第一单元 化石燃料与有机化合物优质教案设计

“天然气的利用 甲烷”教学设计

1.教材分析

《课程标准》对本课教学内容的基础要求是在初中的基础上进一步学习与人类生存和发展密切相关的一些有机化合物的重要知识。本节内容是在学生通过初中学习甲烷的燃烧反应以及一些主要用途的基础上，进一步从甲烷的组成、结构两个角度来认识甲烷的主要化学性质（氧化反应、取代反应）等。学生在学习中能应用已有的原子结构、化学键等基础知识，学习甲烷立体结构和甲烷与氯气的取代反应，初步体会有机物分子结构的特点对其性质的影响。内容在初中知识基础上有所提高，并加深对有机化学的认识。

2.学情分析

初中化学中，学生已经接触过甲烷，对甲烷的分子式、存在和应用有一定的了解，并且在化学的学习中，学生都初步建立了物质结构、性质、用途之间的联系，为有机化学的学习奠定了一定的基础。从无机化学的学习进入到有机化学的学习，学生需学会从结构的角度去认识反应的机理，并逐步建立“结构——性质——用途”的联系。但由于刚接触有机化学，空间想象能力相对薄弱，因此在教学中通过课前的模型搭建以及课堂模型展示来逐步培养学生的逻辑思维和空间想象能力。

3.教学目标分析

（1）了解甲烷在自然界的存在与用途；（2）认识甲烷的正四面体结构；

（3）了解甲烷的物理性质、化学性质；理解取代反应的概念。

4. 设计理念

本节是有机化学入门，甲烷是有机化学中接触到的第一种物质，对于有机物立体结构应采用直观教学道具以及多媒体动画演示，从而增强学生的空间想象能力，同时也带给学生深刻的感性体验。其次在本节课的学习中应根据学生已有的知识储备——如何认识物质的结构和性质之间的关系，更加有利于激发学生学习的主动性。

5.教学方法

观察法、探究法

6.教学重点和难点

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重点：甲烷分子的空间构型；甲烷的取代反应；

难点：甲烷的取代反应。

7.教学用品

多媒体、甲烷的球棍模型、甲烷的比例模型、氯气的球棍模型

8.教学过程

教学环节

教师活动

（图片展示）从水果中的纤维素、糖类到橡胶轮胎，人类的衣食住行都离不开有机化合物。那么，何为有机化合物？

1.结合生活常识，了解有机物的组成，并能总结出：有机物中最简单的组成是只有碳元素、氢元素，即“烃”；

2.并分析“烃”的文字来源

1.学生书写甲烷的分子式、电子式、结构式；

2.认识甲烷的比例模型、球棍模型、能通过模型展示及动画模拟总结出甲烷的空间构型。

根据生活经验及初中所学知识总结甲烷的物理性质。

1.引导学生得出甲烷简单的化学性质——氧化反应；

2.引导学生学着书写有机化学方程式，并指出其与无机化学方程式的不同之处，并进行适当的解释，如：“→”的意义、有机化学方程式的简单配平问题；

学生活动

根据已有知识，发表对“有机化合物”的看法：一般含碳元素的化合物

设计意图

创设学习情境，从生活中的化学出发，激发学生学习兴趣；

通过分析有机化合物的组成元素，层层深入地提出问题，诱发学生思考得出：甲烷是最简单的烃。

课

题

引

入

1.1有机化合物的组成元素中，除了C之外，还有H、O、S、P、卤素等，有机物中最简单的组成是只有C、H；

1.2得出甲烷是最简单的有机化合物。

认

识

甲

烷

板演甲烷的分子式、电子式、从甲烷结构出发，结构式

强化对空间结构的认识，进而为下一步甲烷的化学性质做铺垫。

甲

烷

的

性

质

总结物理性质：无色、无味的从熟悉的物理性质气体，难溶于水，密度比空气小

出发，经“生活中的化学”到“真实的化学”，在研究过程中，

让学生带着问题去思

考，在学习时找到研究

物质的方法所在，并在

以后的学习中尝试去2.结合甲烷是一种高效清洁能应用；同时，对于取代源，故甲烷能与氧气反应，并尝反应是甲烷的典型特试书写甲烷与氧气反应的化学征反应，也是刚接触的方程式；

新的有机反应类型，如

何让学生正确理解并

掌握，在教学中的确是

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3.观看视频：甲烷通入到酸性高锰酸钾中

4.带着问题看视频——甲烷与氯气在光照条件下反应

3.观看视频，发现甲烷并不能使个“技术活”。

酸性高锰酸钾褪色，故不与其反应，足以可见：甲烷的稳定性。

4．带着几个问题观看视频：①为何在饱和食盐水中进行该实验；②反应所需条件；③观察到什么现象，分析产生其现象的可能原因。

教师通过学生的错误，引导学生大胆假设、积极思考，从而通过自身的经验总结，结合甲烷的空间构型得出：二氯甲烷只有一种结构，课堂知识得到升华，更多的是：学生收获了较好的学习方法。

取代反应的特点：有机物分子中正确认识“取代反的原子被另一种原子所取代的应”并与无机反应中的反应——“取而代之”

置换反应进行区别。

书写该反应的方程式，并得出该反应为分解反应

通过该习题的设置，有以下两个想法：

①让学生正确认识取代反应的特点；

②真正了解甲烷的空间结构，并逐步培养学生的空间想象力。

思

维

拓

展

1.引导学生书写甲烷与氯气的反应方程式；

2.书写一氯甲烷与氯气反应时，大胆让学生学生板书，但错误、疑惑较多，质疑其生成的产物有书写出错。

几种；并引导学生通过模型来解决“二氯甲烷有几种结构”这个问题。

分析甲烷与氯气反问题解决

应的原理，学习新的反应类型

甲烷在1500℃以上高科技动态

温下能比较完全地分解，生成炭黑和氢气

1.在光照条件下, 学生回答1.2两题，重点思考第将1molCH4与1molCl23题。

混合充分反应后,得到

的产物是 3.甲烷分子是以碳原子为中心A. CH3Cl HCl 的正四面体结构，而不是正方形B. CCl4 HCl 的平面结构，理由是

课堂练习

C. CH3Cl CH2Cl2

A. CH3Cl只存在一种结构

D. CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 B. CH2Cl2只存在一种结构

CCl4 HCl C. CHCl3只存在一种结构

D. CCl4中四个价键的键角和键2.上述生成物中，物质长都相等

的量最多的是

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总结提高

通过总结，培养学生知识的迁移与应用能力，形成有机化学由个别到一般的认识；同时通过有机物的学习，让学生认识到“物质结构——性质”之间的关系，同时也为烷烃、烯烃等的教学作铺垫。

在本节课中，个人的感觉是：充分将课本知识读透，并尝试站在学生的角度去思考一个看似简单却又不简单的问题：有机物和无机物有何不同？如何衔接？高标准、低要求，让学生先了解有机物；对于备学生而言，班级学生上课较为拘课堂总结

谨，所以在课前，我一再嘱咐自己的是：话少，像教学新时空中的那些优秀教师与

一样循循善诱，而不是着急赶任务！！总体而言，本次上课，心态出奇地好，从容自主评价

淡定地去看待学生出现的每一个问题。更为惊喜的是：关于二氯甲烷的过渡可能是本节课的点睛之笔，其实，就是自己多问了一个为什么，却让学生引出二氯甲烷有两种结构，为接下来的练习做了很好的铺垫，实在是惊喜！不足的地方是：对于甲烷与氯气反应的条件应该强调！

9．板书设计

天然气的利用 甲烷

一、有机化合物：一般有C的化合物

（有机物）

二、烃：只有C、H元素组成的化合物

甲烷是最简单的烃

三、甲烷

分子式 电子式 结构式 空间构型

1.物理性质：

无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小

2.化学性质：

（1）稳定性

不与强酸、强碱、酸性高锰酸钾反应

（2）氧化反应

CH42O2CO22H2O（3）取代反应

（4）分解反应

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