形式

天然气田、煤矿坑道、池沼等。

二、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

甲烷分子结构：对称的正四面体结构。

三、甲烷的化学性质

1、甲烷的氧化反应—燃烧反应

CH4(g)+2O2(g)点燃 CO2(g)+2H2O(l)

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。

六、教学设计反思

本节课的引入通过介绍2014年******与俄罗斯总统普金签署关于天燃气协议以及我国实施的“西气东输”工程，激发学生的民族自豪感和了解天燃气的重要作用。选材贴近学生生活实际和国民经济建设实际，提高了学生学习有机化学的兴趣，让学生体验到学习有机化学“有趣、实用”的思想情感，让学生能以比较兴奋高昂的情绪开始本节课的学习。

在介绍甲烷的分子结构时，首先从甲烷分子的组成引入学生对物质结构知识的回忆，然后再利用甲烷分子的球棍模型和比例模型，使学生在复习已有知识的基础上，对甲烷的正四面体结构有一个比较清楚的认识。在学习结构的基础上开始学习甲烷的性质，始终紧扣“结构决定性质，性质决定用途”这一条主线，帮助学生树立正确的学习有机化合物的学习方法。

学习甲烷的性质时，利用学生探究活动、演示实验以及多媒体投影等多种教学手段，把微观抽象的内容具体化形象化，既有利于学生的理解，又激发了学生的学习兴趣，对本节课的学习重点取代反应的实质也有比较深刻的理解。在实际教学的过程中，甲烷的性质的探究活动这一块要注意控制时间，否则很容易让这一块内容占用了大部分时间，而没有充分的时间来让学生理解取代反应的实质。

本节课的学习，体现了以学生为主体的引导探究法，帮助学生运用已学过的知识与技能，去探索新的概念和规律，培养了学生良好的科学态度。教给学生一种思考问题的方法，通过创设问题、讨论问题、从而解决问题，加深学生对教学内容的理解，更重要的是有利于培养和发展他们的思维能力。