甲烷的結構與性質 教學設計 高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

甲烷的結構與性質一、教學目標：【知識與技能】①了解甲烷的存在及物理性質。②掌握甲烷分子的化學式、電子式、結構式、空間構型、化學性質（氧化反應、熱分解反應、取代反應）。③理解取代反應的概念?！具^程與方法】①通過甲烷分子結構的模型搭建，理解甲烷的分子構型， 加深學生對“結構決定性質”的認識。②通過觀察甲烷化學性質的實驗，鍛煉學生的觀察能力、語言組織能力?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】①通過甲烷化學性質的學習，提高學生學習有機化學的興趣。②通過甲烷空間構型學習，鍛煉學生空間想像能力和運用事物規(guī)律分析解決問題的邏輯思維能力。二、重點難點：甲烷的結構、甲烷的取代反應。三、學情分析：有機化學是化學中的重要分支，對學生而言，一切都是新的學生沒有任何框架，而甲烷是最簡單的有機物，本課以甲烷為基礎，帶領學生進入有機化學的世界。四、教學內(nèi)容以典型有機物甲烷為切入點，從學生熟悉的天然氣應用出發(fā)，介紹甲烷的結構和主要性質。從結構的角度適當加以深化，建立有機物“結構決定性質”的認識關系。五、教學方法采用直觀道具和多媒體，激發(fā)興趣，層層推進；通過動手搭制模型組織學生進行探究、分析、歸納、對比。六、教學過程：教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖導入新課【視頻】天然氣創(chuàng)意廣告，引出天然氣，沼氣，坑氣，瓦斯等主要成分都是甲烷?！抉雎犛^看】運用視頻導入新課，激發(fā)學生學習興趣。甲烷的物理性質【展示】一瓶用排水集氣法收集的甲烷氣體，請學生描述甲烷物理性質?！净卮稹繜o色、無味的氣體，密度比空氣小，難溶于水通過實驗探究方法學習甲烷物理性質，引導學生自主觀察是要我現(xiàn)象，提高了學生對實驗現(xiàn)象的觀潮能力。引導學生了解化學實驗在理論知識學習中的重要作用。甲烷的化學式【提問/視頻】推測甲烷燃燒產(chǎn)物，并觀賞視頻?！就茰y觀察】確定甲烷化學式中有碳氫兩種元素，但無法確定是否含有氧元素。引導學生分析甲烷結構【例題】已知甲烷的密度在標準狀況下是0.717g/L16g甲烷氣體充分燃燒生成了44g二氧化碳和36g水，試確定甲烷中是否存在氧元素，并確定化學式【講解】甲烷熱分解反應進一步證實甲烷中只含有碳氫兩種元素。【解題】確定甲烷中無氧元素，并且化學式為CH4使學生初步學會氣態(tài)烴分子式的計算方法，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。甲烷的空間構型【講述】請學生寫出甲烷電子式和結構式。【搭建】二氯甲烷構型， 提示二氯甲烷只有一種構型?！菊故尽繉W生搭建的二氯甲烷構型， 否定平面等構型。展示學生搭建的正確構型。 并且要求學生搭建正確的甲烷構型?！局v解】甲烷正四面體構型特點，展示甲烷球棍模型與比例模型，講解兩種模型側重點?！敬罱ā慷燃淄闃嬓汀！纠斫?搭建】甲烷正四面體構型【聆聽】充分調(diào)動學生積極性，讓學生充分感受成功的喜悅。取代反應【視頻】甲烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應。請學生描述實驗現(xiàn)象?！局v解】由實驗現(xiàn)象推測取代反應產(chǎn)物。講解取代反應機理。推出取代反應定義?！咎釂枴考淄榕c氯氣反應生成一氯甲烷，一氯甲烷能否繼續(xù)與氯氣發(fā)生取代反應？書寫一氯甲烷與氯氣在光照條件下反應方程式。并讓學生效仿書寫二氯甲烷，三氯甲烷與氯氣在光照條件下反應方程式?！局v述】甲烷與氯氣的四步反應是同時發(fā)生的。產(chǎn)物中一氯甲烷是氣體，其他都是液體。三氯甲烷又稱氯仿。四氯甲烷又稱四氯化碳，可用于滅火。取代反應與無機物中的置換反應不同，甲烷與氯氣的反應不是置換反應。【提問】甲烷與氯氣反應產(chǎn)物共有幾種？并且產(chǎn)生的氯化氫氣體與消耗的氯氣的摩爾數(shù)之比為多少？【觀察/回答】黃綠色變淺，量筒壁上有油狀小液滴，量筒內(nèi)液面上升?！就茰y】產(chǎn)物中有易溶于飽和食鹽水中水的氯化氫氣體生成。【思考/書寫】能繼續(xù)發(fā)生取代。書寫甲烷與氯氣的一系列反應方程式?！抉雎牎俊净卮稹慨a(chǎn)物共有一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯甲烷，氯化氫五種。產(chǎn)生的氯化氫氣體和消耗的氯氣的摩爾數(shù)之比為1：1【聆聽】通過實驗學習甲烷的取代反應，幫助學生正好的理解甲烷的正四面體構型。充分調(diào)動學生積極性，引導學生觀察并記錄實驗現(xiàn)象，提高學生分析問題解決問題的能力。小結【講述】今天我們學習了甲烷的空間構型和一系列性質。同時也學會了確定一種有機物的探究方法，首先確定其元素組成，其次確定其化學式，最后再確定其空間構型。認真聽講，做筆記強化本節(jié)課所學知識。七、教學反思本課教學設計根據(jù)新課程倡導的化學教學理念，創(chuàng)設探尋甲烷立體結構的教學情境，激發(fā)學生的學習興趣，同時指導學生運用科學實驗探究甲烷與氯氣的反應，真正使學生轉變思維方式，打開學習有機化學的新視角。體驗是認識的前提，本課從甲烷立體結構的探索歷程來激發(fā)學生學習興趣，突出學生對甲烷立體結構的親身體驗。通過讓學生搭建甲烷的立體結構模型及后續(xù)兩組探究實踐活動，強調(diào)在學生充分體驗的基礎上進行主動、自主、有意義的自我建構學習，讓學生在活動、交流、互動的基礎上共同進步，同時讓學生體會分子結構的重要性，初步形成有機化合物的習觀。引導學生對自已搭建的模型作出評價，并對比其他同學搭建的模型，學會比較、分析、推理。探究活動結束后，讓學生說出他們自己對甲烷分子立體結構認識，促使學生學習觀念的轉變。在互動過程中，學生自己建立對有機物結構的理解，體現(xiàn)個體想法的獨特性，這也是課堂其他同學學習的珍貴的資源和素材。本課將學生對甲烷立體結構的認識體驗融入課堂，激發(fā)學生潛在智能向多方發(fā)散，課堂也因學生切實的體驗融入而激活，贏得學生對有機結構的深度構建，使學生得到情感體驗，人格提升、個性張揚，充分發(fā)揮元認知的作用?？茖W探究是化學課程改革的突破口，本課教學設計注意將實驗作為科學探究的重要手段,選擇與教學相適應的實驗資源并加以改進優(yōu)化。如增設單獨對氯氣進行光照的對比實驗，引發(fā)學生的認知沖突，提高學生分析問題的嚴謹性，用對比方法促