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1、-人教版化学高一必修二最简单的有机物甲烷教学设计最简单的有机物甲烷（第一课时）教师姓名课题来源适用年级 高一年级 教材版本：人教版 教材册（模块）名称：必修2 所属单元章节：第三章章第一节录制工具和方法多摄像机录制合成教学目标一、知识与技能1.了解自然界中甲烷的存在和物理性质；2.掌握甲烷的电子式、结构式和甲烷的正四面体结构；3.掌握甲烷的重要化学性质，并理解取代反应的含义；二、过程与方法1.在探究甲烷结构的过程中，提高空间思维的能力；2.掌握甲烷性质的过程中，逐渐理解“结构决定性质，性质反映结构”并学会运用；3.初步学会化学中对有机物进行科学探究的基本思路和方法。三、情感态度价值观1.初步形
2、成对有机化学领域的学习兴趣；2.认识化学微观世界分子结构的立体美；3.初步认识“结构决定性质”、“内因、外因辨证关系”等哲学思想；4.关心社会、环境、能源等问题，提高学生的环护意识。教学重点难点重点：甲烷的结构和性质。难点：从甲烷的结构认识卤素的取代反应。教学策略1. 采用直观道具和多媒体，激发兴趣，层层推进；2. 创设问题情境，吸引学生有意注意；3. 通过演示实验组织学生进行实验探究、分析、归纳、对比、演绎。教学过程教师活动学生活动设计意图导入学生板演自主预习，教师点评我们初中学过甲烷的物理性质和能源用途，那么本节的甲烷能给我们带来精彩的呈现？对我们生活又带来什么启示？我们来看一个视频。视频
3、播放 甲烷与生命讲述为什么甲烷与生命有关，甲烷又有那些性质在？过渡进入我们这节课的学习。板书最简单的有机物甲烷一、甲烷的存在 板书1存在提问课本中的甲烷是什么的主要成分？我国甲烷主要分布？图片展示甲烷是天然气、油田气、沼气、坑道气（瓦斯）的主要成分。讲解甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。我们国家的甲烷主要分布在中西部的四川、甘肃、青海、新疆等。当然大海的海底更多的甲烷，它们是以可燃冰的形式存在，由于太深，距离陆地又远，不易开采，不易运输。我们使用的甲烷是以西气东输的形式，从新疆运往临沂。过渡为什么
4、甲烷运到临沂，进过万里长的路，甲烷没有变质，说明甲烷有什么性？为什么甲烷有稳定性，研究性质看结构。二、甲烷的分子组成和结构试写出甲烷的电子式，并根据以前学习的共价键理论写出其结构式。思考1甲烷的电子式为什么这样写？思考2甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心平面正方形，还是其它？为什么？思考为什么插出结构的不是教师展示的平面正方形，而是其它？根据学生的回答，归纳总结。讲述C原子有4个价电子，而H原子有1个电子，C原子的1个价电子与H原子的1个电子形成1对共用电子对。所以，C原子欲形成八电子的稳定结构，则需形成四对共用电子对，所以1个C原子要结合4个H原子。四对公用电子对相互排斥，促使C-H共价键尽
5、量远离，又因四条C-H键距离一样，C-H键强度一样，因此各种因素使甲烷呈现正四面体结构。板书二、甲烷分子结构 板书 电子式： 结构式： 结构简式:甲烷结构特点：1. 碳四价2. 四条CH化学键3. 正四面体过渡结构式只能初步表明分子中各个原子的结合方式，并不能真实的体现各原子在空间的排布事实，下面，我们来探究一下甲烷的空间结构。实践活动根据教材60页实践活动，感受甲烷的正四面体空间构型 提问请同学来总结你们小组讨论的结果，并展示你们的作品。并解释碳原子与氢原子如何在正四面体中分布？ 讲述C位于正四面体的中心，4个H分别位于正四面体的4个顶点上。过渡正是因为甲烷分子的正四面体结构，使得甲烷分子体
6、系能量降低，导致甲烷分子性质稳定，下面，我们进入来验证甲烷性质的稳定性。三、甲烷的化学性质板书三、甲烷的化学性质讲述下面请大家仔细观察视频。实验一、甲烷通入酸性高锰酸钾和分别滴入石蕊的氢氧化钠和硫酸溶液。现象：三种溶液均不褪色；结论：无发生反应。提问由实验可以推出甲烷具有稳定性，也就是甲烷的化学性质比较稳定。板书1.稳定性过渡但任何物质的稳定性都是相对的，而它的变化是绝对的，一旦外部条件发生变化，甲烷也能发生反应。演示视频 过渡视频很有趣，说明甲烷具有什么性质？过渡由学生回答可燃性引起爆炸极限板书2.甲烷的氧化反应 CH4 + 2O2 CO CO2 + 2H2O小结1. 点燃甲烷前必须验纯，否
7、则会爆炸。2.有机反应复杂用，而不用=思考如何检验甲烷中有碳氢两种元素？小结用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠出现，证明有水生成。把烧杯迅速倒转过来，立即向杯内注入少量澄清石灰水震荡，石灰水变混浊，证明有二氧化碳生成。过渡我们学了甲烷可以做为能源，那么甲烷能否作为其它用途？视频演示甲烷与氯气的反应 提问看完了这段视频，同学们再来总结一下，你看到了什么？现象 试管中淡黄绿色变浅，有油状,有白雾，液上升。结论光下反应，氯气剩余，压强减小，产生氯化氢及其复杂的的有机物。讲述白雾我们能推测到有氯化氢生成，油状液滴应该是复杂的有机物，因为甲烷是正四面体，四条CH键的强度一样，和氯气反应，
8、断键几率一样，所以可能有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳。那么这个反应到底是怎样发生的，便于研究，我们用结构式完成一氯甲烷的生成。讲述原来甲烷和氯气的反应有个新的名称取代反应板书一氯取代：小结反应前后： 保持：碳四价、化学键的空间分布 变化：部分化学键（断单成单） 分子组成（有上有下） 局部替换动画模拟思考根据反应特点，让学生下定义。取代反应：有机分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。思考1、1molCH4变成1molCCl4需多少molCl2？生成多少molHCl？2、 甲烷的量与氯气的量为1:1或1:2产物各有几种？3、CH2Cl2 有几种结构？过渡我们知道，性质决
9、定了用途，同学们学完了甲烷的性质，可以猜测它的用途吗？四、甲烷的用途板书用途课堂延伸1： 拼插乙烷（C2H6）的球棍模型并预测化学性质。写出结构式拼插球棍模型预测化学性质课堂延伸2： A当堂达标1.近年来，科学家在海底发现了一种冰状物质可燃冰，其有效成分为甲烷，下列说法正确的是()甲烷属于烃类在相同条件下，甲烷的密度大于空气甲烷难溶于水可燃冰是一种极具潜力的能源A. B. C. D.2.甲烷和氯气以物质的量比13混合，在光照条件下，得到的有机产物是()CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4A.只有 B.和的混合物 C.只有 D.的混合物3.下列叙述错误的是()A.在通常情况下，甲烷跟强酸、强
10、碱、强氧化剂都不反应B.甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化C.甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应D.甲烷的四种取代物都不溶于水小结今天我们认识了最简单的有机物甲烷，同学们重点掌握甲烷的分子结构，结构决定了它的稳定性，还有特定的有机反应取代反应。甲烷虽然简单，但是学习甲烷的方法却为我们以后学习甲烷做了很好的指引，建议以后学习有机物都从碳四价、化学键、还有结构来分析。学生板演学生观看视频学生阅读教材根据教师的提示，引发思路学生写甲烷的电子式和结构式，学生用手头模型插出甲烷分子。以小组为单位讨论、并搭出甲烷的球棍模型、比例模型等。观察现象；
11、得出结论联系刚刚学过的内容，思考回答：甲烷为正四面体结构，比较稳定观测实验现象学生活动，让学生展示。学生观察视频牛棚爆炸领悟安全的重要性学生讨论学生回答学生推测甲烷与氯气反应的各种可能性讨论、分析仔细观看多媒体演示实验总结并解释实验现象对重点内容进行记录根据手头模型模拟甲烷的一氯取代反应。讨论结构中哪些部分发生变化？学生板演反应方程式思考、讨论、总结总结阅读、自己提取重要信息思考、讨论、回答思考、讨论、回答思考、讨论、回答通过温故知新构建新的知识网络。视频激发学习兴趣。培养学生学会使用教材能力，与生活观察能力；使学生对甲烷有初步的感性认识。归纳总结对学生进行环保教育提高学生计算能力通过提问，引
12、发学生回忆旧知识，引出新知识，自然过渡到甲烷的电子式培养学生的思维能力，引导其通过思考解决问题。引导学生应用几何知识分析物质空间结构，培养学生的推理能力、空间想象能力。在交流中进一步认识，使学生认识物质结构决定性质,性质映证结构的辨证关系层层推进，得出探究结果。通过甲烷构型的探究，培养学生探究思维的能力，归纳总结的能力。顺应学生学习有机物的基本思路：结构决定性质让学生领悟实验是检验事实的客观标准映证有机物的结构决定性质的结论对学生进行辨证教育，指导学生应从不同角度看待问题借助多媒体直观展示实验，节省复杂实验所需时间。对学生进行安全教育训练学生知识构建能力训练学生总结归纳的能力，引导学生发现问题
13、、分析问题。根据现象预测反应，推断性质。对重难点内容详细分析，引导学生对实验现象做出正确理解。通过结构，重新引导结构决定性质。书写重要方程式，加深对新概念的理解。让同学回扣结构决定性质，构建学生知识网络。训练学生知识运用能力，回扣课前甲烷与生命有关，进一步培养学生科学素养。进一步回扣学生当堂所学。了解掌握学期。作业：思考：如何通过实验验证甲烷的正四面体结构？查阅相关资料，设计可行的实验方案下节课继续探讨。查阅资料、小组讨论培养学生查阅资料、设计实验的能力板书设计第一节 最简单的有机化合物甲烷一、甲烷的存在 二、甲烷的分子组成和结构化学式：CH4电子式： 结构式：空间结构：碳四价、4个C-H键、正四面体结构 三、甲烷的化学性质1、 1.稳定性2.甲烷的氧化反应 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 3.取代反应：有机分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。一氯取代：四、甲烷的用途-第 8 页课题名称