專(zhuān)題8 第1單元 第1課時(shí) 天然氣的利用 甲烷2023-2024學(xué)年新教材高一化學(xué)必修第二冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（蘇教版2019）

專(zhuān)題8第1單元第1課時(shí)天然氣的利用甲烷2023-2024學(xué)年新教材高一化學(xué)必修第二冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（蘇教版2019）學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課為“專(zhuān)題8第1單元第1課時(shí)天然氣的利用甲烷”，內(nèi)容選自2023-2024學(xué)年新教材高一化學(xué)必修第二冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（蘇教版2019）。主要包括以下內(nèi)容：

1.天然氣的組成、性質(zhì)和用途；

2.甲烷的化學(xué)式、結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)；

3.甲烷的化學(xué)性質(zhì)，包括燃燒反應(yīng)、取代反應(yīng)等；

4.天然氣的提取、加工和利用；

5.天然氣在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的地位及環(huán)保意義。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，理解天然氣的主要成分甲烷的物理和化學(xué)性質(zhì)。

2.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)知識(shí)分析天然氣的利用效率和環(huán)境影響。

3.提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)學(xué)生探索天然氣在生活中的應(yīng)用，并提出改進(jìn)和優(yōu)化的建議。

4.強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到合理利用天然氣資源對(duì)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的意義。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.天然氣的主要成分及其物理和化學(xué)性質(zhì)。

2.甲烷的燃燒反應(yīng)和化學(xué)性質(zhì)。

3.天然氣的利用和環(huán)保意義。

難點(diǎn)：

1.甲烷化學(xué)性質(zhì)的理解和實(shí)驗(yàn)操作。

2.天然氣提取和加工過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)。

解決辦法：

1.利用模型和實(shí)驗(yàn)演示，直觀展示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生理解其化學(xué)性質(zhì)。

2.通過(guò)課堂實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)甲烷的燃燒反應(yīng)，觀察燃燒產(chǎn)物，加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)的理解。

3.結(jié)合實(shí)際案例，講解天然氣提取和加工過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)，如催化裂化等，幫助學(xué)生掌握相關(guān)化學(xué)原理。

4.采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，通過(guò)小組討論和教師引導(dǎo)，共同解決難點(diǎn)問(wèn)題。

5.強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合，通過(guò)案例分析，讓學(xué)生了解天然氣利用對(duì)環(huán)境的影響，提升環(huán)保意識(shí)。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解天然氣的組成、性質(zhì)和用途，以及甲烷的化學(xué)性質(zhì)。

2.討論法：引導(dǎo)學(xué)生就天然氣的環(huán)保利用和可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行小組討論。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)甲烷燃燒的實(shí)驗(yàn)，觀察燃燒現(xiàn)象，驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)原理。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)：使用PPT展示天然氣和甲烷的結(jié)構(gòu)模型，增強(qiáng)直觀性。

2.教學(xué)軟件：利用化學(xué)模擬軟件，模擬甲烷的化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)過(guò)程。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：引入相關(guān)視頻資料，展示天然氣的提取、加工和利用過(guò)程。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)天然氣利用的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道天然氣是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于天然氣的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受天然氣的應(yīng)用廣泛和特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹天然氣的概念、主要成分甲烷的重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.天然氣基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解天然氣的概念、組成、性質(zhì)及用途。

過(guò)程：

講解天然氣的定義，包括其主要成分甲烷。

詳細(xì)介紹天然氣的組成部分、物理和化學(xué)性質(zhì)，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.天然氣案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解天然氣的利用和環(huán)保意義。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的天然氣利用案例進(jìn)行分析，如天然氣發(fā)電、供暖、工業(yè)應(yīng)用等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解天然氣的多樣性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活的影響，以及如何合理利用天然氣資源。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與天然氣利用相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如天然氣資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)、環(huán)保利用等。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)天然氣利用的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)天然氣利用的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括天然氣的概念、組成、性質(zhì)、利用案例等。

強(qiáng)調(diào)天然氣在現(xiàn)實(shí)生活和國(guó)家能源結(jié)構(gòu)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用天然氣相關(guān)知識(shí)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于天然氣利用的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《天然氣能源的利用與發(fā)展趨勢(shì)》

-《甲烷的化學(xué)性質(zhì)及其在工業(yè)中的應(yīng)用》

-《天然氣提取與加工過(guò)程中的環(huán)境問(wèn)題與解決方案》

-《天然氣在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的地位與作用》

-《天然氣的可持續(xù)發(fā)展與環(huán)保策略》

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-研究天然氣的主要成分甲烷在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)，如氧化、還原、鹵代等。

-探索天然氣的開(kāi)采、運(yùn)輸和儲(chǔ)存技術(shù)，以及相關(guān)的環(huán)境影響。

-分析天然氣在電力、供暖、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用案例，評(píng)估其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效應(yīng)。

-調(diào)查我國(guó)天然氣資源的分布情況，了解其開(kāi)發(fā)潛力和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或模型，模擬天然氣燃燒過(guò)程，觀察燃燒產(chǎn)物并對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行評(píng)估。

-閱讀最新的科研文章，了解天然氣化學(xué)研究的前沿動(dòng)態(tài)。

-參與社區(qū)或?qū)W校的能源節(jié)約活動(dòng)，提出利用天然氣提高能效的建議。

-通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源，了解國(guó)際市場(chǎng)上天然氣價(jià)格的波動(dòng)因素及其對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響。

-編寫(xiě)關(guān)于天然氣利用的小論文，闡述其在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)中的作用。

-參觀相關(guān)的天然氣開(kāi)采和加工企業(yè)，實(shí)地了解天然氣的生產(chǎn)過(guò)程和技術(shù)革新。

-與同學(xué)組成學(xué)習(xí)小組，共同探討天然氣在未來(lái)的發(fā)展前景，以及可能面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

-提問(wèn)：在講解天然氣和甲烷的基本概念、性質(zhì)和用途時(shí)，教師可以通過(guò)提問(wèn)的方式來(lái)評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。例如，詢問(wèn)學(xué)生天然氣的主要成分是什么，甲烷的化學(xué)性質(zhì)有哪些，天然氣在生活中的應(yīng)用實(shí)例等。

-觀察：在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范，是否能正確使用實(shí)驗(yàn)儀器，以及是否能夠準(zhǔn)確記錄和解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

-測(cè)試：在課程結(jié)束時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)短的小測(cè)試，以選擇題或填空題的形式，測(cè)試學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的理解和記憶。

課堂評(píng)價(jià)的具體操作如下：

-在講解環(huán)節(jié)，教師根據(jù)學(xué)生的回答，及時(shí)調(diào)整講解的速度和深度，確保學(xué)生能夠跟上教學(xué)進(jìn)度。

-在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)個(gè)別指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題并進(jìn)行討論。

-在測(cè)試環(huán)節(jié)，教師通過(guò)分析測(cè)試結(jié)果，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，對(duì)于普遍存在的問(wèn)題，教師在下一節(jié)課進(jìn)行針對(duì)性的講解和復(fù)習(xí)。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-批改：教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，不僅關(guān)注答案的正確性，還要注意學(xué)生的解題過(guò)程和方法。

-點(diǎn)評(píng)：在作業(yè)批改完成后，教師應(yīng)選擇一些具有代表性的作業(yè)進(jìn)行課堂點(diǎn)評(píng)，指出作業(yè)中的優(yōu)點(diǎn)和不足，提供改進(jìn)的建議。

-反饋：教師應(yīng)及時(shí)將作業(yè)評(píng)價(jià)結(jié)果反饋給學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)自己的不足進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，也應(yīng)給予肯定和表?yè)P(yáng)。

作業(yè)評(píng)價(jià)的具體操作如下：

-教師在批改作業(yè)時(shí)，可以使用不同的評(píng)語(yǔ)，如“很好，繼續(xù)保持”、“注意審題，避免粗心錯(cuò)誤”、“這個(gè)方法很巧妙，可以推廣”等，以激勵(lì)學(xué)生的積極性。

-在課堂點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，教師可以邀請(qǐng)學(xué)生分享自己的解題思路，促進(jìn)全班學(xué)生的思考和學(xué)習(xí)。

-對(duì)于作業(yè)中普遍存在的問(wèn)題，教師可以設(shè)計(jì)一些補(bǔ)充練習(xí)，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)。

-教師應(yīng)定期與學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一的交流，了解他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中的困惑和需求，提供個(gè)性化的指導(dǎo)和建議。課后作業(yè)1.請(qǐng)簡(jiǎn)述天然氣的組成及其在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的地位。

作業(yè)要求：結(jié)合教材內(nèi)容，概述天然氣的組成成分，以及天然氣在我國(guó)能源消費(fèi)中的比例和作用。

2.描述甲烷的化學(xué)性質(zhì)，并寫(xiě)出甲烷燃燒的化學(xué)方程式。

作業(yè)要求：根據(jù)教材中的知識(shí)點(diǎn)，詳細(xì)描述甲烷的化學(xué)性質(zhì)，包括燃燒、取代等反應(yīng)，并正確書(shū)寫(xiě)甲烷燃燒的化學(xué)方程式。

3.分析天然氣利用過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決方案。

作業(yè)要求：結(jié)合教材內(nèi)容，分析天然氣在提取、加工和利用過(guò)程中可能產(chǎn)生的環(huán)保問(wèn)題，如溫室氣體排放、泄漏等，并提出至少兩個(gè)解決方案。

4.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證甲烷的化學(xué)性質(zhì)。

作業(yè)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果，以驗(yàn)證甲烷的化學(xué)性質(zhì)。

5.甲烷是一種重要的化石燃料，請(qǐng)問(wèn)它有哪些主要用途？

作業(yè)要求：根據(jù)教材內(nèi)容，列舉甲烷在工業(yè)、民用和交通等領(lǐng)域的具體用途。

補(bǔ)充和說(shuō)明舉例題型及答案：

題型一：簡(jiǎn)答題

1.簡(jiǎn)述天然氣的組成及其在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的地位。

答案：天然氣主要由甲烷（CH4）組成，還包括少量的乙烷、丙烷、丁烷等氣體。在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中，天然氣是一種重要的清潔能源，占據(jù)著重要地位，被廣泛應(yīng)用于電力、供暖、工業(yè)等領(lǐng)域。

題型二：化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)題

2.描述甲烷的化學(xué)性質(zhì)，并寫(xiě)出甲烷燃燒的化學(xué)方程式。

答案：甲烷具有可燃性，可以發(fā)生燃燒反應(yīng)。甲烷燃燒的化學(xué)方程式為：CH4+2O2→CO2+2H2O。

題型三：分析題

3.分析天然氣利用過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決方案。

答案：天然氣在利用過(guò)程中可能產(chǎn)生的環(huán)保問(wèn)題包括溫室氣體排放、泄漏等。解決方案有：提高天然氣利用效率，減少泄漏；發(fā)展天然氣替代能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等；加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)管，確保天然氣利用過(guò)程中的排放符合標(biāo)準(zhǔn)。

題型四：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

4.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證甲烷的化學(xué)性質(zhì)。

答案：實(shí)驗(yàn)方案如下：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證甲烷的可燃性

實(shí)驗(yàn)材料：甲烷氣體、火柴、燃燒匙

實(shí)驗(yàn)步驟：

a)將甲烷氣體收集于燃燒匙中。

b)點(diǎn)燃火柴，將火焰靠近燃燒匙中的甲烷氣體。

c)觀察甲烷氣體的燃燒現(xiàn)象。

預(yù)期結(jié)果：甲烷氣體在火焰的作用下燃燒，產(chǎn)生藍(lán)色火焰。

題型五：列舉題

5.甲烷是一種重要的化石燃料，請(qǐng)問(wèn)它有哪些主要用途？

答案：甲烷的主要用途包括：

a)工業(yè)燃料：用于發(fā)電、煉鋼等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的燃料。

b)民用燃料：用于供暖、烹飪等家庭日常生活中的燃料。

c)交通燃料：用于公共交通、物流運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的燃料。板書(shū)設(shè)計(jì)①天然氣的概念及組成

-天然氣的定義

-主要成分：甲烷（CH4）

②甲烷的物理和化學(xué)性質(zhì)

-物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味氣體，密度比空氣小

-化學(xué)性質(zhì)：可燃性，燃燒生成CO2和H2O

③天然氣的利用和環(huán)保意義

-利用領(lǐng)域：電力、供暖、工業(yè)、交通等

-環(huán)保意義：減少溫室氣體排放，提高能源利用效率反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.采用項(xiàng)目式教學(xué)法，將天然氣利用與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。

2.引入案例