第一单元 化石燃料与有机化合物教学目标

教学设计

课题名称：天然气的利用——甲 烷

姓名：

学科年级：

一、教学内容分析

本节课选自苏教版化学必修二，本节课的内容是专题三有机化合物的获得和利用的第一单元化石燃料和有机化合物的第一节

天然气的利用和甲烷。这节课是高中学生学习有机物的开端，从无机物过渡到有机物的学习，具有承上启下的作用，本节课的学习效果直接影响后面对有机物的学习，所以本节课的教学是至关重要的。

张增军

高一化学

工作单位：

教材版本：

河北磁县第一中学

苏教版必修2 二、教学目标

1、知识与技能目标：

（1）使学生了解甲烷分子的空间正四面体结构。

（2）掌握甲烷的物理性质、化学性质。

2、过程与方法：用折纸方法准确观察模型、利用模型帮助思维的方法。

3、情感态度与价值观：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。辩证的利用甲烷服务与生产生活。

三、学生分析

本阶段的学生具有一定的抽象思维能力，观察能力，想象能力，学生刚起步学习有机化学，对有机物的认识不够，为了能轻松进入学习本节课我准备了甲烷的结构模型，并让学生用纸折出立体构型，以及多媒体动画帮助学生学习取代反应机理，所以学生应该比较容易接受，学习起来教容易。

四、教学策略选择与设计

本节课我将采取讲授、讨论、实验探究、对比等教学方法

五、教学重点及难点

教学重点：甲烷的结构特点和甲烷的化学性质

教学难点：甲烷的结构和甲烷的取代反应

六、教学过程

教师活动

【引言】我们都知道我们国家正在实施一项重大的能源工程——“西气东输”工程。

预设学生活动

设计意图

联系生活，引入今天的学习课题：甲烷

【提问】大家知道“西气东输”工程里面的气指的是什么bn,./？

思考，回答：天然气

【展示】生活中的有机物图片，切入本节的学习内容范畴。在前面的学习中，我们学习了化学的一大模块——无机化学，从今天开始，我们将进入化学另一个模块——有机化学的学习。

【提问并填写学案】那么什么又是有机化合物呢？

一、有机化合物和烃

有机化合物：一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，简称为有机物

注意：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、KSCN、SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似，把它们归为无机物。

烃：我们把只含碳、氢元素的有机物叫烃

观察图片，思考，强化有机化合物和认真听讲，并填写学案归纳总结

烃的概念

【提问】同学们初中已接触过甲烷，那你们觉得它是一种回忆，思考，一人让学生回忆、认识怎样的气体呢？我们知道物质的结构决定物质性质，我们先来看一下甲烷的结构

回答

学生讲台书写

电子式

结构式

并且引导学生C四价

H一价的成结构式：

甲烷

提高学生自主学习的能力，激发学生的求知欲

学生自主探究

激发求知的渴望和动力

、

学生动手加深对空间正四面体立体结

【学生书写】分子式：CH4

电子式：

键特点

信息1与信息2学生得出四面体结构和平面四边形两种结构.再根据信息3得出甲烷的四面体结构

学生动手折出甲烷的空间构型

【展示科学信息】

1、4个C-H键长度、强度相同

2、4个C-H键之间的夹角相等

3、CH2Cl2

只有一种结构

展示甲烷的球棍模型

甲烷的比例模型

着对比展示实验室甲烷分子的球棍模型和比例模型。

学生能从不同的模型角度理解甲烷

阅读课本材料

得出结论

根据甲烷的物理性质让学生回答如何收集甲烷气体

构的认识

发挥学生的主体作用，学生自主学习能力

用多维度方式处理甲烷的空间构型，更有利于学生对有机物结构的认知

培养学生阅读，知识归纳总结的能力，以及语言表达能力

提出问题 分析问题

解决问题

【展示模型】

请学生展示自制的甲烷分子的球棍模型，接

【讲述】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（键角是109°28

二、甲烷的物理性质

无色、无味的气体

=0.717g/L

极难溶于水

俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分（80-97%）

/

【提问】甲烷的收集方式

【提问】那么甲烷一般存在哪些地方呢？

思考，回答

使学生知道甲烷的

三、甲烷的存在形式

沼气、油田气、煤矿坑道气和天然气等

如何能有效的利用甲烷服务于生活，前提掌握甲烷的性质。

存在形式，与生活实际相结合。

性质决定用途激发学生探究学习，服务于现实生活

培养学生思考推测的能力

介绍有机化学方程式的书写，使学生注意与无机化学方程式的区别，提高学生安全意识

培养学生观察思考的能力

形象生动的多媒体动画演示，帮助学生理解

引入新概念

培养学生观察、动脑的能力

【过渡】通过甲烷的结构可知甲烷的化学性质比较稳定

【播放】甲烷的稳定性试验：与强酸、强碱和强氧化剂等

一般不发生化学反应

【讲述】但任何物质的稳定性都是相对的，在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等

三、甲烷的化学性质

【板书】1.氧化反应——燃烧

CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) 点燃【强调】（1）方程式的正确书写：无机化学方程式与有机化学方程式的区别

（2）燃烧产物的检验、点燃前要验纯

【讲述】沼气的主要成分就是甲烷，甲烷燃烧放出大量的热，用于煮饭烧水等。

【板书】2.取代反应

【播放】甲烷与氯气的取代反应实验

【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。

观察实验现象，猜测有没有发生化学反应

学生来书写方程式

观察现象，思考原因、记录、讨论

取代反应是怎样发生的

了解取代反应的定义

请学生根据多媒体动画写出四个方程式

【播放】甲烷与氯气四步取代反应的多媒体动画

【讲述】甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的，共生成五种物质，四种取代产物。

引入取代反应的概念：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做取代反应。

【学生书写】甲烷与氯气反应——取代反应：

光3

Cl

+

HCl

CH4 + Cl2

→ CH

一氯甲烷

光2

Cl2

+

HCl

CH3Cl + Cl2

→ CH

二氯甲烷

光

3

+

HCl CH2Cl2 + Cl2

→ CHCl

三氯甲烷（氯仿）

光

4

+

HCl CHCl3 + Cl2

→ CCl

四氯化碳

【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。

【板书】3.甲烷受热分解

CH4

C + 2H2

【讲述】在隔绝空气的情况下，加热至10000C，甲烷分解了解甲烷的工业生成炭黑和氢气。分解产物氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶和染料的工业原料。

用途

让学生感受到甲烷来自生活，学习性质是为了更好的服务于生活

与生活实际相结合，培养学生形成学以致用的能力

指导学生有条理地六、甲烷的应用前景

1、清洁的燃料

2、重要的化工原料

感受甲烷的前景

总结：甲烷的结构式及其物理、化学性质

倾听、记忆、巩固

记忆，巩固所学知识

七、教学评价设计

布置课后习题，通过学生的完成情况来评价学生。

八、板书设计

一、甲烷的分子结构：正四面体型

分子式

电子式

结构式

CH4

二、甲烷的化学性质：

1. 氧化反应——燃烧



CO2(g)+2H2O(l) CH4(g)+2O2(g)2. 与氯气发生取代反应

光

Cl

+

HCl CH4 + Cl2

→ CH3

一氯甲烷

光

Cl

+

HCl

CH3Cl + Cl2

→ CH22

二氯甲烷

光

CH2Cl2 + Cl2

→ CHCl3

+

HCl

三氯甲烷（氯仿）

光

CHCl3 + Cl2

→ CCl4

+

HCl 点燃

四氯化碳

九、实践反思

上完这节课，我感觉这节课有以下特点：课堂点燃学生学习的热情比较到位，课堂的主线：来源于生活的甲烷—结构特点—性质特点—更好的服务与生活。通过学生动手折纸得出甲烷的空间立体结构，加深了对结构的理解，再根据科学事实，验证了其正四面体结构。通过实验视频学生形象的观察了甲烷取代反应的现象，然后在根据动画加深了取代反应的理解，学生很轻松的可以写处理取代反应的方程式，最后学生根据本节课学习，抢答课堂的基础问题，激发的学生的求知欲望。总体感觉思路比较清楚，但是还有很多不足的地方，板书不够美观，处理学生的突发问题还不够成熟，这将是我今后努力的方向，经常反思自己，改正自己，提高自己，缩短自己的成长周期，提高自己的业务能力。