第一单元 化石燃料与有机化合物教学目标设计

《天然气的利用 甲烷》教学设计

塘栖中学 王秀英

一、教材分析：

这节内容来源于苏教版《必修2》第三章第一节，是本章的一个重点，也是高中化学

的重点之一。这是学生在高中阶段首次接触有机物结构和性质方面的内容。有机化学是化学学科的重要分支，烃是有机物的主体，而甲烷是烷烃中最简单且最典型的物质，从它可以类推烷烃的结构和性质，建立从结构角度学习有机物性质的学习模式，对它的充分理解将对后续的有机物学习产生极大的影响。因此，这节内容的学习尤为重要，利于培养学生正确的有机物学习方法。而本节内容的重点是取代反应，难点是甲烷的空间构型，如何处理好这两块内容是非常重要的。

二、学情分析：

有机化学是化学中的重要分支，对学生而言，一切都是新的，学生没有任何框架。但是，学生在初中化学已经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。以甲烷为基础，从他们身边比较熟悉的物质为切入口，带领学生进入有机化学的领域就显得很自然，学生也很容易接受。而且甲烷是最简单的有机物，便于学生从结构角度认识甲烷的性质，同时，考虑到学生前面已经具有了一些有关物质结构上的概念，如电子式、结构式的书写，对同分异构体的认识与判断等，应当在有机物的学习中紧紧抓住结构与性质的关系，在学生的头脑中逐步建立有机物的立体结构模型，帮助学生打好进一步学习有机化学的基础。

三、教学目标

知识与技能：知道甲烷存在形式，理解甲烷的空间构型和取代反应，掌握甲烷的化学性质。

过程与方法：1、通过简单计算，学生能根据有机化合物中各元素含量及相对分子质量确定有机物的分子式。

2、通过比较平面正方形和正四面体型的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的结构种类，学生能理解甲烷的空间构型。

4、通过视频观看，学生掌握甲烷主要的化学性质及应用。

5、通过宏观和微观分析取代反应，学生能认识并判断取代反应。

情感态度与价值观：通过介绍“西气东输”工程，了解天然气在日常生活中的利用情况，

让学生感受到化学科学对生产和社会发展的贡献。

教学重点：甲烷的取代反应。

教学难点：甲烷的空间结构。

四、教学过程

教学环节

一、引入：我国的“西气东输”工程

2、介绍有机物的概念

况，让学生感受化学对

生产和社会

发展的贡献

二、通过计算确定甲烷的分子式

【投影】3、已知某有机物只含碳氢两种元素，其中含碳的质量分数为75%，含氢的质量分数为25%，

求1：碳氢元素的质量比。

求2：碳氢原子的个数比

如果该有机物密度在标准状况下是0.717 g/L ，

求3：该有机物的摩尔质量。

问：综合2、3信息，能否确定该有机物的分子式？

【总结】确定有机物分子式的两个重要因素

三、交流讨论甲烷的结构

4、完成学案第2题：写出甲烷的电子式、结构式。

5、根据碳氢原子的成键特点，有人推测甲烷的空间书写

巩固电子式和结构式的书写。

思考

计算

学生能掌握确定有机物分子式的一种方法

教师活动

【引入】“西气东输”工程

1、请问：“西气东输”中的“气”指什么物质？它的主要成分是什么？主要用途？

学生活动

倾听

思考

设计意图

了解天然气在日常生活中的利用情构型可能是平面正方形，也有可能是正四面体型，思考

你认为哪种空间构型正确？你的根据是什么？

6、上述问题可能有点困难，

学生先讨论完成这两种空间构型的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的结构分别有几种？

7、根据第6题的分析，完成学案第4题。

8、学生回答上述第5题的问题。

分组讨论

通过对比学习，学生能理解甲烷的空间构型。

四、交流讨论甲烷的物理性质和化学性质

9、介绍生活中甲烷的存在，归纳甲烷的物理性质

10、思考：现在我们很多家庭都在使用天然气，主要

培养学生的观察能力，语言表达能力，并能从微观角度理解取代反应。

成分就是甲烷，这体现了甲烷的什么化学性质？

观察

11、写出甲烷充分燃烧的化学方程式。并指出氧化剂

和还原剂。

12、【视频】甲烷与氯气反应，请注意观察量筒内壁、气体颜色及液面的变化情况。

13、请问：你看到了什么？

14、从微观分析甲烷与氯气在光照条件下的反应原理，引出取代反应概念。

15、分析油状液体，写出甲烷与氯气在光照条件下反应生成二氯甲烷的化学方程式。

16、介绍有机反应的复杂性，强调有机反应书写用箭头。

过渡：前面我们已经提到甲烷具有还原性，而酸性高锰酸钾具有很强的氧化性，那么，高锰酸钾能不能在常温常压下将甲烷氧化呢？如果能氧化，我们可以观察到什么现象？事实究竟如何，我们来看视频，请大家注意观察高锰酸钾溶液颜色的变化。

17、【视频】请问：你看到了什么？得出什么结论？

18、甲烷的稳定性也是相对的，当隔绝空气加热到1500度以上时，甲烷就会分解。

描述

思考

五、介绍甲烷的用途

六、小结

七、设计实验方案

八、学以致用

【投影】甲烷的用途

【投影】本堂小结

倾听、

思考

回忆、

总结

了解甲烷的用途

掌握本堂课的主要内容

让学生初步学会实验方案的设计

思考1：请设计最简单的实验方案验证甲烷燃烧产物.

思考2、请设计实验方案验证甲烷与氯气在光照条件下发生的是取代反应，而不是置换反应。

【投影】课堂练习

巩固本节课的知识点。