第一单元 化石燃料与有机化合物课堂实录【1】

教学设计

名称

天然气的利用---甲烷

宋燕利

课时

1 高中化学必修2专题三第一单元第一节

基本信息

执教者

所属教材目录

本节内容系苏教版高中化学必修二专题三第一单元第一节，是学生首次接触有机物结构和性质有关内容.有机化学是化学学科的教材分析

重要分支，甲烷是最简单的有机物，学生对甲烷的学习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方法有着重要的作用。

知识储备：学生在初中化学学习中已经对甲烷有了初步认识。必修二专题一学习了化学键理论，因此能够正确书写甲烷电子式和结构式。

学情分析

学习障碍：由于学生立体几何知识欠缺，对甲烷空间构型理解上存在一定的障碍。此外，对于甲烷取代反应的特点，由于知识比较抽象，学生掌握起来存在一定的障碍。

知识与能力了解甲烷的结构特点、物理性质和用途，掌握甲烷的目标

化学性质。

过程与方法通过自己动手搭建甲烷分子模型，加深对有机物空间教学目标

目标

结构的认识。

情感态度与通过对能源危机及天然气的了解，感受化学与社会的价值观目标

联系，增强社会责任感。

重点

甲烷的结构特点和取代反应

帮助学生建立甲烷分子的空间结构模型

教学重难点

难点

教学方法主要采用：讲授法、引导探究、多媒体演示法、情景创设法。

教学策略与

学生学习方法主要采用：实验探究、分析归纳、自主学习、合作设计说明

交流法。

教学过程

教学环节（注明每个环节预设的时间）

引入新课

（5分钟）

甲烷的存在形式及

学生观看瓦斯爆炸事件新闻报道，引出本节内容——甲烷

1.甲烷存在形式：

池沼的底部(沼气) 油田气和煤矿坑道(坑气、瓦斯)

考

激发学生学习兴趣

通过布置前置作业，教师活动

学生活动

设计意图

观看视频

，思

以小组为单位让学生预汇报自己搜集习一些基础知识，大大提高了课堂效率

及时巩固物理性质

天然气(一般含CH4 80﹪－97﹪)。

的材料

（4分钟）

可燃冰（甲烷的水合物）

甲烷的物理性质：无色、无味的气体、

难溶于水、密度比空气小

探究甲烷结构式：

分子结构

（10分钟）

【提出问题】甲烷的结构式是否能够

真实地反映甲烷的空间构型？甲烷

【板书】分子式：CH4

电子式：

书写甲烷分子学式、电子式及结旧知识，构式

思考

习新知识

引发学生思考，激发思维

探究甲烷的化学性质

（18分钟）

的空间构型究竟是什么样呢？

学生自己动手可以很好地体验科学探究的过程，在探究中学习新知识。

【提供资料】实验测得甲烷分子中4

个C-H键长度和强度完全相同，且任

意两个C-H键之间夹角相等

，均为

109°28′

学生自己动手制作甲烷分子模型

小组合作制作甲烷分子模型

【展示模型】

甲烷分子的球棍模型

和比例模型。

【讲述】甲烷为正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上。

【板书】1.氧化反应

【实验】把甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中，观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色？

【实验现象】不褪色

【讲述】通常情况下，甲烷除了不与高锰酸钾溶液等强氧化剂反应外，一般也不与强酸、强碱反应。

【实验】点燃甲烷，燃烧，观察火焰颜色。

现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。

【板书】

点燃

观察实验现象，对所学的猜测发生了什知识进行么反应

预测实验现象

培养学生思考推测的能力

延伸，引出新的知识

CH4+2O2

CO2+2H2O

注意：甲烷在点燃之前要验纯，否则

可能发生爆炸

【动动脑】你能设计一个实验验证

CH4燃烧的产物是什么吗？

用一只冷而且干燥的烧杯罩在火

焰上方，烧杯内壁有水珠出现，证明

有水生成。把烧杯迅速倒转过来，立

即向杯内注入少量澄清石灰水振荡，观察，思考、记石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生录、讨论

成。

【板书】2.取代反应

【实验现象】量筒壁上出现油滴，量

筒内的液面上升，气体颜色略微变

浅。

【讲述】甲烷分子里的氢原子是被氯了解取代反应

原子逐步取代的，共生成五种物质，的定义

四种取代产物。

引入新概引入取代反应的概念：有机物分子里

念

的某些原子或原子团被其它原子或

原子团所代替的反应叫做取代反应。

【板书】甲烷与氯气反应——取代反

应：

CH4 + Cl2

→ CH3Cl

+

HCl CH3Cl + Cl2

→ CH2Cl2

+

HCl CH2Cl2 + Cl2

→ CHCl3

+

HCl CHCl3 + Cl2

→ CCl4

+

HCl 【讲解】甲烷的取代反应就是甲烷分子中处于四个顶点的氢原子逐个被氯原子取代，生成氯代甲烷的过程。(播放多媒体动画) 光

光

光

光

取代反应是怎

样发生的

总结

甲烷的结构式及其物理、化学性质

固

指导学生记忆，巩固所学知识

倾听、记忆、巩有条理地课堂小结

2分钟

甲烷的化学性质比较稳定，但在一定条件下可以发生燃烧反应、取代反应和热分解反应。它主要取决于甲烷的正四面体结构。取代反应是甲烷的特征反应。

1、根据甲烷取代反应机理，试着预测一下C2H6与氯气反应能得到布置作业

1分钟

几种产物？

2、查找相关资料，撰写一篇天然气与低碳经济的小论文

天然气的利用——甲烷

1.甲烷的结构

（1）分子式 （2）电子式 （3）结构式

板书设计

2. 甲烷的性质

（1）物理性质

（2）化学性质

a.甲烷的氧化反应

b.甲烷的取代反应

本节课的整个过程体现了“教为主导，学为主体”的新课程教学理念。使学生真正成为课堂的主人，体验科学探究的过程，在探教学反思

究中获取知识，提高能力。

由于氯气与甲烷取代反应机理比较抽象，为使学生熟练掌握，课后需做一些相关练习加以巩固。