《最简单的有机化合物一甲烷》说课稿

《最简单的有机化合物一甲烷》说课稿

南京外国语学校许亮亮

尊敬的各位专家、各位老师：

大家好！今天我要说课的内容，是人教版第三章第一节《最简单的有机化合

物一甲烷》。新课程标准要求高中化学课程要在九年义务教育的基础上，尊重和

促进学生个性发展，激发学生学习兴趣，帮助学生自主构建化学的基础知识和基

本技能，从而提高学生的科学素养。根据以上要求，本节课的设计理念：首先以

建构主义为理论基础，以学生为中心、强调学生对知识的主动探索、主动发现和

对所学知识意义的主动建构；其次以互动探究为教学模式，在教学中积极促进师

生、生生的网状互动，主要包括预设互动、课堂互动的组织与生成、互动的反馈

与提升，最后实现互动延伸。基于以上的设计理念，我将从课标解读、教材分析、

学情调查、目标确定、过程阐述和反思总结等六个方面来阐述我的设计过程。一、

课标解读。

＞《九年级义务教育化学新课程标准》：1.列举生活中一些常见的有机物，能

从组成上识别有机物和无机物，认识有机物对人类生活的重要性。2.了解

使用天然气（或沼气）等燃料对环境的影响。3.知道天然气是人类社会重要

的自然资源，了解海洋中蕴藏着丰富的资源。

＞《必修二》：1.了解有机化合物中碳的成键特征。2.认识化石燃料甲烷等综

合利用的意义，了解甲烷的主要性质。3.制作简单有机分子的结构模型。

＞《选修5》：1.知道常见有机化合物的结构，能正确地表示它们的结构。2.

以烷等为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。

在《选修3》介绍价层电子对互斥理论和杂化轨道理论时也多次引用甲烷为例。

从以上分析可以看出课标对甲烷知识的学习是循序渐进逐渐加深的。必修2第三

章选择再次研究甲烷，主要是为了起到承前启后的作用，使学生能从立体结构的

角度重新认识甲烷的性质，并类推包括烷煌在内的各种的有机物结构和性质，从

而使学生建立从结构角度学习有机化学的新模式。

二、教材分析。

教材内容主要分为三个部分具体呈现课标的要求：第一部分是介绍甲烷的存

在和用途；第二部分是介绍甲烷的组成、成键特征和立体构型；第三部分介绍甲

烷的稳定性、可燃性和取代反应。我们可以看到这三部分知识的内在联系是：第

一，甲烷的组成使它具有可燃性，从而成为一种重要的燃料；第二，它的立体构

型解释了它的稳定性，因此在通常情况下可以稳定存在；第三，甲烷的成键特征

解释了它的取代反应，并使其成为一种重要的化工原料。通过以上分析可以看出

教材就是要引导学生在回忆旧知的基础上，深刻体会结构决定性质，性质决定用

途的自然科学思想。

三、学情调查。

①能力水平：学生为省重点中学学生，思维活跃，学习能力较强，具有较好的互

动合作、实验探究的学习能力。

②知识储备：作为燃料的甲烷组成，可燃性在九年级第七单元《燃料及其利用》

中已经出现，甲烷的成键特征及其电子式结构式在必修二第一章第三节《化学键》

已经学过，因此这些就是学习新课前学生知识的先行储备。

③认知瓶颈：而其余的知识就是本节课的新知识，但依然没有离开结构决定性质，

性质决定用途这条规律，只不过学生由于立体几何知识了解较少，对于甲烷等烷

煌分子的空间立体构型理解有一定的难度。对于甲烷发生取代反应的特点，由于

知识比较抽象，思维上也会存在一定的障碍。而这里正需要我们老师抽丝剥茧，

详细分析，为学生搭建合适的脚手架，让自主完成知识的建构

根据以上对课标、教材和学生的分析，我确定了如下教学目标。

四、目标确定。

＞知识与技能

＞过程与方法

＞情感态度与价值观

根据以上对课标、教材、学情和目标的认识，并遵循奥苏贝尔先行组织者的教学

策略，我设计了如下教学过程。

五、过程阐释。

环节1一感受甲烷的稳定性。

根据以上对课标、教材、学情和目标的认识，并遵循奥苏贝尔先行组织者的

教学策略，我对教材的内容进行了重新整合，设计了如下四个教学环节：①感受

甲烷的稳定性②解释甲烷的稳定性③甲烷的取代反应④甲烷的开采利用。

环节1:感受甲烷的稳定性

首先引入课题。首先我向学生展示两组图片：一组是家用燃料的变迁过程，

一组是西气东输的路线图，提出两个问题：

①使用天然气作为燃料，利用了甲烷的哪些性质

②天然气通过几千公里的管道从西部运送到东部，体现了天然气的哪些性质？

学生依据初三知识很快回答了第一个问题，而对第二个问题的讨论更为热烈。有

同学说甲烷在常温常压条件下是气态，这有利于甲烷的长距离运输；有同学说甲

烷在通常情况下，不与自然界中的物质发生反应，较好的稳定性也保证了甲烷的

长距离输送。以上两个问题的探究使学生完成了学习新知识前的热身，并使学生

能以化学的专业视角解读生活中的情境。

问题3我让学生思考如何用实验验证甲烷在常温常压下的稳定性呢？选择

什么样的化学试剂呢？学生经过思考后，有的学生说甲烷的碳为负四价，可将制

备的甲烷通入强氧化剂酸性高镒酸钾溶液中；有的同学建议还可用常见腐蚀性强

的强酸、强碱来试试。实验探究将甲烷气体通入高镐酸钾溶液和滴加指示剂的强

酸强碱中验证甲烷稳定性，发现均不褪色。设计目的：通过实验加以验证，使学

生对其稳定性的感知更清晰科学，也为后面下节课乙烯稳定性的讨论做铺垫。

环节2一解释甲烷的稳定性。

甲烷为什么具有这样的稳定性呢？首先让学生回忆旧知书写甲烷的分子式、

电子式和结构式，并提出问题：甲烷的四个碳氢键是以何种方式分布在碳原子周

围空间的呢？有同学认为是平面性，碳氢键之间的夹角为90°。还可能有其他

结构吗？请大家小组讨论，并用橡皮泥和火柴来搭建甲烷可能的空间构型。学生

在经过思考、讨论后，亲手搭建各种不同的甲烷模型。可是这些模型究竟哪一种

是甲烷的真实模型呢？这时我将四个相同大小的气球扎在一起，它们自发的排列

成正四面体的空间状态，这时学生立即明白了甲烷的四个碳氢键是以正四面体构

型均匀分布在碳原子周围空间的，这样斥力最小，能量最低，最稳定。设计目的：

设置矛盾冲突，激发学生思维火花，动手实践，真实再现科学推理和探究过程。

19世纪初许多科学家也和同学们开始想的一样，认为甲烷是平面正方形，

但这无法解释许多实验事实。直到第一届诺贝尔化学奖获得者荷兰化学家范霍夫

提出了甲烷的正四面体构型，才解释了这些事实，而这也标志着立体化学的诞生。

设计目的：通过化学史还原科学家对知识的认知过程，让学生回归科学发现的真

实情境。

环节3一甲烷的取代反应。

甲烷在通常情况下是的稳定性，但在生产生活中我们常通过改变反应条件，

用甲烷生产一氯甲烷等化工产品。请同学看以下产生一氯甲烷的对比实验：实验

条件控制1：将收集有甲烷和氯气（体积比1:4）的试管用黑塑料袋包好；实验

条件控制2：距离收集有甲烷和氯气的另一试管15cm处，点燃镁条，照射试管。

实验测试：分别用湿润的蓝色石蕊试纸在两管口检验。实验1：无明显现象；实

验2：黄绿色消失，管壁有油状液滴，管内产生白雾且液面上升，试纸变红。学

生观察并记录实验现象，并写出甲烷和氯气的反应的方程式，并进一步引出有机

化学的重要反应类型一一取代反应。

提出问题：甲烷与氯气是否只能生成一氯甲烷呢？学生立即得到启发，甲烷

的四个碳氢键是等效的，根据立体构型得到可能的产物还有二氯甲烷、三氯甲烷、

四氯化碳。

最后让学生从绿色化学工业化生产的角度对本实验做出评价。有学生指出可

以定量控制光照的距离、时间、强度，有学生提出可将试管换成塑料瓶导致在饱

和食盐水中，可以看到瓶子变瘪，瓶内液面上升，有学生考虑到氯气和氯化氢等

物质对环境的影响，提出可将反应装置改为注射器用弹簧夹密闭，实验结束后通

入碱液进行尾气处理。设计目的：以改进的课本实验为载体，通过多层面、多角

度的探究情境，充分调动学生参与互动探究的主动性；通过对探究方案和具体操

作的评价分析，提高了学生进行实验的综合素养。

环节4一甲烷的开采利用。

甲烷作为燃料和重要的工业原料占世界能源消耗总量的四分之一，同学们知道是

含有大量甲烷的页岩气和海底可燃冰的具有良好开采利用的前景。页岩气的开采

在我国已进入工业运行阶段。但海底可燃冰的开发利用在世界范围内都仍处于研

究阶段。同学们根据所学知识谈一谈哪些问题成为制约可燃冰开发利用的瓶颈

呢？有的同学说天然可燃冰，在低温高压的深海海底，且为固态，很难开采；可

燃冰在海底的虽然储量很大，但分部不均，开采成本太高。有的同学说如果可燃

冰的开采方式不当，甲烷会挥发，会引起严重的温室效应。正是针对这些问题，

让学生课后回去查阅相关资料，分组讨论，可以《可燃冰应用的前景》、《可燃

冰的开采瓶颈》、《可燃冰开采方法》等为题，撰写调查报告，下节课