《最简单的有机化合物甲烷》教学设计.docx

《最简单的有机化合物甲烷》教学设计.docx

《《最简单的有机化合物甲烷》教学设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《最简单的有机化合物甲烷》教学设计.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

《最简单的有机化合物甲烷》教学设计

最简单的有机化合物——甲烷

第一课时

1、教学内容：

甲烷

2、教学目标：

（1）知识与技能：

①了解甲烷在自然界中的存在和用途；

②认识甲烷的正四面体结构；

③了解甲烷的物理性质和化学性质。

（2）过程与方法：

①通过实验培养学生的观察分析能力，提高研究性学习的能力；

②让学生体会由结构推性质和由性质推结构的过程与方法，形成严谨的学习态度。

（3）情感态度与价值观：

①通过学生已有知识顺利进行初、高中知识的自然衔接，消除学生对高中有机化学的不适应心理，并利用有机化学的入门学习，激发学生学习有机化学的兴趣；

②培养学生严谨的科学态度和积极的探索精神；

③渗透实事求是和透过现象看本质的辩证唯物主义思想。

3、教学重点、难点：

重点：

甲烷的结构特点和甲烷的化学性质。

难点:

甲烷的结构和甲烷的取代反应

4、教学方法：

讲授、讨论、实验探究、小组合作、类比等教学方法。

5、教学过程：

教学过程设计

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

激趣引题

媒体展示：

我国天然气资源，“西气东送”工程及其意义和神奇的可燃冰。

参考资料：

西气东输视频

参考资料：

可燃冰及利用

观看资料，加强对天然气的认识。

从自然界和日常生活中与人类相关的有机化合物入手，激发学生的学习兴趣。

【引入】天然气的主要成分是什么？

【板书】一、甲烷

下面我们以甲烷为例，来研究有机化合物的性质。

回答：

甲烷

倾听回忆自己对甲烷的已有认识。

提出本节学习内容，明确本节学习目标。

探究甲烷的组成和可燃性

提出问题

【提问】首先大家能否写出甲烷的化学式、电子式？

这种用短线来表示一对共用电子的图式叫结构式。

甲烷的电子式和结构式只能表示甲烷中碳、氢原子的结合方式，但不能表示甲烷分子中原子在空间的排布情况。

这个问题在后面我们将会在细讲

【板书】甲烷的结构

知道了结构，你知道它有哪些物理性质？

【板书】甲烷的物理性质

书写：

CH4

；

回答：

它是一种无色无味的气体，难溶于水，可以燃烧。

加深记忆；为学习新知识做铺垫，做到温故而知新。

设计实验方案

【引导】你们说甲烷的化学式是CH4，那你能否通过设计实验来证明它的组成中含有碳和氢两种元素？

（要求学生以组为单位进行设计实验方案）

思考、分组设计实验方案。

激发学生思考、研究问题的求知欲，培养学生实验设计能力。

【指导交流】学生小组间进行交流设计的实验方案。

交流各组可能设计的实验方案：

方案一：

点燃纯净甲烷气体，将燃烧产物依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水，观察现象。

方案二：

点燃纯净甲烷气体，

培养学生的合作意识。

探究甲烷的组成和可燃性

【评价反馈】从方案的安全性、便捷性、可操作性等方面考虑引导学生选出最佳方案。

将燃烧产物依次通过浓硫酸和澄清的石灰水，观察现象，称量浓硫酸的质量。

方案三：

点燃甲烷气体，在其火焰上方罩一只干燥的小烧杯，观察；另取一只蘸有澄清石灰水的小烧杯，观察。

（其他方案略）。

反馈：

方案三

培养综合分析能力和考虑问题的全面性。

实验探究

【指导实验】

要求两学生代表操作演示设计实验方案三，其他同学观察实验现象，归纳甲烷的物理性质和燃烧现象。

【强调】

实验操作注意事项。

参考资料：

甲烷的燃烧

观察、记录实验现象。

培养观察现象、逻辑思维能力和实验操作能力。

实验小结

【设疑】这些现象说明什么？

（指导学生分析实验现象，得出结论，并书写反应化学方程式）

【板书】

甲烷的化学性质：

（见附）

讨论、交流得出结论：

说明甲烷可以燃烧，燃烧后有水和二氧化碳生成。

据质量守恒定律可分析得知甲烷中含有碳、氢两元素。

点燃

CH4+2O2CO2+2H2O

Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O

记录、加深理解

培养分析实验现象的能力。

应用拓展

【思考】我国的许多煤矿都是瓦斯煤矿,容易发生瓦斯爆炸事故,造成人员伤亡和财产损失.请你分析,在什么情况下容易发生矿井瓦斯爆炸?

对此应该采取哪些安全措施?

”

结合甲烷的可燃性利用P61“资料卡片”回答：

在甲烷的爆炸极限内（5%--15.4%）；煤矿内通风良好，定期的检查甲烷的含量。

培养分析、解决实际问题的迁移应用能力。

提出新问

【过渡】甲烷除具有可燃性外，还有哪些化学性质？

倾听、思考

提出问题，引发思考，激发兴趣。

实验

【实验演示】P61“科学探究”甲烷与氯气的反应

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

探究甲烷结构及其与氯气反应

探究甲烷与氯气的反应

参考资料：

甲烷与氯气的反应

【指导观察】观察现象，并组织讨论：

1、你从实验中得到哪些信息？

2、从所得信息中你能获得哪些启示？

认真观察实验现象，并以小组为单位进行讨论，得出一些有关实验的信息，再进行交流。

给学生提供在老师的指导下进行实验探究的机会，并通过讨论培养自己的观察实验现象，分析并解释实验现象以及归纳信息的能力。

实验分析

【投影】（小结）

（1）色变浅：

说明氯气参与了反应，导致混合气体的黄绿色变浅；

（2）水上升：

说明反应后气体体积的减少而使水位上升；

（3）出油滴：

说明反应后有难溶于水的有机物生成；

【板书】甲烷的取代反应

认真听讲，积极思考，并记好笔记。

教给学生观察实验、分析现象、归纳结论方法，培养分析、推理和综合能力。

合作探究甲烷结构及其与氯气反应的历程

【媒体展示】甲烷的球棍模型和比例模型；甲烷与氯气反应的微观模拟动画。

参考资料：

甲烷取代反应机理

三维动态甲烷

【讲述】

甲烷的成键情况及空间结构；这样的结构对性质的影响；甲烷的取代反应历程。

【强调】有机化学反应方程式必须用“→”连接，一般不用“=”。

观看，思考甲烷的结构及与氯气反应的历程。

光

CH4+Cl2—→CH3Cl+HCl

倾听，思考

给学生一种直观的感觉，并帮助学生理解取代反应的本质，培养学生学习兴趣。

【投影】：

（小结）

1、甲烷的结构（见附）

在学生的头脑中逐渐建立有机物的立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础。

探究甲烷结构及其与氯气反应

2、结构特点：

正四面体（立体）；比较稳定；

3、取代反应：

有机化合物分子里的某些原子（或原子团）被其他原子（或原子图）代替的反应叫做取代反应。

领悟，记忆，整理笔记。

知识拓展

【投影】

1、取代反应和置换反应的比较（见附表1）

2、甲烷的四种氯的取代产物的性质和用途（见附表2）

3、甲烷受热分解

讨论、完成表1和表2，加深对取代反应的理解，了解甲烷的四种取代产物的性质和用途。

培养严谨、有序、认真的学习态度。

【提问】甲烷有什么用途？

有什么优点？

回答：

非常重要的能源，燃烧后生成二氧化碳和水，无污染。

渗透环保、能源问题，关注社会。

课堂小结

【引导】通过这节课的学习，你有什么收获？

1、甲烷分子的结构特点；说明“甲烷分子是正四面体结构”最基本的实验事实是什么？

2、甲烷主要存在于哪些物质中，有什么样的物理性质

3、甲烷的化学性质有哪些？

4、什么是取代反应？

它与置换反应有什么区别？

独立思考，系统化本节知识。

领悟，完成笔记整理。

学习方法渗透，建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式；明确结论，紧扣目标，知其所以然。

知识延伸

【作业】

课本P651、3、4、6、9、10题

思考完成

巩固课堂知识，及时反馈。

6、板书设计：

一、甲烷的元素组成与分子结构

分子式：

CH4电子式：

结构式：

二、甲烷的物理性质：

点燃

三、甲烷的化学性质：

通常情况下，甲烷稳定

1、甲烷的可燃性CH4+2O2CO2+2H2O

2、甲烷的取代反应

CH4+Cl2

CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl

CH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl

3、甲烷受热分解：

CH4

C+2H2

附表一取代反应与置换反应的比较

取代反应

置换反应

反应中物质的特征

一般生成物无单质，反应物中可有可无。

反应物、生成物中必有一者为单质。

条件

反应受催化剂、光等影响较大。

在水溶液中进行，遵循金属和非金属活动性顺序。

反应特点

逐步取代，很多反应是可逆的。

反应一般不可逆。

附表二甲烷氯化物的比较

一氯甲烷

二氯甲烷

三氯甲烷

四氯甲烷

俗名

——

——

氯仿

四氯化碳

分子式

CH3Cl

CH2Cl2

CHCl3

CCl4

状态

气态

液态

液态

液态

用途

局部麻醉剂

溶剂

溶剂、防腐剂

溶剂、灭火剂

第二课时：

1、教学内容：

烷烃

2、教学目标：

（1）知识与技能：

1、知道烷烃、同系物、同分异构体、同分异构现象等概念

　　　　　2、了解常温下常见烷烃的状态

（2）过程与方法：

1、通过探究了解烷烃与甲烷结构上的相似性和差异性，培养学生动手的能力，培养学生整体、全面的分析问题的能力

（3）情感态度价值观

1、培养学生的探究精神及探究能力，通过烷烃在结构上的相似性及差异性，让学生建立科学、严谨的学习态度和科学精神

3、教学重点难点：

烷烃同分异构体的写法和同系物概念的理解

4、教学方法：

探究法、合作学习、讨论法

5、教学过程：

教学过程设计

教师活动

学生活动

设计意图

【引入】通过复习上次课的甲烷的几种模型结构，引出与甲烷相似的结构的物质：

乙烷、丙烷、丁烷、戊烷

【提出问题】他们在结构上有些什么相似的地方呢？

（让学生分组讨论）

倾听

思考

讨论

通过复习引入，做到温故知新，同时增强学生的学习兴趣

通过学生回答引导学生归纳总结出烷烃在结构上相似的地方，并进入到这节课的学习当中，然后提出烷烃的概念和通式

【板书】烷烃

概念：

通式：

CnH2n+2

再次明确烷烃的概念与结构特点。

并列出乙烷、丙烷、丁烷、戊烷的结构式让其判断他们是否为烷烃

积极回答并且思考归纳总结

提出本次课的学习内容，明确本节学习目标。

【过渡】通过乙烷、丙烷、丁烷、戊烷的结构式，得出结构式的表示方式太过复杂，引入到结构简式的介绍上，然后让学生进行乙烷、丙烷、丁烷的结构简式的书写练习。

【板书】结构简式

倾听

记录并且进行练习

巩固练习所学习的新内容，及时反馈学习情况

【过渡】烷烃在结构上具有相似性，那么他们在物理性质上有什么异同点呢？

（让学生阅读课本63页然后做出归纳总结）

在学生总结之后做出一定的强调和解释

【板书】烷烃的物理性质

阅读课本

思考、归纳总结

倾听

通过学生自己归纳总结加深学生对此知识的记忆

加深学生的理解

【提出问题】我们知道甲烷、乙烷、丙烷分别含有一、二、三个碳原子，那大家思考一下如果一个烷烃含有八个碳应该叫什么呢？

下面就来看看烷烃的命名

【板书】烷烃的命名

思考

倾听

记录

增强学生的学习兴趣

【实践活动】现在我手上有甲烷的结构模型，还有一些其他的模型，但是我想得到乙烷、丙烷的结构模型大家想想该怎么办？

（老师提供甲烷、亚甲基的结构模型，让学生分组思考）

然后请学生上去演示自己设计的转变过程

【提出问题】通过上面的活动，大家想一想，甲烷、乙烷、丙烷在分子结构上有什么联系

在此基础上提出同系物的概念并总结出其特点。

【板书】同系物

概念

同系物的的特点：

【练习】

给出丁烷、异丁烷

丁烷、戊烷让学生判断哪些是同系物

讨论

思考

回答：

相差一个CH2

思考

通过此，引入到下一个问题，并且可以增强学生的动手能力

加强学生的观察能力

加强学生对同系物的理解，并且以此过渡到下一个问题

【过渡】上面的丁烷和异丁烷不是同系物，那他们又有什么关系呢？

在此基础上提出同分异构体、同分异构现象的概念，并以丁烷和异丁烷的物理性质总结出同分异构体的特点

【板书】同分异构现象

概念：

特点：

思考

倾听

引导学生进一步思考

【知识延伸】到目前为止学习了同系物、同分异构体、同素异形体、同位素四个名词，大家课后去比较他们的异同点

作业：

课本P657、8题

思考完成

加深学生对各概念的理解，避免混淆

巩固课堂知识，及时反馈

6、板书设计：

一、烷烃

1、概念：

分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余的价键均与氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。

这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。

2、通式：

CnH2n+2

3、结构简式

4、烷烃的物理性质

5、烷烃的命名

二、同系物

1、概念：

结构相似在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物

2、同系物的的特点：

分子式不同、化学性质相似。

三、同分异构现象：

1、概念：

化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象叫做同分异构现象。

2、同分异构体：

具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体

3、特点：

分子式相同，结构不同