第一篇：(公開課)甲烷教學(xué)設(shè)計(jì)

主題：第三章 第一節(jié)

最簡單的有機(jī)化合物——甲烷

第一課時(shí)——甲烷的化學(xué)性 化學(xué)組 王英

一、教學(xué)目標(biāo)： ? 知識(shí)與技能：

1．了解甲烷在自然界中的存在和用途； 2．認(rèn)識(shí)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)。? 過程與方法：

1．通過觀察甲烷分子的空間構(gòu)型模型、觀看甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的多媒體模擬反應(yīng)歷程，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)甲烷分子空間構(gòu)型這類抽象的知識(shí)的理解，提高空間思維能力；

2．讓學(xué)生體會(huì)由結(jié)構(gòu)推性質(zhì)和由性質(zhì)推結(jié)構(gòu)的過程與方法，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。? 情感態(tài)度與價(jià)值觀：

1．使學(xué)生初步掌握研究物質(zhì)的方法—結(jié)構(gòu)解析、推測物質(zhì)可能的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和積極的探索精神；

2．與日常生活緊密結(jié)合，了解甲烷對(duì)于人類日常生活及身體健康的重要性，形成環(huán)保意識(shí)及關(guān)心能源、社會(huì)問題的意識(shí)。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

?

重點(diǎn)：甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和甲烷的化學(xué)性質(zhì)。

?

難點(diǎn): 甲烷的結(jié)構(gòu)和甲烷的取代反應(yīng)

三、教學(xué)方法：

講授、討論、實(shí)驗(yàn)探究、多媒體輔助、小組合作、類比等教學(xué)方法。

四、教學(xué)用具：

PPT課件，課本P61“科學(xué)探究”中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器及藥品

五、教學(xué)過程：

? 環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課（1分鐘）

【新聞導(dǎo)入新課】有關(guān)2014年7月8日新疆“大黃山”瓦斯爆炸新聞導(dǎo)入課題。

【過渡】新聞中的“氣”指什么氣體？主要成分是什么？為了合理開發(fā)并利用這些新能源,我們今天要來研

究天然氣的利用以及它的主要成分甲烷的性質(zhì).?！景鍟俊?-1 最簡單的有機(jī)物——甲烷

【介紹】本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo) 及本節(jié)課重難點(diǎn)。

? 環(huán)節(jié)二：自主學(xué)習(xí)檢測

【講】現(xiàn)在我們以抽簽題號(hào)答題方式進(jìn)行。并講述答題規(guī)則。

【課件】展示7個(gè)數(shù)字，讓點(diǎn)到名字的學(xué)生任意選擇題號(hào)準(zhǔn)確答題。（4分鐘）

1、甲烷的存在（C層次學(xué)生回答）

2、甲烷的物理性質(zhì)

3、甲烷的組成與結(jié)構(gòu)（C、B層次學(xué)生上黑板寫）

化學(xué)式：____________ 電子式：____________ 結(jié)構(gòu)式：____________空間結(jié)構(gòu)：___________

4、甲烷的穩(wěn)定性

5、是一道空題，給學(xué)生驚喜，且能加上1分

6、甲烷的氧化性

7、取代反應(yīng)概念的理解

【學(xué)生板書】1.分子式：CH4

2.電子式：

3.結(jié)構(gòu)式：

CH4（g）+ 2O2（g）

【評(píng)價(jià)】教師點(diǎn)評(píng)并用課件展示答案。? 環(huán)節(jié)三：重點(diǎn)、難點(diǎn)探究 ?

1、甲烷的分子構(gòu)型

【過渡】能不能通過結(jié)構(gòu)式得出甲烷的分子構(gòu)型就是平面正方形呢？

【合作探究1】探究問題：能不能通過結(jié)構(gòu)式得出甲烷的分子構(gòu)型就是平面正方形呢？為什么？如果不是，那甲烷分子中的原子在空間是如何分布的？要求：小組討論2分鐘，展示答案不超過2分鐘。【小組討論】（2分鐘）

【A層次學(xué)生展示答案】不能，如果是平面正方形結(jié)構(gòu)，C—H鍵之間的夾角是90°和180°，再有，甲烷分子中4個(gè)C—H鍵的長度和強(qiáng)度都是相等的，且每兩個(gè)C—H鍵之間的夾角，都是109°28′,也相等。不符合客觀事實(shí)。甲烷應(yīng)該是正四面體結(jié)構(gòu)，其中碳原子位于正四面體的中心，四個(gè)氫原子分別位于正四面體的頂點(diǎn)。【教師點(diǎn)評(píng)】分析得很好，本組可以加上3分。

【補(bǔ)充】這樣看來甲烷的結(jié)構(gòu)式并不能代表其真實(shí)的空間構(gòu)型，但是為了簡便起見，一般只寫有機(jī)物的平面結(jié)構(gòu)式。 【展示】為了加深同學(xué)們理解和記憶，我們?cè)僖黄饋碛^察甲烷分子的球棍模型和比例模型。（實(shí)物展示）甲烷分子的球棍模型和比例模型：【動(dòng)畫】演示甲烷正四面體結(jié)構(gòu)。

CO2（g）+ 2H2O（l）

【小結(jié)】甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：甲烷分子是以碳原子為中心，四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的正四面體結(jié)構(gòu)，其中四個(gè)C—H鍵 的鍵長都是相等的、鍵角都是109°28′?！菊n件】展示甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。? 小試牛刀

【課堂練習(xí)】能夠證明甲烷分子空間結(jié)構(gòu)為正四面體的事實(shí)是（D）

A.甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I的鍵能相等 B.甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I的鍵長相等 C.甲烷的一氯代物（CH3Cl）只有一種 D.甲烷的二氯代物（CH2Cl2）只有一種

?

2、甲烷的性質(zhì)

【過渡】我們知道，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)，那么甲烷的正四面體型結(jié)構(gòu)決定其具有哪些化學(xué)性質(zhì)？ 【板書】性質(zhì)

1.甲烷的物理性質(zhì)略（自學(xué)測試環(huán)節(jié)已經(jīng)講述不再重復(fù)）

2、甲烷化學(xué)性質(zhì) 【板書】

【過渡】同學(xué)們都知道酸性高錳酸鉀溶液氧化性很強(qiáng)，那甲烷能否也一樣能使酸性高錳酸鉀溶液褪色？現(xiàn)在我們就一起來觀看這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

【實(shí)驗(yàn)視頻】把甲烷通入盛有酸性高錳酸鉀溶液中，觀察紫色的高錳酸鉀溶液是否褪色。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】酸性高錳酸鉀溶液沒有褪色。

【結(jié)論】不僅僅是酸性高錳酸鉀，把甲烷通入溴水中、強(qiáng)酸強(qiáng)堿也都不發(fā)生反應(yīng)。

【引導(dǎo)】我們知道，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。甲烷與強(qiáng)酸強(qiáng)堿強(qiáng)氧化劑不發(fā)生反應(yīng)，說明什么？

【學(xué)生答】甲烷分子中的C—H鍵比較牢固，不易斷裂，所以通常條件下，甲烷性質(zhì)穩(wěn)定?！景鍟浚?）.通常條件下，性質(zhì)穩(wěn)定。

【過渡】我們都知道一般有機(jī)物都可以燃燒生成CO2和H2O，同樣最簡單的有機(jī)物——甲烷也可以與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成CO2和H2O。

【板書】（2）.氧化反應(yīng)

CH4?2O2?點(diǎn)燃???CO2?2H2O

【引導(dǎo)】現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們注意觀察甲烷氣體燃燒時(shí)的想象，并思考如何檢驗(yàn)其燃燒產(chǎn)物?！緦?shí)驗(yàn)視頻】甲烷的燃燒。

【合作探究2】如何驗(yàn)證甲烷的燃燒產(chǎn)物？（1分鐘）

【學(xué)生展示】在火焰的正上方罩一冷而干燥的燒杯，看到燒杯內(nèi)壁上有水滴生產(chǎn)，將燒杯快速倒過來，往燒杯中加入澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁。說明產(chǎn)物有水、二氧化碳?！緦W(xué)生點(diǎn)評(píng)】說出該學(xué)生的觀點(diǎn)。

【師點(diǎn)評(píng)】兩個(gè)小組同學(xué)都很認(rèn)真，回答正確，給他們都加上3分?！局v】甲烷燃燒產(chǎn)物是CO2和H2O，無污染，且放出大量熱，是很好的氣體燃料，現(xiàn)在有很多出租車用的就是

天然氣，經(jīng)濟(jì)又環(huán)保?？梢栽旄Ｓ谌祟?。但必須注意，如果空氣中甲烷含量達(dá)到5%-15%時(shí)，遇到火花就會(huì)立即爆炸，所以煤礦礦井里必須采取安全措施，如通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火等，以防止甲烷與空氣混合物的爆炸事故發(fā)生。因此，甲烷氣體在點(diǎn)燃前需要驗(yàn)純。

【設(shè)疑]】請(qǐng)大家觀察這個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式與我們以前學(xué)習(xí)的有什么不同？是什么原因呢？

【學(xué)生回答】化學(xué)方程式中間用（箭頭）而不是用（等號(hào)），這主要因?yàn)橛袡C(jī)物參加的化學(xué)反應(yīng)往往比較復(fù)雜，副反應(yīng)比較多，我們寫出來的是其主要反應(yīng)。

【過渡】甲烷除了能在點(diǎn)燃條件下與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)外，還能在光照條件下，與氯氣發(fā)生反應(yīng)?！景鍟?.甲烷的取代反應(yīng)

【講】在看這個(gè)實(shí)驗(yàn)視頻前，交給同學(xué)們兩個(gè)任務(wù)：

一、觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

二、思考產(chǎn)生現(xiàn)象的原因?！緦?shí)驗(yàn)視頻】甲烷和氯氣在光照條件下的取代反應(yīng)。

【描述】現(xiàn)象： 氯氣的黃綠色逐漸變淺；量筒內(nèi)壁產(chǎn)生油狀液滴

；量筒內(nèi)液面上升 ； 量筒內(nèi)有少量白霧?！菊n件】展示實(shí)驗(yàn)條件：光照；

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1.氯氣的黃綠色逐漸變淺；2.量筒內(nèi)壁產(chǎn)生油狀液滴

；3.量筒內(nèi)液面上升 ；4量筒內(nèi)有少量白霧?！竞献魈骄?】分析產(chǎn)生這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。（2分鐘）

【展示答案】顏色變淺，說明CH4和Cl2的混合氣體在光照下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；量筒壁上出現(xiàn)油滴，說明反應(yīng)中 生成了新油狀物質(zhì)；試管內(nèi)液面上升，說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行，試管內(nèi)的壓強(qiáng)在減小，即氣體總體積在減??；

量筒內(nèi)有少量白霧，說明有HCl生成。【學(xué)生點(diǎn)評(píng)】說出該學(xué)生的觀點(diǎn)。

【師點(diǎn)評(píng)】兩個(gè)小組同學(xué)都很認(rèn)真，回答正確，給他們都加上3分。

（動(dòng)畫模擬）學(xué)生觀看甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫，教師一邊解釋反應(yīng)原理。

【講】上述反應(yīng)沒有到此終止，CH3Cl與Cl2繼續(xù)依次反應(yīng)。現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們?cè)噷懗銎溆喾匠淌健?/p>

光

光

光

【學(xué)生板書】 CH3Cl＋Cl2――→CH2Cl2＋HCl；CH2Cl2＋Cl2――→CHCl3＋HCl；CHCl3＋Cl2――→CCl4＋HCl

止，那甲烷與氯氣的產(chǎn)物應(yīng)該有幾種？哪一種物質(zhì)最多？

【答】五種，生成了四種有機(jī)物，一種無機(jī)物氯化氫，氯化氫最多。

【講】這四種取代產(chǎn)物都難溶于水，常溫下，一氯甲烷是氣體，另外三種都是油狀液體?！局v】甲烷與氯氣的取代反應(yīng)是一種連瑣反應(yīng)，第一步反應(yīng)一開始，后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行，且前面的反應(yīng)也沒有?！具^渡】剛才我們用方程式分析了甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，再通過動(dòng)畫來模擬這個(gè)反應(yīng)，請(qǐng)同學(xué)們歸納取代反應(yīng)的概念。

【動(dòng)畫演示】甲烷與氯氣的四步取代反應(yīng)

【學(xué)生】像這樣，有機(jī)物分子里的原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)替代的反應(yīng)，被稱為——取代反應(yīng)?！菊n件】判斷下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是（）高溫A．CH4――→C＋2H2 B．2HI＋Cl2===2HCl＋I(xiàn)2 點(diǎn)燃C．CH4＋2O2――→CO2＋2H2O 光D．CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl 【小結(jié)】從以上幾個(gè)取代反應(yīng)，我們可以看出，取代反應(yīng)的反應(yīng)物可以有單質(zhì)，也可以沒有單質(zhì)，生成物一般沒有單質(zhì),而置換反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都有單質(zhì)，取代反應(yīng)和置換反應(yīng)是不同的。

【強(qiáng)調(diào)】甲烷發(fā)生取代反應(yīng)常注意的問題。

【課件】甲烷取代反應(yīng)注意：反應(yīng)條件是光照，暗處不發(fā)生反應(yīng)，日光直射會(huì)爆炸；反應(yīng)物是純鹵素；取代產(chǎn)物是4中鹵代物的混合物。

【過渡】性質(zhì)決定用途，甲烷燃燒放出大量熱，可以做燃料，甲烷的取代反應(yīng)有什么應(yīng)用嗎? 【講】反應(yīng)生成的一氯甲烷可做局部麻醉劑，三氯甲烷，四氯甲烷都是重要的有機(jī)溶劑，四氯化碳還可做滅火劑。所以說甲烷是化工生產(chǎn)的重要原料。

【合作探究4】學(xué)生總結(jié)本節(jié)主要內(nèi)容?！景鍟?/p>

四、用途

1.清潔能源

2.化工原料

【講】甲烷的用途還不止這些，同學(xué)們有興趣的話，可以在網(wǎng)上收集整理甲烷的更多用途?！究偨Y(jié)】總結(jié)本節(jié)課所講的相關(guān)內(nèi)容?！静贾米鳂I(yè)】《化學(xué)固學(xué)案》P129相應(yīng)習(xí)題。【板書設(shè)計(jì)】

第一節(jié)：最簡單的有機(jī)化合物——甲烷

一、甲烷的結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)式 ：用短線來表示一對(duì)共用電子的圖式叫結(jié)構(gòu)式

立體結(jié)構(gòu)：正四面體型

二、甲烷的物理性質(zhì)

無色、無味，密度比空氣小，極難溶于水，容易燃燒的氣體。

三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)

1、氧化反應(yīng)

CH4（g）+ 2O2（g）

CO2（g）+ 2H2O（l）

2、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)所替代的反應(yīng)

四、甲烷的用途

第二篇：(公開課)甲烷教學(xué)設(shè)計(jì)

第三章 第一節(jié)

最簡單的有機(jī)化合物——甲烷

大慶四中

王秀丹

【引入】并【課件配圖】有機(jī)物種類多，分布廣，在生活中隨處可見，例如，同學(xué)們穿的衣服是有機(jī)物，食物中的營養(yǎng)素糖類、油脂、蛋白質(zhì)是有機(jī)物，家里裝修用到的木材、涂料、油漆是有機(jī)物，汽車的燃料汽油、柴油是有機(jī)物，日用品中有塑料袋，洗滌劑是有機(jī)物，人們的衣食住行都離不開有機(jī)物，有機(jī)物與我們的生活息息相關(guān)?；瘜W(xué)從生活中來，有服務(wù)于生活，要想更好地利用有機(jī)物，就要先了解它。今天我們就從最簡單的有機(jī)物甲烷開始，走進(jìn)有機(jī)化合物的世界。

【板書】§3-1 甲烷

一、物性及存在1.物性： 【展示】一瓶甲烷氣體

【學(xué)生活動(dòng)】觀察并小心聞氣體（提示聞氣體的方法）【引導(dǎo)】這是老師課前用排水集氣法收集的，可推知什么？ 【答】難溶于水。

【引導(dǎo)】密度比空氣大還是?。咳绾闻袛嗟?？

【分析】密度比空氣的小。甲烷相對(duì)分子質(zhì)量是16，空氣29。相同條件下，相對(duì)分子量和氣體密度成正比?！緦W(xué)生總結(jié)】并【板書】無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小。

2.存在：

【講】甲烷在自然界分布很廣油田和煤礦附近往往有天然氣田，天然氣主要成分是甲烷。動(dòng)植物的殘?bào)w在池沼中隔絕空氣情況下分解，也能產(chǎn)生甲烷。【板書】天然氣田，煤礦坑道，池沼等。

【講】由于池沼中、煤礦坑道中常有甲烷氣體，所以甲烷俗稱沼氣、坑氣。我國是最早發(fā)現(xiàn)和利用天然氣的國家，比西方要早一千三百年。

【過渡】物質(zhì)的性質(zhì)是由結(jié)構(gòu)決定的，甲烷分子有怎樣的結(jié)構(gòu)呢？

同學(xué)們動(dòng)筆寫出甲烷的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式。（請(qǐng)一位同學(xué)到黑板上寫）

【板書】

二、結(jié)構(gòu)

1.分子式：CH4

2.電子式：

3.結(jié)構(gòu)式：

【過渡】能不能通過結(jié)構(gòu)式得出甲烷的分子構(gòu)型就是平面正方形呢？

【講】不能。分子的結(jié)構(gòu)式代表不了分子的真實(shí)構(gòu)型，不能表示原子在空間的排布情況。研究發(fā)現(xiàn)，甲烷分子中4個(gè)C—H鍵的鍵長、鍵能都是相等的，且每兩個(gè)C—H鍵之間的夾角，即鍵角都是109°28′,也相等。【引導(dǎo)】甲烷分子還有可能是平面正方形嗎？

【分析】不能，如果是平面正方形結(jié)構(gòu)，C—H鍵之間的夾角是90°和180°，不符合客觀事實(shí)。

【講】所以要想滿足每兩個(gè)C—H鍵之間的夾角都是109°28′，就得是空間立體結(jié)構(gòu)。同學(xué)們自己動(dòng)手用桌面上的球棍來制作出甲烷的空間構(gòu)型。

【講】塑料球表示原子，金屬棍代表化學(xué)鍵，球棍模型能表示出原子的空間位置。【板書】4.分子構(gòu)型： 【展示】學(xué)生制作的球棍模型

【講】每三個(gè)H原子構(gòu)成一個(gè)正三角形，一共是四個(gè)正三角形，四個(gè)氫原子構(gòu)成了一個(gè)正四面體，碳位于正四面體的中心。

昨天作業(yè)讓大家制作正四面體，完成了嗎？舉起來，讓老師看看，同學(xué)們完成的非常好。

同學(xué)們看老師手中或你們自己手里的正四面體，四個(gè)氫原子在正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，碳原子在正四面體的中心，無論哪個(gè)面在下，正四面體都是一樣的，所以對(duì)于碳來說，這四個(gè)氫的位置是相同的。同學(xué)們看圖，幫助大家理解甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)?！菊n件】甲烷的正四面體的結(jié)構(gòu)。

【講】這是甲烷的比例模型，能體現(xiàn)出氫原子和碳原子的大小比例；球棍模型側(cè)重表示原子的空間位置；把球棍模型中的四個(gè)氫用虛線連接，就構(gòu)成了正四面體結(jié)構(gòu)。我們?cè)儆脛?dòng)畫演示一下甲烷的分子構(gòu)型，來加深印象?！緞?dòng)畫】演示甲烷正四面體結(jié)構(gòu)。

【講】一個(gè)碳原子，四個(gè)氫原子構(gòu)成一個(gè)正四面體，碳原子位于正四面體的中心，氫原子位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，四個(gè)C—H鍵的鍵長都是相等的，′鍵角都是109°28′?！具^渡】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，甲烷有哪些性質(zhì)呢？ 【板書】

三、化性

【分析】甲烷中的氫是+1價(jià)，碳是－4價(jià)，碳處于最低價(jià)態(tài)應(yīng)該具有還原性。把甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中，看會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生。

【實(shí)驗(yàn)視頻】甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中

【講】不僅僅是高錳酸鉀，把甲烷通入溴水中，溴水也不褪色，不發(fā)生反應(yīng)。我們?cè)侔鸭淄榉謩e通入鹽酸和氫氧化鈉中，看是否發(fā)生反應(yīng)。

【實(shí)驗(yàn)視頻】甲烷分別通入滴有指示劑的鹽酸和氫氧化鈉溶液中

【引導(dǎo)】我們知道，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。甲烷與強(qiáng)酸強(qiáng)堿強(qiáng)氧化劑不發(fā)生反應(yīng)，說明什么？

【分析】甲烷分子中的C—H鍵比較牢固，不易斷裂，所以通常條件下，甲烷性質(zhì)穩(wěn)定?！景濉?.通常條件下，性質(zhì)穩(wěn)定，不與“三強(qiáng)”反應(yīng) 【解釋】三強(qiáng)指的是強(qiáng)酸強(qiáng)堿強(qiáng)氧化劑。

【過渡】物質(zhì)的穩(wěn)定性是相對(duì)的，當(dāng)外界條件發(fā)生變化，甲烷也能發(fā)生反應(yīng)。

【引導(dǎo)】很多同學(xué)家里做飯燒的是天然氣吧，甲烷是天然氣的主要成分，所以甲烷的一個(gè)重要性質(zhì)就是可以燃燒。甲烷在空氣中燃燒，就是被空氣中的氧氣氧化。

【板書】2.氧化反應(yīng)

CH4?2O2?點(diǎn)燃???CO2?2H2O

【講】有機(jī)物反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴有副反應(yīng)發(fā)生。所以書寫有機(jī)反應(yīng)方程式時(shí)，一般用“→”而不用“=”。

甲烷燃燒產(chǎn)物是CO2和H2O，無污染，且放出大量熱，是很好的氣體燃料，現(xiàn)在有很多出租車用的就是天然氣做燃料，經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。但使用甲烷時(shí)要注意，當(dāng)甲烷中混有空氣或氧氣時(shí)，點(diǎn)燃易發(fā)生爆炸。同學(xué)們通過視頻實(shí)驗(yàn)來了解一下?！緦?shí)驗(yàn)視頻】混有空氣的甲烷點(diǎn)燃爆炸。

【講】當(dāng)空氣中甲烷體積達(dá)到5%—15.4%時(shí)，遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸。煤礦礦井常發(fā)生瓦斯爆炸，多數(shù)與甲烷氣體爆炸有關(guān)。所以礦井工作人員必須采取安全措施防止爆炸事故發(fā)生，比如嚴(yán)禁煙火，注意通風(fēng)等。

甲烷燃燒爆炸實(shí)驗(yàn)，也說明，對(duì)一個(gè)反應(yīng)應(yīng)有充分，全面的認(rèn)識(shí)，這樣才能更好的利用它、控制它，防止其有害一面的發(fā)生。

【過渡】甲烷除了能在點(diǎn)燃條件下與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)外，還能在光照條件下，與氯氣發(fā)生反應(yīng)。同學(xué)們?cè)诳磳?shí)驗(yàn)時(shí)要注意觀察現(xiàn)象，并思考產(chǎn)生現(xiàn)象的原因。

【實(shí)驗(yàn)視頻】甲烷與氯氣的混合氣體，黑暗處和光照條件下對(duì)比反應(yīng)?！締枴磕憧吹搅四男┈F(xiàn)象? 【學(xué)生歸納】1.量筒內(nèi)氣體顏色逐漸變淺。

2.量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴。

3.量筒內(nèi)液面上升。

【承接】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明，在光照條件下，甲烷與氯氣反應(yīng)生成了新物質(zhì)。生成的油狀液滴是什么呢？

第三篇：甲烷教學(xué)設(shè)計(jì)

《最簡單的有機(jī)化合物—甲烷》教學(xué)設(shè)計(jì)

執(zhí)教人：李琴

引入：以低碳經(jīng)濟(jì)作為切入點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)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(diǎn)評(píng)。

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(diǎn)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(duì)所學(xué)知識(shí)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(gè)氫原子在四個(gè)頂點(diǎn)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(diǎn)放在甲烷的化學(xué)性質(zhì)上?；貞?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(diǎn)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(huì)的關(guān)系，滲透環(huán)保、能源問題。關(guān)心社會(huì)，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(gè)難點(diǎn)，也是學(xué)生第一次接觸有機(jī)反應(yīng)類型，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的處理，由于教材上演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不利于后排學(xué)生觀察，播放實(shí)驗(yàn)錄像：（取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并完成導(dǎo)學(xué)案相關(guān)內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，先使學(xué)生有一個(gè)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(gè)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(shí)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(duì)取代反應(yīng)的實(shí)質(zhì)的理解也更深刻，對(duì)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(jì)

第一節(jié) 最簡單的有機(jī)化合物——甲烷（第一課時(shí)）

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(duì)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(diǎn)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。

第四篇：甲烷教學(xué)設(shè)計(jì)

最簡單的有機(jī)化合物——甲烷 教學(xué)設(shè)計(jì) 第一課時(shí)

1、教學(xué)內(nèi)容：甲烷

2、教學(xué)目標(biāo)：（1）知識(shí)與技能：

①了解甲烷在自然界中的存在和用途； ②認(rèn)識(shí)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)。（2）過程與方法：

①通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力，提高研究性學(xué)習(xí)的能力；

②讓學(xué)生體會(huì)由結(jié)構(gòu)推性質(zhì)和由性質(zhì)推結(jié)構(gòu)的過程與方法，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀：

①通過學(xué)生已有知識(shí)順利進(jìn)行初、高中知識(shí)的自然銜接，消除學(xué)生對(duì)高中有機(jī)化學(xué)的不適應(yīng)心理，并利用有機(jī)化學(xué)的入門學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣；

②培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和積極的探索精神；③滲透實(shí)事求是和透過現(xiàn)象看本質(zhì)的辯證唯物主義思想。

3、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 重點(diǎn)：甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和甲烷的化學(xué)性質(zhì)。

難點(diǎn): 甲烷的結(jié)構(gòu)和甲烷的取代反應(yīng)

4、教學(xué)方法：講授、討論、實(shí)驗(yàn)探究、小組合作、類比等教學(xué)方法。

5、教學(xué)過程：

【引入】在前面的學(xué)習(xí)中，我們學(xué)習(xí)了化學(xué)的一大模塊——無機(jī)化學(xué)，從今天開始，我們將進(jìn)入化學(xué)另一個(gè)模塊——有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)。

【講述】有機(jī)化學(xué)主要是研究一些有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與制備的學(xué)科，那么什么又是有機(jī)化合物呢？其實(shí)，有機(jī)化合物就是指含有碳元素的化合物，簡稱有機(jī)物。有機(jī)化合物有兩個(gè)基本特點(diǎn)：數(shù)量眾多，分布極廣。但由于CO、CO2、H2CO3及其鹽、氫氰酸（HCN）及其鹽、硫氰酸（HSCN）及其鹽等與無機(jī)化合物的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)相似，所以把他們歸入了無機(jī)化合物之列。

【提問】有機(jī)化合物中是否只含有碳元素嗎？

【講述】答案是否定的，顧名思義，化合物自然是含有兩種或兩種以上元素的純凈物，有機(jī)化合物不只是含有碳元素，它還含有氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等。其中僅含有碳、氫元素的有機(jī)化合物叫做烴。

【過渡】今天我們就一起來學(xué)習(xí)最簡單的烴，也是最簡單的有機(jī)化合物——甲烷 【板書】第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物——甲烷 【板書】

一、甲烷在自然界中的存在及其分子結(jié)構(gòu)

【引入】我們都知道我們國家正在實(shí)施一項(xiàng)重大的能源工程——“西氣東輸”工程。【提問】大家知道“西氣東輸”工程里面的氣指的是什么嗎？ 【學(xué)生回答】天然氣 【講述】很好，這項(xiàng)工程主要是將新疆、甘肅等地豐富的天然氣資源，通過管道東輸?shù)介L江三角洲，最終到達(dá)上海的一項(xiàng)巨大工程。由于天然氣是一種高效、低耗、污染小的清潔能源，所以我們國家才不惜重金把它從新疆那么遙遠(yuǎn)的地方引過來。天然氣它的主要成分了就是甲烷，其實(shí)自然界中甲烷不只單單存在于天然氣中，在沼氣、油田氣和煤礦坑道氣中甲烷也是他們的主要成分。

【PPT展示】【板書】

1、甲烷在自然界中的存在 ①沼氣 ②天然氣 ③煤礦坑道氣（瓦斯）④油田氣 【板書】

2、分子結(jié)構(gòu)

【過渡】通過我們?cè)诔踔械膶W(xué)習(xí)，我們知道甲烷的分子式為CH4，根據(jù)我們第一所學(xué)化學(xué)鍵的知識(shí)寫出甲烷的電子式 【PPT展示】【板書】1）、甲烷的電子式

如果我們將電子式中的一對(duì)共用電子用一條短線表示得到的式子叫結(jié)構(gòu)式。【板書】結(jié)構(gòu)式：將電子式中的一對(duì)共用電子用一條短線表示得到的式子。那么甲烷用結(jié)構(gòu)式來表示的話我們就可以把它表示成這個(gè)樣子 【PPT展示】【板書】2）、甲烷的結(jié)構(gòu)式

【提問】我們知道了甲烷的分子式和結(jié)構(gòu)式，那么甲烷分子的結(jié)構(gòu)到底是不是和它的結(jié)構(gòu)式一樣呢？

【實(shí)踐】下面我們就動(dòng)起手來，利用我們手上的橡皮泥和牙簽，搭建出你想象中的甲烷的空間結(jié)構(gòu)。搭建出來后想一下以下兩個(gè)問題： 【PPT展示】

1、如果我們用一個(gè)X原子替代甲烷分子其中的一個(gè)氫原子，有幾 種可能？

2、如果我們用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，又有幾種可能？ 找?guī)讉€(gè)同學(xué)問一下他們做出來的模型的空間幾何結(jié)構(gòu)。

【講述】通過我們科學(xué)家精確的實(shí)驗(yàn)測定發(fā)現(xiàn)，如果我們用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，其結(jié)果只有一種空間結(jié)構(gòu)，那現(xiàn)在甲烷它的空間結(jié)構(gòu)該是那一種呢？你們動(dòng)手做一下，用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，其結(jié)構(gòu)只有一種，看看應(yīng)該是哪一種結(jié)構(gòu)。

【學(xué)生回答】正四面體

【PPT展示】甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)、球棍模型及比例模型。

【講述】很好，如果我們用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，其結(jié)果只有一種空間結(jié)構(gòu)的話，那么甲烷的空間結(jié)構(gòu)肯定就是正四面體了；如果它是一個(gè)平面正方形或者四棱錐的空間結(jié)構(gòu)，那么用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子相鄰和相對(duì)肯定是兩種不同的結(jié)構(gòu)，如果我們用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，其結(jié)果只有一種空間結(jié)構(gòu)的話，那么甲烷的空間結(jié)構(gòu)肯定就是正四面體。在這種結(jié)構(gòu)中，每個(gè)C-H與C-H都是等價(jià)的，且他們之間的夾角也就是鍵角為109o28’。

【過渡】好，看完了甲烷的結(jié)構(gòu)，接下來我們來看一下甲烷的性質(zhì)?！景鍟?/p>

二、甲烷的性質(zhì) 1）、物理性質(zhì) 【講述】【PPT展示】通常情況下，甲烷是一種無色、無味的氣體，密度比空氣密度小為0.717g/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，極難溶于水。

【過渡】這些就是甲烷的一些物理性質(zhì)，接下來我們來看一下它的化學(xué)性質(zhì)。我們常說結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，那么甲烷穩(wěn)定的正四面體結(jié)構(gòu)決定了它有那些化學(xué)性質(zhì)呢？

【板書】

2、化學(xué)性質(zhì)

1)、穩(wěn)定性甲烷穩(wěn)定的正四面體結(jié)構(gòu)決定了甲烷通常情況下是比較穩(wěn)定的，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

【板書】【PPT展示】與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。【講述】甲烷的穩(wěn)定性是由它具有正四面體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)決定的。

【過渡】但任何物質(zhì)的穩(wěn)定性都是相對(duì)的，而它的變化是絕對(duì)的，內(nèi)因是變化的根據(jù)，外因是變化的條件，一旦外部條件發(fā)生變化，甲烷也能發(fā)生反應(yīng)。比如在 特定條件下甲烷能與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如可以燃燒和發(fā)生取代反應(yīng)等。下面我們就一起來看一下甲烷的燃燒反應(yīng)?！景鍟?）、甲烷的氧化反應(yīng)——燃燒反應(yīng)

【講述】甲烷是一種優(yōu)良的氣體燃料，通常情況下1mol甲烷在空氣中完全燃燒，生成水和 CO2,放出890kJ的熱量, 火焰呈淡藍(lán)色?！景鍟緾H4(g)+2O2(g)????2(g)+2H2O(l)下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P61資料卡片并思考以下兩個(gè)問題：

1）怎么檢驗(yàn)甲烷燃燒生成的產(chǎn)物？甲烷燃燒產(chǎn)物是二氧化碳和水，可以通過將干燥燒杯罩在甲烷的火焰上，之后倒轉(zhuǎn)燒杯迅速倒入澄清石灰水來檢驗(yàn)。（2）點(diǎn)燃甲烷前應(yīng)有什么操作？ 2）【總結(jié)歸納】點(diǎn)燃甲烷前應(yīng)該驗(yàn)純，這就提醒我們，在使用任何可燃性氣體前一定要進(jìn)行驗(yàn)純，否則他們與空氣混合達(dá)到一定的比例的時(shí)候就會(huì)發(fā)生爆炸。

3）【提問】如果你發(fā)現(xiàn)你家里面使用的煤氣或天然氣發(fā)生泄漏的話，你將怎么進(jìn)行查漏呢？

4）【講述】我們應(yīng)該先打開門窗，讓可燃性氣體在室內(nèi)的濃度，同時(shí)關(guān)閉煤氣或天然氣的總閥門，并且要到戶外去打電話進(jìn)行求救，切勿觸動(dòng)任何電器開關(guān)(如開、關(guān)燈)、在室內(nèi)使用電話或手機(jī)、使用火柴或打火機(jī)、按動(dòng)鄰居的門鈴、開啟任何煤氣用具，直至漏氣情況得到控制。5）那么我們?cè)撛趺磥頇z驗(yàn)這兩種物質(zhì)呢？

6）【過渡】接下來我們來看一下甲烷的另一個(gè)重要的化學(xué)性質(zhì) 7）【板書】3）、甲烷的取代反應(yīng)（特征反應(yīng)）

8）【講述】甲烷在通常情況下不與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，但在特定的條件下甲烷是可以與一些氧化劑發(fā)生反應(yīng)的。如在光照的條件下就可以與氯氣發(fā)生反應(yīng)。下面我們一起來看一個(gè)甲烷與氯氣反應(yīng)的視屏。9）【提問】在這個(gè)實(shí)驗(yàn)視屏你看到了些什么現(xiàn)象 10）【總結(jié)】色變淺、水上升、出油滴。為什么會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢，這是因?yàn)榧淄榕c氯氣發(fā)生反應(yīng)生成了能溶于水的氯化氫與不溶于水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等油狀液體。其生成一氯甲烷的化學(xué)方程式為： 11）12）【板書】氯氣 一取代

【講述】在上述反應(yīng)中生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷不是直接一次性完成的，而它們是一個(gè)連鎖的反應(yīng)，反應(yīng)中生成的一氯甲烷又可與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)，依次生成難溶于水的油狀液體二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、四氯甲烷（四氯化碳——是一種很好的滅火劑），注意：有機(jī)反應(yīng)方程式用“→”，不用“ = ”。

13）14）【講述】仿照生成一氯甲烷化學(xué)方程式，嘗試 寫出一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)方程式

【板書】二三四取代 【講述】在常溫下，一氯甲烷是氣體，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液體?！局v述】在上述反應(yīng)中甲烷分子中的4個(gè)H原子逐一被Cl原子所代替生成了4 種四種不同的取代物，像這種有機(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)。

【板書】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)。

【講述】甲烷在光照下除與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)以外，還能與其它氣態(tài)．．鹵素單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，它與氟氣的反應(yīng)更容易，與溴蒸氣．．的反應(yīng)更困難，與碘蒸氣幾乎不反應(yīng)。但甲烷不能與氯水、溴水等反應(yīng)，使氯水、溴水等褪色。

【提問與思考】

1、在甲烷與氯氣的取代反應(yīng)中那種生成物最多？

2、如何驗(yàn)證HCl的生成呢？

3、有什么物質(zhì)可以證明甲烷結(jié)構(gòu)是正四面體而不是正方形？

4、取代反應(yīng)與置換反應(yīng)有何區(qū)別？ 【PPT展示】【小結(jié)】

1、甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；說明“甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)”最基本的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是什么？

2、甲烷主要存在于那些物質(zhì)中，有什么樣的物理性質(zhì)

3、甲烷的化學(xué)性質(zhì)有哪些？

4、什么是取代反應(yīng)？它與置換反應(yīng)有什么區(qū)別？

附：板書設(shè)計(jì)第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物——甲烷

一、甲烷在自然界中的存在及其分子結(jié)構(gòu)

1、甲烷在自然界中的存在2、甲烷的分子結(jié)構(gòu)

分子式：CH4電子式：

結(jié)構(gòu)式：將電子式中的一對(duì)共用電子用一條短線表示得到的式子結(jié)構(gòu)式：

3、空間結(jié)構(gòu)：正四面體，鍵角109°28′。

二、甲烷性質(zhì)：

1）、物理性質(zhì)：P61

三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)：通常情況下，甲烷穩(wěn)定

1、甲烷的氧化反應(yīng)（燃燒反應(yīng)）

2、甲烷的取代反應(yīng)（特征反應(yīng)）

3、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)。

第五篇：高中化學(xué)《甲烷》教學(xué)設(shè)計(jì)

《甲烷》教學(xué)設(shè)計(jì)

指導(dǎo)思想與理論依據(jù)

甲烷在生活生產(chǎn)中有重要的用途。它作為重要的資源，能夠?yàn)樯鐣?huì)生產(chǎn)生活提供能源保障和物質(zhì)保障，解決了社會(huì)發(fā)展的需求問題。人們研究甲烷參與化學(xué)變化的規(guī)律，從而控制變化實(shí)現(xiàn)資源的有效利用。學(xué)生在日常生活中也積累了對(duì)甲烷的一些感性認(rèn)識(shí)，并且有興趣進(jìn)一步了解甲烷的性質(zhì)與用途，有學(xué)習(xí)甲烷的內(nèi)驅(qū)力。

甲烷作為高中有機(jī)化學(xué)的起始課，學(xué)生通過對(duì)其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的學(xué)習(xí)能夠遷移到認(rèn)識(shí)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的角度和研究有機(jī)物的方法。

結(jié)合不同的知識(shí)特點(diǎn)，組織不同形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生在有效的學(xué)習(xí)活動(dòng)中掌握基本的知識(shí)，體會(huì)遷移的方法，幫助學(xué)生形成與發(fā)展核心觀念。

例如，甲烷的學(xué)習(xí)過程中，需要研究其分子結(jié)構(gòu)，并用分子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)氯代反應(yīng)的特點(diǎn)。這都是微觀層面的認(rèn)識(shí)，具有抽象性。教師可以通過組織學(xué)生運(yùn)用模型的方法，模擬微觀過程，幫助學(xué)生形象化地理解并最終形成上位的認(rèn)識(shí)。

教學(xué)背景分析

教學(xué)內(nèi)容：甲烷是高中有機(jī)化學(xué)的起始課，主要內(nèi)容是其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途。其中甲烷的結(jié)構(gòu)和取代反應(yīng)及其特點(diǎn)都是重點(diǎn)。

在學(xué)習(xí)甲烷結(jié)構(gòu)時(shí)，學(xué)生第一次接觸到了空間結(jié)構(gòu)這一認(rèn)識(shí)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的角度。而空間結(jié)構(gòu)又是認(rèn)識(shí)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的重要方面。所以需要通過甲烷的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生建立起這一認(rèn)識(shí)角度。

同樣，甲烷的氯代反應(yīng)也是學(xué)生第一次接觸到典型的有機(jī)反應(yīng)。此反應(yīng)很好地體現(xiàn)出有機(jī)反應(yīng)的一般特點(diǎn)。學(xué)生學(xué)習(xí)甲烷的氯代反應(yīng)，從分子結(jié)構(gòu)上形成對(duì)氯代反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。

學(xué)生情況：在學(xué)習(xí)本課時(shí)，學(xué)生已經(jīng)具備了基本原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵的知識(shí)和研究物質(zhì)的過程與方法的經(jīng)驗(yàn)，思維具有定獨(dú)立性和主動(dòng)性。但還是以感性認(rèn)識(shí)為主，理性認(rèn)識(shí)還有待提高。

教學(xué)方式：問題解決式、綜合啟發(fā)式

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能：

能說出甲烷的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；能從宏觀、微觀、符號(hào)三個(gè)水平描述甲烷的取代反應(yīng)。

過程與方法：

通過甲烷穩(wěn)定性與其分子結(jié)構(gòu)關(guān)系的討論，發(fā)展對(duì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的認(rèn)識(shí)。

情感·態(tài)度·價(jià)值觀：

認(rèn)同研究甲烷的分子結(jié)構(gòu)和反應(yīng)規(guī)律對(duì)指導(dǎo)其實(shí)際應(yīng)用的意義。

感受化學(xué)研究對(duì)人類生產(chǎn)生活的價(jià)值。

教學(xué)過程

教學(xué)

環(huán)節(jié)

教師

活動(dòng)

學(xué)生

活動(dòng)

設(shè)計(jì)意圖

環(huán)節(jié)一

提出問題：甲烷的應(yīng)用價(jià)值

【引入】從社會(huì)熱點(diǎn)問題——可燃冰的開發(fā)利用引出，展示甲烷的應(yīng)用價(jià)值——常見燃料和化工原料。

【講解】為了有效利用甲烷這種資源，人們研究甲烷的性質(zhì)與反應(yīng)規(guī)律，并應(yīng)用規(guī)律控制變化實(shí)現(xiàn)有效利用。

聽講，認(rèn)同化學(xué)研究的意義

分析甲烷的學(xué)科價(jià)值。

感受化學(xué)研究對(duì)人類生產(chǎn)生活的價(jià)值

環(huán)節(jié)二

發(fā)展認(rèn)識(shí)

認(rèn)識(shí)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的角度和研究有機(jī)物的方法

任務(wù)1：認(rèn)識(shí)甲烷分子結(jié)構(gòu)

【組織學(xué)生討論】甲烷適合做燃料與它的哪些性質(zhì)相關(guān)？

【提出問題并引導(dǎo)學(xué)生思考】

如何用分子結(jié)構(gòu)解釋甲烷穩(wěn)定性？

①學(xué)生寫出甲烷的電子式和結(jié)構(gòu)式并說明書寫的理由

②在①的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生思考與穩(wěn)定性相關(guān)的甲烷分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

【教師講解】肯定學(xué)生的疑問。

展示甲烷的比例模型和球棍模型。

【提出任務(wù)】總結(jié)出甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

【小結(jié)】肯定學(xué)生的總結(jié)，說明這些結(jié)構(gòu)與甲烷穩(wěn)定性的關(guān)系，發(fā)展學(xué)生的物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀。

【討論、回答】

學(xué)生能夠討論分析出與甲烷的可燃性、穩(wěn)定性等性質(zhì)有關(guān)

①學(xué)生通過書寫電子式和結(jié)構(gòu)式從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)碳原子與氫原子的連接方式。

②學(xué)生能夠進(jìn)一步分析出甲烷分子穩(wěn)定性可能與碳?xì)滏I的強(qiáng)弱有關(guān)。

還有學(xué)生提出問題甲烷分子中碳?xì)湓拥目臻g排列方式會(huì)不會(huì)影響其穩(wěn)定性。

觀察體會(huì)甲烷的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

學(xué)生拼插甲烷的球棍模型并總結(jié)出其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

（1）碳四價(jià)規(guī)則

（2）碳?xì)滏I較強(qiáng)

（3）正四面體結(jié)構(gòu)

認(rèn)識(shí)甲烷的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及其與甲烷穩(wěn)定性的關(guān)系。

發(fā)展學(xué)生的物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀。

任務(wù)2：認(rèn)識(shí)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)

【過渡】甲烷能夠作為化工原料生產(chǎn)四氯化碳。

【演示實(shí)驗(yàn)】甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。

【講解】甲烷氯代反應(yīng)過程中的四步反應(yīng)及其特點(diǎn)。

【提出任務(wù)】從化學(xué)鍵角度分析氯代反應(yīng)過程中的斷鍵與成鍵。

【提出問題】通過觀察此模擬過程，分析甲烷氯代反應(yīng)過程中有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)變化的特點(diǎn)。

【小結(jié)】總結(jié)甲烷氯代反應(yīng)的特點(diǎn)，定義取代反應(yīng)。

學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，描述現(xiàn)象：量筒內(nèi)液面上升；量筒中氣體顏色變淺，并出現(xiàn)少量白霧；內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴。

初步認(rèn)識(shí)甲烷的氯代反應(yīng)，體會(huì)其過程的復(fù)雜性。

學(xué)生能夠運(yùn)用結(jié)構(gòu)式表達(dá)他們的觀點(diǎn)。

學(xué)生思考回答

體會(huì)取代反應(yīng)及其特點(diǎn)

從宏觀、微觀和符號(hào)表達(dá)三個(gè)水平整體認(rèn)識(shí)甲烷的氯代反應(yīng)。

分析氯代反應(yīng)，形成對(duì)有機(jī)反應(yīng)表現(xiàn)出的特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)；

任務(wù)3：

【提出問題】展示工業(yè)合成中常見的取代反應(yīng)，學(xué)生分析這些反應(yīng)中的取代關(guān)系。

分析反應(yīng)中的取代關(guān)系

感受化學(xué)研究對(duì)人類生產(chǎn)生活的價(jià)值。

板書設(shè)計(jì)