归纳与整理教学评价实录

《从甲烷到烷烃—打开有机世界之门》教学设计

广州市第16中学

高一年级

周松根

【学情分析及教学设计缘起】

必修模块的有机化学内容，是以典型有机物的学习为切入点，让学生在初中有机物常识及生物知识的基础上，能进一步从结构的角度，加深对有机物和有机化学的整体认识。此板块为满足公民基本科学素养的要求，提供有机化学中最基本的核心知识，使学生从熟悉的有机化合物入手，了解有机化学研究对象、目的、内容和方法。

基于此，由于本节课属于高中有机化学的开篇课，我们从最简单的烃——甲烷出发，探讨甲烷的结构特点、典型性质，推广到对烷烃的认识，了解烷烃的结构特点、典型性质。意图借本节课的呈现思路，得出有机化学的学习方法。

【教学目标】

1.知道甲烷的物理性质和用途，书写甲烷分子式，电子式，结构式，通过模型了解甲烷分子中原子的结合方式及空间结构；

2.观察甲烷与氯气光照下的反应实验现象，用化学方程式描述，利用模型分析该反应的断键与成键过程，理解取代反应，初步体会有机化合物性质学习与无机的不同；

3.利用模型拼接2个碳原子及3个碳原子的烃类结构，观察分析各结构的异同，找出相似结构，归纳出烷烃结构特点，并在此基础上建立同系物及其性质相似的概念；

4.从甲烷结构类推烷烃结构，从甲烷典型反应类推烷烃性质，初步建立有机化合物性质学习思路。

【教学重点】甲烷的结构特点和取代反应；同系物。

【教学难点】将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点及有机反应的断成键特点从实物模型转化为学生头脑中的思维模型。

【教学过程】

环节一：从有机化学研究对象引出有机化合物

情景创设：第三章章图、分子汽车等。

介绍：化学家对有机认识的发展，有机化学研究对象，意义等，激发学生学习兴趣。

引导学生回顾的知识：初中对有机的认识，共价键理论等。

学生需建立的认识：有机即碳化合物化学，有机化合物以碳链为骨架；碳四价，一般以共价键方式与其他原子结合；碳氢化合物即为烃。

本环节设计意图：帮助学生初步建立对有机化学的认识，激发起学生学习有机的化学兴趣，利用已有的共价键理论知识建立碳四价的认识，为下一环节铺垫。

环节二：甲烷分子中原子的结合方式及空间结构

提出问题：甲烷中的原子如何连接？

可能答案：共价键

动笔书写：甲烷电子式、结构式

实践活动：利用球棍模型拼接甲烷（①模型中哪个为碳原子，学生如何想到；②拼接时四根键长度是否需一样；③为何拼出来的的四个氢原子组成正四面体结构？）

本环节设计意图：从电子式出发，模型化认识甲烷的空间结构，强化对甲烷中唯一的一种化学键（碳氢键）的认识，为下一环节铺垫。

环节三：甲烷的取代反应

预测性质：由甲烷的组成（氢化物）、化合价、结构特点预测甲烷化学性质。

可能答案：可燃、还原性（碳负四价）等。

介绍：绝大部分有机化合物皆可燃，甲烷亦可，并不能体现有机反应的魅力。

阅读：课本p61科学探究。

视频：甲烷与氯气光照条件下的反应。

实验分析：根据实验现象，得出化学反应方程式，从断键与成键的角度来分析，并用模型模拟反应过程。（①光照与黑色纸套对比得出反应条件；②断键后所得半根键的理解。

问题：若甲烷与过量的氯气光照下反应，会生成什么？请用模型拼接。

答案：二氯甲烷等。引导学生在课本p62书写化学方程式。

分析：一取代后为什么可以继续二取代、三取代等，强化有机反应中“键”是关键。

类比：无机物性质会更多关注化合价；有机物性质更多关注化学键。

小结：研究有机化合物的化学性质，我们更多的是关注“键”，键不同，能发生的反应不同，断键与成键方式不同。

本环节设计意图：从预测甲烷性质出发，从反应条件，有机方程式（化学用语）等角度学习甲烷的取代反应，利用模型拼接，使学生体会到有机化合物性质的分析与无机的不同，强化对断键与成键的认识。

环节四：利用拼插2个碳与3个碳的烃类模型，总结烷烃、同系物概念

实践活动：请同学们利用手上的球棍模型，尝试拼出含2个碳原子的烃类，并记录下所拼出的烃类。

引导：碳原子与其他原子间可通过单键、双键（比如二氧化碳）、三键相连。

实践活动：请同学们利用手上的球棍模型，尝试拼出含3个碳原子烃类，并记录下所拼出的烃类。

反馈：3个碳原子，能拼出的烃类更多，除链状外，还有环状。

提问：2个碳原子与3个碳原子所拼出结构，哪些结构相似？

小结：碳原子间以单键结合，称为烷烃，由于结构相似，所以均可如甲烷发生取代反应。

归纳：烷烃通式，生成同系物概念。

练习：乙烷与氯气生成一氯代物的反应方程式。

深化：加强单键可旋转和四面体结构的理解。（问题一：乙烷能否与氯气取代？

问题二：乙烷分子中最多有多少个原子共平面？丙烷分子中碳原子为什么一定不在同一直线上？

）

本环节设计意图：利用模型拼接，结构对比，建立有机体系类别的观念：同系物，从同系物结构相似所以化学性质相似，强化学有机“一类一类”的学。

环节五：小结本节课内容及有机化学学习的一般方法

练习：书写丙烷与氯气生成一氯代物的化学方程式

类比迁移：①丙烷属于烷烃，与甲烷结构相似，可发生与氯气的取代；②反应相同，条件一致；③一氯取代位置有两种选择，所得产物分子式相同，结构不同，可埋下下一课时有关同分异构的伏笔。

总结：学习有机物的一般方法

：抓结构（一类）；

抓部位（断成键）；

抓条件（条件影响反应）。

本环节设计意图：小结本节课内容，从甲烷、烷烃的具体知识点深化对有机化学学习的认识：抓结构，部位，条件，重点关注断键与成键。

本节课板书设计：

1、

碳的成键特点

2、

烃：碳氢化合物

3、

甲烷

①

分子式、电子式、结构式、正四面体

②

取代反应

4、

烷烃（CnH2n+2）、同系物（结构相似，相差若干CH2）

5、

有机学习：抓结构、部位、条件

教学反思：

①

本节课，因为属于有机开篇课，我们选择了从甲烷到烷烃的教学思路，期待帮助学生建立有机学习思路：一类一类的学习，类别取决于结构，具体为“键”，有机反应重点关注断键与成键。从甲烷入手，先易后难。有关学习方法开篇，戴光宏老师认为在高一就开有机开篇是适合的，早开比到高二选修五再开好，即使遗忘，也好过到高二再来纠正并建立正确思路。

②

甲烷正四面体分析过程中，可引入“键长”概念。

③

具体实施过程中，学生上台动笔写方程式应交待学生使用结构式（学生写分子式，甲烷、乙烷并不存在问题），结构式能更强化学生对于断键与成键的理解。

④

烷烃、同系物概念建立时，学生拼接模型时间可以更充分，拼接后记录下来要做更

细致指导。除关注烷烃这一类的结构相似，还可关注乙烯、丙烯；乙炔、丙炔等的结构相似。强化有机结构的理解。