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《最簡單的有機物-甲烷》教案設(shè)計
一、教學(xué)背景
（一）教材分析
《甲烷》內(nèi)容選擇于人教版高一化學(xué)（必修2）第三章第一節(jié)， 這一節(jié)是學(xué)生在中學(xué)階段第一次接觸有機物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的有關(guān)內(nèi)容，有機化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的重要分支，烴是一切有機物的主體，而甲烷作為烷烴的第一個最簡單的分子，學(xué)生對他的理解將直接影響到今后對各種有機物的理解，因此本節(jié)內(nèi)容對幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)有機物的學(xué)習(xí)方法有重要的作用。
�。ǘ⿲W(xué)情分析
初中化學(xué)就介紹了甲烷的燃燒反應(yīng)和一些主要的用途，高中化學(xué)必修2第二章也介紹了部分物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識，為學(xué)好本節(jié)內(nèi)容提供了前提條件。
本節(jié)課將主要介紹以甲烷為代表的烴的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和主要用途，以及它們的性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，讓學(xué)生掌握好甲烷這一節(jié)的知識，能為學(xué)生學(xué)習(xí)烴及烴的衍生物等有機內(nèi)容奠定良好的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)重點難點：
�。ㄒ唬┙虒W(xué)重點：甲烷的分子組成、結(jié)構(gòu)特征、主要化學(xué)性質(zhì)（燃燒反應(yīng)和取代反應(yīng)）；
�。ǘ┙虒W(xué)難點：取代反應(yīng)的概念和實質(zhì)。
三、教學(xué)用具：
甲烷的分子結(jié)構(gòu)模型（球棍模型和比例模型）；甲烷氯代反應(yīng)的試劑和儀器一套、高錳酸鉀溶液；多媒體教學(xué)設(shè)備
四、教學(xué)方法：
實驗探究、多媒體輔助、討論、講解、練習(xí)
五、教學(xué)過程：
[投影]可燃冰、我國西氣東輸工程等圖片，并進行如下講解。
[小結(jié)]天然氣是一種高效、低耗、潔凈的新能源。我國已探明儲量居世界第19位。天然氣水合物，也就是可燃冰，是一種很有前途的能源物質(zhì)。據(jù)科學(xué)家估計，全球天然氣水合物的碳儲量是全球石油與天然氣儲量的兩倍。如果能開發(fā)利用，那將是人類莫大的福音。甲烷是天然氣，沼氣和煤礦坑道氣的主要成分。
但同時甲烷也是一種重要的溫室氣體。他的溫室效應(yīng)是二氧化碳的20倍，且在大氣中的濃度呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。我們知道事物都是有兩面性的。想要很好的利用甲烷的優(yōu)勢為我們的生活服務(wù)，首先，就必須對甲烷有一個完整的認識。
[揭題]板書：最簡單的有機化合物-甲烷
[板書]一、甲烷的分子組成和分子結(jié)構(gòu)
1、分子組成：CH4
[提問] 碳原子需要形成___對共用電子對才能達到八個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；氫原子欲形成兩個
[
展示] 甲烷分子結(jié)構(gòu)模型：球棍模型、比例模型
[學(xué)生活動]完成課本P60實踐活動并小結(jié)甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點
[板書]3、分子結(jié)構(gòu)特點：正四面體型結(jié)構(gòu)，呈高度對稱狀，而且C—H鍵比較牢固。
[過渡]至此，我們對甲烷的結(jié)構(gòu)有了進一步的認識。甲烷的結(jié)構(gòu)決定了甲烷具有什么樣的性質(zhì)呢？這是本節(jié)課的重點。
[板書]二、甲烷的性質(zhì)
[展示]貯存甲烷氣體的裝置，并結(jié)合甲烷的式量，讓學(xué)生判斷甲烷的部分物理性質(zhì)。
1. 對于一種并不是很了解的化學(xué)物質(zhì)，我們研究它的化學(xué)性質(zhì)一般從哪些方面分析？
2. 甲烷能高錳酸鉀溶液、溴水、鹽酸、氫氧化鈉溶液、氧氣、氯氣等物質(zhì)反應(yīng)嗎？
3. 如何設(shè)計上述實驗？
[探究活動]根據(jù)以上預(yù)測，分別設(shè)計甲烷能否與高錳酸鉀溶液、溴水、鹽酸、氫氧化鈉溶液、氧氣、氯氣反應(yīng)的探究性實驗。
[學(xué)生活動]小組討論后匯報討論結(jié)果
[演示實驗]將氯氣通入高錳酸鉀溶液中
[設(shè)問]1.點燃甲烷前應(yīng)注意什么？
2.如何定性檢驗甲烷的產(chǎn)物？ 點燃 [學(xué)生活動]上臺板演：CH4 + 2O2→CO2+2H2O
[板書]2、化學(xué)性質(zhì)
�、偶淄檩^穩(wěn)定，不與水、高錳酸鉀溶液、溴水、鹽酸、氫氧化鈉溶液等物質(zhì)反應(yīng)。
⑵甲烷的氧化反應(yīng)： CH4+ 2 O2點燃 →CO2+2H2O
[過渡]甲烷除了在點燃條件下跟氧氣反應(yīng)外，還會在光照情況下跟氯氣反應(yīng)。
[演示實驗]甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，邊引導(dǎo)學(xué)生觀看實驗現(xiàn)象，邊提示學(xué)生在觀察重點實驗現(xiàn)象時思考產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。
[講授]取代反應(yīng)的概念及原理并引導(dǎo)學(xué)生分析概念部分的關(guān)鍵詞，
[投影]電腦模擬的甲烷的球棍模型和氯氣的取代反應(yīng)的動畫
[板書]⑶取代反應(yīng)
取代反應(yīng)的概念：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所取代的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。
光 氯氣與甲烷的取代反應(yīng)方程式CH4+Cl2 → CH3Cl+HCl
[提問]CH4與Cl2反應(yīng)后產(chǎn)物有幾種？哪些是有機化合物？哪種產(chǎn)物最多？
[學(xué)生活動]完成一氯甲烷與氯氣進一步反應(yīng)的方程式
[投影]隨堂鞏固練習(xí)
[投影]甲烷的三點利用及圖片
[課堂小結(jié)]甲烷的化學(xué)性質(zhì)通常情況下比較穩(wěn)定，但在一定條件下可以發(fā)生燃燒反應(yīng)、取代反應(yīng)和熱解反應(yīng)。它主要取決于甲烷穩(wěn)定的正四面體結(jié)構(gòu)。取代反應(yīng)是甲烷的特征反應(yīng)。 七、布置作業(yè)：
1、完成課本P65課后習(xí)題1、2、3、5、6
2、查閱資料，從反應(yīng)形式、反應(yīng)條件、反應(yīng)的方向和可逆性等幾個方面比較取代反應(yīng)和我們學(xué)習(xí)過的置換反應(yīng)有什么區(qū)別？
八、板書設(shè)計：
光
九、教學(xué)反思：
本節(jié)課的引入通過介紹我國實施的“西氣東輸”工程以激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，選材貼近學(xué)生生活實際和國民經(jīng)濟建設(shè)實際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的興趣，讓學(xué)生體驗到學(xué)習(xí)有機化學(xué)“有趣、實用”的思想情感，讓學(xué)生能以比較興奮高昂的情緒開始本節(jié)課的學(xué)習(xí)。
在介紹甲烷的分子結(jié)構(gòu)時，首先從甲烷分子的組成引入學(xué)生對物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識的回憶，然后再利用甲烷分子的球棍模型和比例模型，使學(xué)生在復(fù)習(xí)已有知識的基礎(chǔ)上，對甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)有一個比較清楚的認識。在學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上開始學(xué)習(xí)甲烷的性質(zhì)，始終緊扣“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”這一條主線，幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)有機化合物的學(xué)習(xí)方法。
學(xué)習(xí)甲烷的性質(zhì)時，利用學(xué)生探究活動、演示實驗以及多媒體投影等多種教學(xué)手段，把微觀抽象的內(nèi)容具體化形象化，既有利于學(xué)生的理解，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點取代反應(yīng)的實質(zhì)也有比較深刻的理解。在實際教學(xué)的過程中，甲烷的性質(zhì)的探究活動這一塊要注意控制時間，否則很容易讓這一塊內(nèi)容占用了大部分時間，而沒有充分的時間來讓學(xué)生理解取代反應(yīng)的實質(zhì)。
本節(jié)課的學(xué)習(xí)，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的引導(dǎo)探究法，幫助學(xué)生運用已學(xué)過的知識與技能，去探索新的概念和規(guī)律，培養(yǎng)了學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度。教給學(xué)生一種思考問題的方法，通過創(chuàng)設(shè)問題、討論問題、從而解決問題，加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解，更重要的是有利于培養(yǎng)和發(fā)展他們的思維能力。
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