甲烷的结构与性质 教学设计 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

甲烷的结构与性质一、教学目标：【知识与技能】①了解甲烷的存在及物理性质。②掌握甲烷分子的化学式、电子式、结构式、空间构型、化学性质（氧化反应、热分解反应、取代反应）。③理解取代反应的概念。【过程与方法】①通过甲烷分子结构的模型搭建，理解甲烷的分子构型， 加深学生对“结构决定性质”的认识。②通过观察甲烷化学性质的实验，锻炼学生的观察能力、语言组织能力。【情感态度与价值观】①通过甲烷化学性质的学习，提高学生学习有机化学的兴趣。②通过甲烷空间构型学习，锻炼学生空间想像能力和运用事物规律分析解决问题的逻辑思维能力。二、重点难点：甲烷的结构、甲烷的取代反应。三、学情分析：有机化学是化学中的重要分支，对学生而言，一切都是新的学生没有任何框架，而甲烷是最简单的有机物，本课以甲烷为基础，带领学生进入有机化学的世界。四、教学内容以典型有机物甲烷为切入点，从学生熟悉的天然气应用出发，介绍甲烷的结构和主要性质。从结构的角度适当加以深化，建立有机物“结构决定性质”的认识关系。五、教学方法采用直观道具和多媒体，激发兴趣，层层推进；通过动手搭制模型组织学生进行探究、分析、归纳、对比。六、教学过程：教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课【视频】天然气创意广告，引出天然气，沼气，坑气，瓦斯等主要成分都是甲烷。【聆听观看】运用视频导入新课，激发学生学习兴趣。甲烷的物理性质【展示】一瓶用排水集气法收集的甲烷气体，请学生描述甲烷物理性质。【回答】无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水通过实验探究方法学习甲烷物理性质，引导学生自主观察是要我现象，提高了学生对实验现象的观潮能力。引导学生了解化学实验在理论知识学习中的重要作用。甲烷的化学式【提问/视频】推测甲烷燃烧产物，并观赏视频。【推测观察】确定甲烷化学式中有碳氢两种元素，但无法确定是否含有氧元素。引导学生分析甲烷结构【例题】已知甲烷的密度在标准状况下是0.717g/L16g甲烷气体充分燃烧生成了44g二氧化碳和36g水，试确定甲烷中是否存在氧元素，并确定化学式【讲解】甲烷热分解反应进一步证实甲烷中只含有碳氢两种元素。【解题】确定甲烷中无氧元素，并且化学式为CH4使学生初步学会气态烃分子式的计算方法，培养学生的逻辑思维能力。甲烷的空间构型【讲述】请学生写出甲烷电子式和结构式。【搭建】二氯甲烷构型， 提示二氯甲烷只有一种构型。【展示】学生搭建的二氯甲烷构型， 否定平面等构型。展示学生搭建的正确构型。 并且要求学生搭建正确的甲烷构型。【讲解】甲烷正四面体构型特点，展示甲烷球棍模型与比例模型，讲解两种模型侧重点。【搭建】二氯甲烷构型。【理解/搭建】甲烷正四面体构型【聆听】充分调动学生积极性，让学生充分感受成功的喜悦。取代反应【视频】甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应。请学生描述实验现象。【讲解】由实验现象推测取代反应产物。讲解取代反应机理。推出取代反应定义。【提问】甲烷与氯气反应生成一氯甲烷，一氯甲烷能否继续与氯气发生取代反应？书写一氯甲烷与氯气在光照条件下反应方程式。并让学生效仿书写二氯甲烷，三氯甲烷与氯气在光照条件下反应方程式。【讲述】甲烷与氯气的四步反应是同时发生的。产物中一氯甲烷是气体，其他都是液体。三氯甲烷又称氯仿。四氯甲烷又称四氯化碳，可用于灭火。取代反应与无机物中的置换反应不同，甲烷与氯气的反应不是置换反应。【提问】甲烷与氯气反应产物共有几种？并且产生的氯化氢气体与消耗的氯气的摩尔数之比为多少？【观察/回答】黄绿色变浅，量筒壁上有油状小液滴，量筒内液面上升。【推测】产物中有易溶于饱和食盐水中水的氯化氢气体生成。【思考/书写】能继续发生取代。书写甲烷与氯气的一系列反应方程式。【聆听】【回答】产物共有一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯甲烷，氯化氢五种。产生的氯化氢气体和消耗的氯气的摩尔数之比为1：1【聆听】通过实验学习甲烷的取代反应，帮助学生正好的理解甲烷的正四面体构型。充分调动学生积极性，引导学生观察并记录实验现象，提高学生分析问题解决问题的能力。小结【讲述】今天我们学习了甲烷的空间构型和一系列性质。同时也学会了确定一种有机物的探究方法，首先确定其元素组成，其次确定其化学式，最后再确定其空间构型。认真听讲，做笔记强化本节课所学知识。七、教学反思本课教学设计根据新课程倡导的化学教学理念，创设探寻甲烷立体结构的教学情境，激发学生的学习兴趣，同时指导学生运用科学实验探究甲烷与氯气的反应，真正使学生转变思维方式，打开学习有机化学的新视角。体验是认识的前提，本课从甲烷立体结构的探索历程来激发学生学习兴趣，突出学生对甲烷立体结构的亲身体验。通过让学生搭建甲烷的立体结构模型及后续两组探究实践活动，强调在学生充分体验的基础上进行主动、自主、有意义的自我建构学习，让学生在活动、交流、互动的基础上共同进步，同时让学生体会分子结构的重要性，初步形成有机化合物的习观。引导学生对自已搭建的模型作出评价，并对比其他同学搭建的模型，学会比较、分析、推理。探究活动结束后，让学生说出他们自己对甲烷分子立体结构认识，促使学生学习观念的转变。在互动过程中，学生自己建立对有机物结构的理解，体现个体想法的独特性，这也是课堂其他同学学习的珍贵的资源和素材。本课将学生对甲烷立体结构的认识体验融入课堂，激发学生潜在智能向多方发散，课堂也因学生切实的体验融入而激活，赢得学生对有机结构的深度构建，使学生得到情感体验，人格提升、个性张扬，充分发挥元认知的作用。科学探究是化学课程改革的突破口，本课教学设计注意将实验作为科学探究的重要手段,选择与教学相适应的实验资源并加以改进优化。如增设单独对氯气进行光照的对比实验，引发学生的认知冲突，提高学生分析问题的严谨性，用对比方法促