高中化学最简单的有机化合物甲烷教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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高中化学最简单的有机化合物甲烷教学设计学情分析教材分析课后反思

最简单的有机化合物——甲烷

教学设计

一、教学目标

1、掌握甲烷和物理性质和表达式，提高自主学习能力；

2、探究并体会甲烷的空间构型，提高实践、归纳、合作学习能力；

3、掌握甲烷的较稳定性、燃烧反应、取代反应，体会实验探究在化学学习中的应用，并学会迁移运用。

4、建立有机物“结构—性质—用途”关系，解释与甲烷相关的环保和能源问题。

学习过程

二、教学重难点

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

三、教学方法

讲授、讨论、实验探究、小组合作等教学方法。

四、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

导课

一则报道：

奶牛排泄气体导致牛棚爆炸；

提出问题：

奶牛的作案工具是什么？

观看报道，

若有所思

从“温顺”到“神秘杀手”，激发学习兴趣

活动1

归纳

总结

物理

性质

【提出问题】甲烷的物理性质是什么？

引导观察甲烷集气瓶从色态味、密度三方面进行归纳总结

观察集气瓶，

归纳甲烷物

理性质

培养实验意识提高自主学习能力

活动2

甲烷的

空间结

构探究

【提出问题】甲烷的电子式和结构式是什么？

引导孩子们从化学键知识出发作答

回忆、书写

加深记忆；为学习新知识作铺垫，做到温故而知新。

【提出问题】甲烷中有四条完全相同的C-H键，这五个原子在空间如何排布，才能使C-H键完全相同？

引导完成【实践活动1】

用彩泥制作甲烷模型

小组讨论:

组装甲烷分子模型，有两种结构：

平面正方形和正四面体；

提高孩子们空间想象、实践、合作学习能力

【评价】引导孩子们根据“键长、键角”完全相同，对所作模型进行评价

从“只有四条C-H键”、“键长完全相同”“键角完全相同”三方面进行评价，得出结论：

正四面体结构更符合甲烷空间构型。

提高“实验设计与评价”能力，有利于树立正确的价值观

引导孩子们结合正四面体，体会C、H原子的位置

将制备的模型放入折好的正四面体中，体会排布

进一步加深认识对C、H未知的认识，做到“心中有数”

活动3

甲烷

化学

性质

探究

【过渡】通过“C-H键比较牢固”，引导孩子们回答“较稳定性”

强化记忆，整理学案

深化结构与性质的关系，为与O2、Cl2的反应作铺垫

【过渡】联系生活中用天然气作燃料，引导写出燃烧方程式，强调用“箭头”连接；并提示安全问题

书写、倾听、回答

联系学习与生活，铺垫解释“爆炸案”

【过渡】甲烷除具有可燃性外，还能与氯气的反应

引导从反应现象归纳取代反应的含义

①观察实验

②据提示描述现象

③得出结论

④推导方程式

⑤归纳取代反应含义⑥强化记忆

提高观察能力、语言描述能力、推理能力、

归纳能力，

体会实验探究在化学学习中的应用

【提出问题】CH3Cl是气体，油状液滴从何而来？

【引导】用彩泥模拟该过程

根据提示完成“思考与交流”，书写生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4反应方程式

巩固取代反应，提高解决问题的能力

【提出问题】①条件？

②产物？

③量的关系？

引导归纳总结取代反应的规律

解答问题

总结规律

思考、归纳规律，利于记忆

【能力提升】

1molCH4与足量Cl2反应生成等物质的量的四种卤代烃，求消耗n（Cl2）?

解答问题

提升孩子们对取代反应的认识

活动4

学以致用

【提出问题】“爆炸案”中奶牛的作案工具是什么？

应如何应对？

讨论，解决问题

提高孩子们解决问题的能力，增强服务社会的责任感。

活动5

小结

根据板书强调：

结构—性质—用途的关系

倾听、思考

深化有机物

结构决定性质，性质决定用途的关系

活动6

当堂检测

3个选择（涉及结构、性质、用途），（1个填空与实验相关的综合性题目）

思考、作答

巩固知识

活动7

唱歌

引导孩子们合唱“甲烷之歌”

起立、合唱

有助于记忆

板书设计

一、甲烷在自然界的存在及物理性质：

（1）存在：

（2）物理性质

二、甲烷的组成和结构：

分子式：

CH4电子式：

结构式：

三、甲烷的化学性质：

1.稳定性

2.甲烷与氧气反应：

CH4+2O2CO2+2H2O

3.甲烷的取代反应：

学情分析

1．知识储备

①知道甲烷是一种化石燃料，能从组成上认识燃烧产物；不能从结构角度认识甲烷的性质；②储备了物质结构和化学键知识，具备了学习甲烷的理论基础。

2．学习方式

①高一学生好奇心重，动手能力强，喜欢通过拼装模型来学习新知、具备一定的自我评价和评价别人的能力；②对图片、实物、视频等感兴趣，希望从中获取信息进行加工处理，掌握知识。

3．认知方式

缺乏对知识进行主动的探究和建构。

效果分析

1.通过观察甲烷集气瓶，归纳甲烷物理性质，提高了观察能力和语言表达能力。

2.通过用彩泥球和木棍搭建甲烷分子模型——自评和互评模型——体会空间排布——归纳结构特点，提高了空间想象能力、动手能力和归纳总结能力。

3.通过观看视频——描述现象——得结论——写方程式——归纳定义——思考与交流等步骤探究了甲烷和氯气的取代反应，学习了研究物质的一般方法，使同学们具备了一定的科研能力，验证了理论与实践的辨证关系。

4.通过三个问题归纳总结了取代反应的规律，“问题探究式”的方法有助于掌握和记忆。

5.通过“能力提升”，对“取代反应”中“量”的问题进行了深化，有助于突破难点。

6.通过解决“牛舍爆炸案”，树立“保护环境”和“节约资源”意识，鼓励同学们服务社会。

7.“甲烷之歌”增加了本节课的趣味性，也利于孩子们掌握甲烷的性质。

教材分析

《最简单的有机化合物—甲烷》位于人教版高中化学（必修2）第三章第一节， 这一节是学生第一次接触有机物结构和性质。

①烃作为一切有机物的母体，而甲烷又是最简单的有机物，本节课同学们第一次接触“取代反应”这一基本有机反应类型；②本节课所学习的甲烷“正四面体”结构，为学习烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物结构起到铺垫作用。

③学生对甲烷的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解，本节课主要起到“启下”的作用。

【自主思考】

①甲烷与气态卤素单质发生取代反应的条件是什么？

②甲烷与氯气的取代反应中，一共有几种产物？

哪种产物的含量最多？

③每有1molH原子被取代，消耗Cl2的物质的量为多少？

【能力提升】

在光照的条件下，1molCH4与Cl2完全反应，得到等物质的量的4种取代物，求消耗Cl2物质的量？

【当堂测试】

1.下列气体的主要成分不是甲烷的是（）

A.沼气B.天然气C.水煤气D.坑道所产生的气体

2.下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（）

A.HClB.CH4C.H2D.CO

3.以下哪种物质只有一种结构，能说明甲烷是正四面体而非平面正方形（）

A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl4

4.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。

某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下

根据要求填空：

（1）设V（Cl2）/V（CH4）=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应____。

（2）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是____。

（3）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为___。

该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为___。

A.CH4B.CH3ClC.CH2Cl2D.CHCl3E.CCl4

课后反思

有幸参加了“一师一优课”活动，所讲课题为《最简单的有机化合物—甲烷》反思如下：

优点：

（1）导课挺好的，前后照应得到了称赞，说一下恐龙的灭亡，孩子们可能会更感兴趣。

（2）学生活动充分，教学方法多样，比如：

通过“观察甲烷集气瓶”，归纳其物理性质；通过用彩泥制作分子模型——简单评价模型——体会空间结构，探究了甲烷的空间结构；通过观看视频——描述现象——得结论——写方程式——归纳定义——思考与交流等步骤探究了取代反应。

（3）充分利“希沃”软件的抓拍功能，及时了解课堂情况，做到“心中有数”。

缺点：

（1）模型太小了，把木棍换成一次性筷子那么粗的会更好，球做的大一些会更好。

（2）语言不精练，不够抑扬顿挫、不够自信，口头禅太多。

（3）板书不够清晰，和黑板有关系。

（4）抓拍上孩子们做的正方形、正四面体结构，放进正四面体的样子、取代反应结束后氯化氢和四氯甲烷的样子，相同的图片也多抓几张，具有对比性，并且附加上孩子们的笑脸会更好。

（5）对实验视频的抓拍得到了称赞，标注时间挺好的，由于量筒的刻度看不清楚，用红线标出液面的刻度线会更好。

（6）上台展示正方形和正四面体结构的时候，多叫几位同学更好，让他们自评，不同的孩子说法可能不同；可以先自评后相互评价，搞个小小的辩论赛会更有意思吧，拍笑脸传到大屏幕上。

最后一定要说，探究真理比获得真理更有意义，夸赞正方形的孩子。

（7）提前让孩子们把取代反应的定义记下来会更好。

（8）油状液滴产生的原因，黑板上的孩子讲完之后拍几张底下孩子的，正确的和错误的都要拍，以警示纠正。

对比一下很好的。

（9）原创的“甲烷之歌”得到了称赞，如果押韵会更好一些。

课标分析

《普通高中化学课程标准》对本部分内容要求如下，结合教学提示，分析如下：

（1）知道有机化合物是有空间结构的，以甲烷、乙烯、苯为例认识碳原子的成键特点、价键类型及简单分子的空间结构

解读：

甲烷为最简单的烷烃，通过甲烷的结构认识到烷烃中的C原子都要形成四条共价单键、空间结构为四面体构型。

（2）结合典型实例认识氧化、加成、取代、聚合等有机反应类型；知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的

解读：

①通过甲烷的燃烧认识到有机化学中加氧或去氢都称作氧化反应，与无机中的氧化还原有所不同；烃类物质一般能发生燃烧反应，但不能被KMnO4/H+溶液氧化。

②取代反应的特征为：

一个原子或原子团替代有机物中的一个原子或原子团，较为基础，也较为容易理解。

（3）有机化学研究的价值

解读：

通过燃烧放热和取代反应，人扫到甲烷作为燃料和化工原料。

（4）搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点

解读：

同学们通过搭建甲烷球棍模型，并将分子放入折好的正四面体中，能够更深刻的理解甲烷的正四面体结构。

（5）能从有机化合物及其性质的角度对有关能源、健康、环境等实际问题进行分析、讨论和评价

解读：

通过对甲烷的处理树立保护环境和节约资源的意识，弘扬社会主义核心价值观。