(公開(kāi)課)甲烷教學(xué)設(shè)計(jì)

主題：第三章第一節(jié)最簡(jiǎn)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：了解甲烷在自然界中的存在和用途；認(rèn)識(shí)甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)；了解甲烷的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。過(guò)程與方法：通過(guò)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；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(guò)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：使學(xué)生初步掌握研究物質(zhì)的方法—結(jié)構(gòu)解析、推測(cè)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；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(wèn)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)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。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)儀器及藥品教學(xué)過(guò)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?！具^(guò)渡】新聞中的“氣”指什么氣體？主要成分是什么？為了合理開(kāi)發(fā)并利用這些新能源,我們今天要來(lái)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(jiǎn)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(cè)【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?！菊n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）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)：___________甲烷的穩(wěn)定性是一道空題，給學(xué)生驚喜，且能加上1分甲烷的氧化性取代反應(yīng)概念的理解【學(xué)生板書】1.分子式：CH42.電子式：3.結(jié)構(gòu)式：CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（l）【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(guò)渡】能不能通過(guò)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(wèn)題：能不能通過(guò)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(guò)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(zhǎng)度和強(qiáng)度都是相等的，且每?jī)蓚€(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)。?！窘處燑c(diǎn)評(píng)】分析得很好，本組可以加上3分?！狙a(bǔ)充】這樣看來(lái)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(jiǎn)便起見(jiàn)，一般只寫有機(jī)物的平面結(jié)構(gòu)式?！菊故尽繛榱思由钔瑢W(xué)們理解和記憶，我們?cè)僖黄饋?lái)觀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)?！拘〗Y(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(zhǎng)都是相等的、鍵角都是109°28′。【課件】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）甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I的鍵能相等【過(guò)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)?！久枋觥楷F(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。【課件】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(shuō)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(shuō)明反應(yīng)中生成了新油狀物質(zhì)；試管內(nèi)液面上升，說(shuō)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(shuō)明有HCl生成。【學(xué)生點(diǎn)評(píng)】說(shuō)出該學(xué)生的觀點(diǎn)?！編燑c(diǎn)評(píng)】?jī)蓚€(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?！局v】上述反應(yīng)沒(méi)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?。光照光照【學(xué)生板書】CH3Cl＋Cl2eq\o(――→,\s\up7(光))CH2Cl2＋HCl；CH2Cl2＋Cl2eq\o(――→,\s\up7(光))CHCl3＋HCl；CHCl3＋Cl2eq\o(――→,\s\up7(光))CCl4＋HCl【講】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(kāi)始，后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行，且前面的反應(yīng)也沒(méi)有停止，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(wú)機(jī)物氯化氫，氯化氫最多?！局v】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?！具^(guò)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(guò)動(dòng)畫來(lái)模擬這個(gè)反應(yīng)，請(qǐng)同學(xué)們歸納取代反應(yīng)的概念?！緞?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（）A．CH4eq\o(――→,\s\up14(高溫))C＋2H2B．2HI＋Cl2===2HCl＋I(xiàn)2C．CH4＋2O2eq\o(――→,\s\up14(點(diǎn)燃))CO2＋2H2OD．CH4＋Cl2eq\o(――→,\s\up14(光))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(méi)有單質(zhì)，生成物一般沒(méi)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?！緩?qiáng)調(diào)】甲烷發(fā)生取代反應(yīng)常注意的問(wèn)題?！菊n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?！具^(guò)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(shuō)甲烷是化工生產(chǎn)的重要原料?！竞献魈骄?】學(xué)生總結(jié)本節(jié)主要內(nèi)容?！景鍟克?、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。【總結(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(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷甲烷的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式：用短線來(lái)表示一對(duì)