第一单元 化石燃料与有机化合物教学目标

《最简单的有机化合物-甲烷》教学设计

一、教学背景

1、教材分析

从教材的地位和作用上看，甲烷是初中有机化合物知识的延续，也是高中阶段学生第一次接触有机物结构与性质的起始课，为学生学习有机提供了必要的知识和方法，对今后有机物的学习起着至关重要的重要。

从教材内容上看本节包含了三个板块的内容：甲烷的存在和用途、甲烷的成键特征和立体构型、甲烷的化学性质。教材的编排充分体现了结构决定性质、性质决定用途的化学思想。

2、学情分析

学生从生活和学习中已经了解了甲烷的物理性质和可燃性，为学好本节课的内容

提供了前提条件。通过本节课的学习，能为学生学习烃及烃的衍生物等有机内容打下基础。但同时由于学生对于甲烷的空间构型以及取代反应的理解有一定的难度，所以设计问题时要注意有梯度。

教学目标

【知识与技能】

通过模型的搭建,能说出甲烷的空间结构特点；通过交流讨论、模型模拟、动画展示让学生从宏观与微观角度理解甲烷的取代反应。

【过程与方法】

通过模型制作、交流讨论等方法提高自主探究能力,同时形成有机化学的学习模式。

【情感态度价值观】

通过对能源危机和可燃冰开发情况的了解，感受化学与社会发展的密切联系，增强社会责任感和使命感。

三、教学重点和难点

重点：甲烷分子的结构特点和甲烷的取代反应

难点：甲烷分子空间结构模型的建立以及甲烷和氯气的取代反应机理。

四、教学策略和方法

1、教学策略：以多媒体辅助模拟实验和学生讨论为主，教师讲解为辅的启发式

教学；采用图文并茂的多媒体展示，激发学生的学习兴趣；创设问题情境，引导学生自主探究。

2、教学方法：讲授法、实验法、

自主探究法、小组讨论法等

五、教学过程

第一环节：利用多媒体导入新课

先让同学们看几张与甲烷有关的图片，然后让大家说从这段视频看到了什么

。了解西气东输、可燃冰、矿难等都与甲烷有关，激发学生的兴趣。

第二环节：新课教学

师：什么是有机物？含碳的化合物一定是有机物吗？有机物的特点有哪些？

学生回答，教师讲解归纳

[活动一]完成课本上的交流讨论内容

教师：大家都知道我们在学习一种新的化学物质时，第一步是了解这个物质的结构式、电子式、分子式，对于甲烷也是一样的，根据碳氢的成键特点搭建甲烷的的结构模型

探究：甲烷中的二个氢原子换成两个氯原子只有一种结构，确定甲烷的空间构型

空间构型：正四面体

教师：我们都知道结构决定性质，CH4 的这种结构决定了CH4 有哪些性质呢?首先来学习CH4 的物理性质，在这是我将展示一张池沼中的沼气图片，让学生讨论图片中体现了CH4 的哪些物理性质?

学生：甲烷的物理性质：无色、无味的气体，不溶于水，比空气轻

教师：那甲烷又有哪些化学性质呢?比如它和强氧化剂酸性高锰酸钾反不反应呢?首先老师会放一个视频，大家观察一下，然后说出你们观察后的结果。

【视频实验】甲烷通入酸性高锰酸钾溶液

学生：通过我们的观察，发现甲烷不与高锰酸钾反应

教师：是的，在通常情况下，甲烷性质比较稳定，一般不与强酸强碱强氧化剂反应，但在特定条件下甲烷也能发生某些反应，比如甲烷可以燃烧

利用视频演示甲烷燃烧的实验

教师：同学们观察甲烷的实验现象，并书写甲烷燃烧的化学方程式

教师：有些同学这里用的等号，大家思考一下行不行呢? 教师：在甲烷的燃烧方程式中，不用等号而用箭头，主要是因为有机反应往往教复杂，多有副反应，故不用等号

思考：如何检验甲烷燃烧的产物

如何鉴别甲烷、一氧化碳和氢气

教师：甲烷还有哪些化学反应呢? 将继续利用视频展示甲烷的取代反应，让学生观察实验现频

学生：混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出现油滴，量筒内的液面上升。

教师：上述实验中所观察到的现象，说明了什么?你们小组讨论3分钟，之后老师找小组代表起来回答。

学生：

色变浅------说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。

出油滴-------说明反应中生成了新的油状物质，且不溶于水。

水上升，有白雾------说明随着反应的进行，生成了一种极易溶于水的气体，造成量筒内的气压减小

教师：对甲烷与氯气反应的原理进行总结，并且给出化学反应方程式

教师：上述反应中，甲烷中的氢原子被氯原子，生成了取代产物一氯甲烷。像这种有机物分子里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取代反应。

教师：那这个反应能不能继续发生呢? 学生：生成的一氯甲烷还可以继续和氯气进一步反应，依次又生成二氯甲烷，三氯甲烷和四氯甲烷

教师：甲烷与氯气能生成四种取代产物，均不溶于水，其中，在常温下，一氯甲烷是气体，其他三种都是液体，三氯甲烷和四氯甲烷是最重要的有机溶剂。

视频播放：甲烷与氯气反应原理动画展示，让学生能够从一个比较直观的角度去理解反应机理，然后让学生比较置换反应与取代反应的

不同点

第三环节：巩固提高

若1moL甲烷中的氢原子完全被氯原子取代，消耗氯气的物质的量是多少呢? 让学生对以上练习题进行思考，巩固所学知识，并提升他们的综合运用能力

第四环节：小结作业

通过本节课的讲解、实验探究得出本节课重要的结论，引导学生对本节课的重点和难点进行回顾，了解学生的学习情况以及对其进行适当的强调。最后布置相应的习题，来巩固本节课新知识的学习。

第五环节：板书设计

第一节

最简单的有机物----甲烷

一、甲烷在自然界中的存在及其分子结构

1、甲烷在自然界中的存在

2、分子结构

二、甲烷的性质

1、物理性质

2、化学性质

（1）稳定性

（2）氧化反应-----可燃性

（3）取代反应（甲烷的特征反应）

（4）热分解反应

3、用途