一、設(shè)計思想
本節(jié)課的教材依據(jù)是蘇教版高一年級必修2模塊中的《天然氣的利用——甲烷》。 本節(jié)課遵循新課改的理念,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實例體會甲烷對人類生活的影響,采用“搜集相關(guān)材料—分析結(jié)構(gòu)—實驗操作—分析討論—得出結(jié)論”的學(xué)習(xí)方法,在實驗探究中學(xué)習(xí)甲烷的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。在學(xué)習(xí)過程中讓學(xué)生“動手做、動眼看、動腦思、動口議”, 手、眼、腦、口多種感官同時并用,使學(xué)生在“做化學(xué)”中“學(xué)化學(xué)”,深切體會知識的形成過程,真正理解和掌握知識,從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。
二、教材分析
甲烷是學(xué)生進(jìn)入高中有機(jī)化學(xué)部分學(xué)習(xí)的大門,同時本節(jié)內(nèi)容也是在學(xué)生通過初中學(xué)習(xí),初步認(rèn)識甲烷的燃燒反應(yīng)和一些主要用途的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步從甲烷的分子結(jié)構(gòu)角度來認(rèn)識甲烷的化學(xué)性質(zhì),很好地體現(xiàn)了初高中教材的自然銜接。這樣編排符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,從學(xué)生心理因素考慮,更易接受和認(rèn)識,而且有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
必修模塊的有機(jī)化學(xué)內(nèi)容,教材起點低,強(qiáng)調(diào)知識與應(yīng)用的融合。因此,在教學(xué)設(shè)計時要關(guān)注學(xué)生生活經(jīng)驗,將學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)合生活中的實際問題創(chuàng)設(shè)情境,要以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣為主,不盲目拓展加深。逐步引領(lǐng)學(xué)生在循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)中建立有機(jī)物“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途”的認(rèn)識關(guān)系,為后續(xù)的有機(jī)化學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。
三、學(xué)情分析
學(xué)生在初中化學(xué)中已經(jīng)了解了甲烷的物理性質(zhì)、燃燒反應(yīng)和一些主要的用途,因此在介紹這些知識時,要關(guān)注與已有知識的聯(lián)系,從不同的角度引導(dǎo)學(xué)生積極地思考,幫助學(xué)生理解掌握。
學(xué)生在必修2專題1的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了化學(xué)鍵與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的基本知識,可以在老師指導(dǎo)下,寫出甲烷的電子式和結(jié)構(gòu)式。但學(xué)生的空間想象思維還相對較差,并且對比較抽象的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵知識理解不夠透徹,因此要讓學(xué)生在三維空間中對有機(jī)物分子真正了解,進(jìn)而學(xué)習(xí)其化學(xué)性質(zhì),最終掌握有機(jī)化合物的學(xué)習(xí)方法。
四、教學(xué)目標(biāo)
(一)、知識與技能:
1、了解甲烷在自然界中的存在和用途。
2、認(rèn)識甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)。
3、了解甲烷的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
4、理解取代反應(yīng)的概念。
(二)、過程與方法:
1、通過動手做模型,寫電子式、結(jié)構(gòu)式、化學(xué)方程式,探究實驗,積極地融入課堂,參與學(xué)習(xí)過程。
2、通過比較模型、觀察甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的動畫和實驗,增強(qiáng)對抽象知識的理解。
3、在重點掌握甲烷化學(xué)性質(zhì)的過程中,建立有機(jī)物“結(jié)構(gòu)―性質(zhì)―用途”的關(guān)系,初步學(xué)會化學(xué)中對有機(jī)物進(jìn)行科學(xué)探究的基本思路和方法。
4、通過觀察記錄實驗現(xiàn)象和總結(jié)實驗結(jié)論來提高科學(xué)實驗的觀察能力、思維能力。
(三)、情感態(tài)度價值觀:
1、通過學(xué)生自己動手做模型,動手做實驗,讓他們真正感受其中的快樂,從而其激發(fā)濃厚的學(xué)習(xí)興趣以及探索新知的愿望。
2、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、有序地分析問題、解決問題的科學(xué)態(tài)度及科學(xué)方法。
3、培養(yǎng)其環(huán)保意識及關(guān)心能源、社會問題的意識。
五、教學(xué)重點難點:
教學(xué)重點:甲烷分子的空間立體結(jié)構(gòu)、主要的化學(xué)性質(zhì) 教學(xué)難點:甲烷分子的空間立體結(jié)構(gòu)、甲烷的取代反應(yīng)
六、教學(xué)策略與手段
“以問題為索引,學(xué)生為主體”的學(xué)習(xí)小組探究,并與實驗探究、多媒體有機(jī)的結(jié)合,營造出師生互動和諧的課堂。
1、采用直觀道具和多媒體,激發(fā)興趣,層層推進(jìn)。
2、創(chuàng)設(shè)問題情境,吸引學(xué)生有意注意。
3.、通過演示實驗組織學(xué)生進(jìn)行實驗探究、分析、歸納、對比、演繹。
七、課前準(zhǔn)備 學(xué)生準(zhǔn)備
分組調(diào)查生活中的灶具和燃?xì)鉄崴魉褂玫娜細(xì)夥N類。了解我國的天然氣資源,“西氣東輸”工程及其意義。
教師準(zhǔn)備
(1)研究課標(biāo)要求
(2)制作教案、學(xué)案、課件
(3)準(zhǔn)備實驗所需儀器和試劑
八、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 引題 多媒體展示 :“西氣東輸路線圖”,介紹神奇的可燃冰。 引入:從查找資料的過程中,大家都對天然氣有了一定的了解,它的主要成分就是甲烷,想了解其中的秘密嗎?那么請大家跟我一起進(jìn)入甲烷的學(xué)習(xí)。
板書:最簡單的有機(jī)物——甲烷 甲烷的物理性質(zhì)及其在自然界中的存在
《最簡單的有機(jī)化合物—甲烷》教學(xué)設(shè)計
執(zhí)教人:李琴
引入:以低碳經(jīng)濟(jì)作為切入點,引出了在低碳經(jīng)濟(jì)背景下日益受到大家重視的能源物質(zhì)——甲烷。
師:安排同學(xué)們預(yù)習(xí)教材P60-62頁,完成導(dǎo)學(xué)案相關(guān)內(nèi)容(除“取代反應(yīng)中”第一小問“實驗現(xiàn)象”一欄和“遷移應(yīng)用”部分)生:完成導(dǎo)學(xué)案規(guī)定內(nèi)容并進(jìn)行小組討論
師:組織同學(xué)們就討論結(jié)果進(jìn)行相關(guān)問題的展示,并給予適當(dāng)?shù)狞c評。
作用:使學(xué)生通過自主學(xué)習(xí),初步了解這節(jié)課即將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——甲烷的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。師:就本節(jié)的重難點進(jìn)行講解 1.甲烷的物理性質(zhì)及存在
師:除了天然氣,沼氣、石油氣、煤礦坑道氣(瓦斯、坑氣)、可燃冰等也都含有甲烷,那么日常生活中可以看到的天然氣是什么顏色,有什么味道?
分析問題:借助日常生活中天然氣的外觀,講解甲烷是無色無味的氣體,以及其密度和溶解性。
解決問題:無色無味,密度比水小,極難溶于水。師:據(jù)其物理性質(zhì),思考甲烷如何收集?
作用:引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握甲烷的物理性質(zhì)。將理論化學(xué)和生活化學(xué)聯(lián)系起來的教學(xué)方法,讓學(xué)生對所學(xué)知識產(chǎn)生親切感,增加學(xué)習(xí)興趣。
2、甲烷的分子式與結(jié)構(gòu)式
提出問題:甲烷的化學(xué)表達(dá)式怎么寫,空間結(jié)構(gòu)?
引導(dǎo)思維:利用球棍模型將甲烷分子結(jié)構(gòu)形象化,引導(dǎo)學(xué)生思考并寫出甲烷的分子式與結(jié)構(gòu)式。
分析并解決問題:給出甲烷的分子式(CH4)與結(jié)構(gòu)式、電子式的圖片。根據(jù)圖示,分析甲烷的分子式以及電子式。甲烷是一碳原子為中心,四個氫原子在四個頂點上的正四面體。
作用:引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握甲烷的分子式與結(jié)構(gòu)式。
3、甲烷的化學(xué)性質(zhì)
在學(xué)生解甲烷物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上,將重點放在甲烷的化學(xué)性質(zhì)上。回應(yīng)前面所講的“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”,接著引導(dǎo)學(xué)生通過結(jié)構(gòu)理解甲烷的有關(guān)化學(xué)性質(zhì):
(1)甲烷的可燃性決定了它有什么用途呢?有什么優(yōu)點呢?寫反應(yīng)方程式,介紹爆炸極限問題,以甲烷作能源為例講解科學(xué)與社會的關(guān)系,滲透環(huán)保、能源問題。關(guān)心社會,并讓學(xué)生思考礦井生產(chǎn)為了避免瓦斯爆炸應(yīng)該采取的安全措施是什么?補(bǔ)充演示甲烷通入高錳酸鉀溶液的反應(yīng)。
(2)甲烷的取代反應(yīng)是本節(jié)的一個難點,也是學(xué)生第一次接觸有機(jī)反應(yīng)類型,對于實驗的處理,由于教材上演示實驗現(xiàn)象不利于后排學(xué)生觀察,播放實驗錄像:(取代反應(yīng)實驗:用排飽和食鹽水法將甲烷和氯氣依次收集在100ml的量筒中,其中甲烷20ml,氯氣80ml,光照。)觀察實驗現(xiàn)象,并完成導(dǎo)學(xué)案相關(guān)內(nèi)容,在實驗的基礎(chǔ)上,先使學(xué)生有一個甲烷分子中氫原子能被其他原子取代的印象,然后再通過給出甲烷與氯氣反應(yīng)的幾步方程式,向?qū)W生說明甲烷分子中的氫原子不僅一個能夠被取代,而且全部可以被取代,進(jìn)而講清取代反應(yīng)的確切涵義。結(jié)合球棍模型和電腦模擬,幫助學(xué)生理解取代反應(yīng)的實質(zhì)。通過電腦模擬,把抽象的內(nèi)容形象化,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大,對取代反應(yīng)的實質(zhì)的理解也更深刻,對學(xué)生不明白的地方還可以反復(fù)播放。
4、小結(jié)
1、甲烷的空間構(gòu)型:
2、甲烷的物理性質(zhì)和存在形
3、甲烷的化學(xué)性質(zhì):?可燃性
?甲烷的取代反應(yīng)
5、作業(yè)
課本64-65頁1.2.9.10
五、板書設(shè)計
第一節(jié) 最簡單的有機(jī)化合物——甲烷(第一課時)
一、甲烷的分子組成和結(jié)構(gòu)
1、分子式:CH4
2、電子式:
3、結(jié)構(gòu)式:
4、結(jié)構(gòu)簡式:CH4
5、甲烷分子結(jié)構(gòu):對稱的正四面體結(jié)構(gòu)。
二、甲烷的性質(zhì)
(1)、物理性質(zhì): 無色無味、密度比空氣小,極難溶于水的氣體。
(2)、甲烷的化學(xué)性質(zhì)
1、甲烷的氧化反應(yīng)—燃燒反應(yīng)
點燃????
CO2(g)+2H2O(l)
CH4(g)+2O2(g)
現(xiàn)象:火焰呈淡藍(lán)色、燒杯內(nèi)壁有水珠、澄清石灰水變混濁。
2、甲烷的取代反應(yīng)
取代反應(yīng):有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。取代反應(yīng)是烷烴的特征反應(yīng),但反應(yīng)物必須是純鹵素,條件也較特別。