甲烷教學案例

1、重視學生“直接經驗”的應用、改造與發(fā)展蘇教版高中化學必修二甲烷教學案例分析嘉興高級中學 向京華學生用身體親自經歷、用心靈親自感悟所獲得的東西，是學生的直接經驗。這直接經驗不僅屬于知識、理性范疇，而且要擴展到情感、生理和性格等領域，是學生自我擁有的聰明才智。新課改要求教師在教學中要以人為本，強調要從學生的直接經驗出發(fā)，并將它與間接經驗進行科學的整合，再通過各種形式的實踐活動進行轉化，學生的直接經驗就能不斷地得到改造與發(fā)展。如此不斷地螺旋上升，課堂才能真正地宏揚人的主體性，實現人的可持續(xù)性的、富有個性化的發(fā)展。下面以甲烷這節(jié)課的兩個教學片段為案例，試分析如下：案例片段（一）利用實際生活經驗了解掌握

2、“甲烷的物理性質和部分化學性質?！边@個月中，“河南大平煤礦特大瓦斯爆炸已死亡141人”；“陜西陳家山煤礦發(fā)生事故第三天，該煤礦井下已發(fā)現63具遇難者遺體井下瓦斯達爆炸極限 援救被迫暫停”等，煤礦礦難事故的原因是什么？（學生分析主觀原因：有管理上的漏洞，安全措施不完善；客觀原因：礦廠設施不完備，沒有檢測甲烷氣體的安全裝置，對甲烷的性質了解不夠）如何從化學角度避類似事故的發(fā)生？（學生：首先要了解甲烷的物理化學性質，比如：甲烷是無色、無味；因此甲烷不可能象其他有毒有害氣體那樣，用鼻子聞出味道來，因此必須作好甲烷的時時檢測工作；其次甲烷的密度比空氣小，在礦道中必須安裝完善的通風、通氣裝置，盡快排出甲烷

3、；再次；甲烷是可燃性氣體，若空氣中含有大量的甲烷，容易發(fā)生爆炸，因此，礦道中的儀器必須是能盡量避免產生電火花等防護設施等）那甲烷的化學性質如何？我們下面通過實驗來研究甲烷的結構和性質。片斷（二）中：甲烷分子式的推斷如何用簡單的實驗證明甲烷燃燒產物？(學生上臺動手操作,點燃甲烷,并驗證燃燒后的產物：首先驗純，聽見暴鳴聲不尖銳后點燃，用一個干燥的小燒杯罩在火焰上方，看見燒杯內有水氣出現；在用一個內避沾有澄清石灰水的小燒杯罩罩在火焰上方，看見內避出現渾濁)通過這個實驗,說明甲烷由什么元素組成?你是如何推知甲烷的組成里有沒有氧元素?上述實驗能肯定或否定嗎?如何利用推出甲烷的分子式？（學生分析：不一定含

4、有氧元素，也可能是氧氣中的氧元素；可以根據甲烷的密度推出甲烷的分子量，并根據分子量推出甲烷的分子式，從而確定是否含有氧元素。并依據共價鍵成鍵原則推測甲烷的結構）。片斷（三）中：甲烷的取代反應甲烷與氯氣的反應：兩支試管中均混有甲烷和氯氣，一支用黑紙包上，另一支見光如右圖進行對比實驗，學生觀察實驗現象，并分析可能發(fā)生了哪些物質生成，有哪些化學反應發(fā)生？（黑紙包上的那支試管并不發(fā)生反應，而一支見光的試管學生觀察到試管內的液面上升并拌有白霧生成，試管內有油狀物質生成，難溶于水，且燒杯底部也有油狀物質生成，并有少量的固體析出。分析：有白霧生成，說明有HCl生成，因為HCl在潮濕的空氣中形成白霧；有“少量

5、白色固體析出”是NaCl晶體，因為HCl溶于水后，溶液中Cl-濃度增大，使飽和的NaCl晶體析出；有油狀物質析出，說明生成了新的有機物。）分HCl中的H來自哪里？（學生：HCl中的H從實驗中分析只能來自甲烷中，因此CH4中的H以Cl2中的一個氯原子結合生成的HCl，甲烷中的H被Cl2中的氯原子所取代，稱為取代反應。）甲烷中的H若被取代的可能有幾種取代情況？（學生分析：一個甲烷分子中有4個H原子，就有四種可能取代產物，分別是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4）深入理解取代反應的機理，若生成上述四種取代產物均為1摩爾，則消耗的Cl2和生成的HCl的物質的量各為多少？（學生計算后的出分別

6、為1mol、2mol、3mol、4mol的Cl2或HCl）反思一、直接經驗的應用直接經驗是教學設計的基礎片斷（一），用2004年12月分全國的“礦井瓦斯爆炸”事例，激起學生的求知欲。根據學生初中已經基本學過的甲烷知識解釋、了解這些事件，并就該事件讓學生認識到化學知識在實際生活中的重要性。同時了解掌握甲烷的物理性質。片段（二），通過學生動手的進行甲烷的驗純、點燃和產物的檢驗，同時復習點燃可燃氣體的實驗操作，并積累直接經驗；當學生聽到“噗”的暴鳴聲時，看到燒杯壁上的水珠出現和渾濁的產生，大大激發(fā)了學生的成就感，印象深刻。片段（三），利用對比實驗，說明實驗條件對有機化學反應的影響，通過學生觀察甲烷與

7、氯氣的實驗現象，從白霧的產生到油滴的生成，白色晶體的析出，大大加深了學生的印象，且該實驗現象可以讓學生課下繼續(xù)觀察，激發(fā)學生的學習興趣，加深印象。學習化學的一大困難就是那些復雜的化學現象、實驗操作以及與之相關的化學反應等的記憶，靠死記硬背是解決不了問題的，而且會使學習變的枯燥無味，研究表明：有意義的材料比無意義的材料遺忘的要慢。使學生置于與生活相聯系的情景中，置于實驗操作、觀察中，大大加深學生對所學知識的興趣，賦予它應有的意義，比教師說化學的重要要有用的多。利于學生對化學陳述性知識的記憶。這三個片斷中，教師在創(chuàng)設情境后，都不搶先啟發(fā)，而是提供充分的時間和空間，放手讓學生自己活動并發(fā)表自己的意見

8、，教師只在關鍵處稍加點撥，讓學生獲得自己解決問題的自信，享受成功的愉悅。二、間接經驗與直接經驗的整合，促進知識的遷移在片段（二）中，設計加入了甲烷分子式的推斷，在本節(jié)中學習起來比較簡單，初中已學過甲烷的分子式，但為后續(xù)學習中下一章第三節(jié)有機物分子式和結構式的確定打下了基礎。推測有機物分子式可以從有機物氣體的標況下的密度或相對摩爾質量入手，推測元素可以從燃燒后的產物來確定（比如：燃燒產物中有CO2和H2O可以推測原有機物中炭元素和氫元素，不一定含有氧元素）等，均是解決此類問題的方法。通過課堂的化學實驗驗證，有機分子式的推斷，可以加深學生對所學材料的理解程度，通過學生的及時反應，并對所做的實驗加以

9、概括說明，有利于學生對所學知識進行遷移。三、加強智慧技能的培養(yǎng)片段（一）中，通過瓦斯爆炸的事例，學生分析：為何瓦斯大量出現在礦道內，而礦工不逃離的原因時，利用甲烷的物理性質解釋：甲烷是無色無味的氣體，人無法聞到或看到甲烷，因此釀成了事故。片段（二）中：對甲烷分子式的推斷利用了“如果那么”的推斷方式，比如：燃燒產物中有CO2和H2O可以推測原有機物中炭元素和氫元素，不一定含有氧元素等。片段（三）中：通過實驗現象的觀察，分析所發(fā)生的化學反應，比如生成了HCl中的H元素來自哪種反應物？那甲烷中的H原子被誰取代了，生成什么物質？等，利用問題引導學生思考課堂上的實驗，把實驗的現象、原因和以前所學的知識交

10、織在一起，通過學生的主動思維，達到掌握新知識的目的，學生是通過自己的主動參與、思考獲得的知識，有利于提高學生學習化學的主動性，并可促進學生對所學化學知識的遷移，能夠聯系實際。在學生的思考過程中，讓學生邊思考，邊分組討論、邊總結回答；這樣可以鍛煉學生的言語表達能力，在課堂上有利于減少學生思維的盲目性，幫助學生尋找新的更佳思路，是注意集中于問題的突出方面或關鍵因素，提高學生解決問題的成功率，也通過學生有效的思考、正確的回答激發(fā)學生的自信心，使學生以后的課堂中喜歡、愿意和敢于表達自己的想法和見解。三、認知策略的學習、提高學生的推理能力在對甲烷的取代反應的學習中，首先讓學生觀察實驗現象，比如試管內液面

11、上升，說明試管內氣體的物質的量減少，發(fā)生了化學反應；有液態(tài)油狀物質生成，說明有分子量較大的物質生成；有白霧生成，說明有HCl生成；通過HCl中H元素的來歷，和前面的實驗現象結合，可以推知H來自甲烷等，這是對學生學習一個新的知識，指導學生自己觀察、提取和利用實驗現象中變化分析思考應得出什么結論，然后進行總結，得出本節(jié)所學的知識點。通過該知識點的學習，讓學生通過自己對實驗信息的提取、分析、得出結論，促進學生的推理認知能力。現代的學生，對知識的死記硬背是極其反感的，只有通過對陳述性的知識加以實際相聯系，賦予其應有的意義，才能激起學生對知識的渴求，在學校來說，才能應對高考的要求；同時對學生來說，陳述性知識只是知道“是什么”，而現代的新事物不斷出現，要學生真正