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1、必修必修2 2 第三章第三章 第一节第一节最简单的有机化合物最简单的有机化合物-甲烷甲烷基于化学学科核心素养的教学设计与实施基于化学学科核心素养的教学设计与实施简单的简单的“甲烷甲烷”所包含的内容所包含的内容 从从学科基本知识学科基本知识”和和“学科核心素养学科核心素养”两个角两个角度度一一 教学目标的设定教学目标的设定1.1.甲烷的分子结构甲烷的分子结构比例模型比例模型球棍模型球棍模型示意图示意图基本知识点基本知识点分析教材和考试说明的要求列举如下：分析教材和考试说明的要求列举如下：2.2.甲烷的物理性质及用途甲烷的物理性质及用途 无色、无味的气体，密度比空气无色、无味的气体，密度比空气小，
2、极难溶于水。用做清洁燃料和化小，极难溶于水。用做清洁燃料和化工原料。工原料。3.CH4与与Cl2反应反应光照光照光照光照4.4.取代反应取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其有机物分子里的某些原子或原子团被其有机物分子里的某些原子或原子团被其有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应他原子或原子团所替代的反应叫取代反应他原子或原子团所替代的反应叫取代反应他原子或原子团所替代的反应叫取代反应。5.5.5.5.甲烷具有可燃性甲烷具有可燃性甲烷具有可燃性甲烷具有可燃性CH4+2O2 点燃点燃点燃点燃CO2+2H2O 6.6.甲烷具有稳定性甲烷具有稳定性 不与高锰酸钾
3、、强酸和强碱反应。不与高锰酸钾、强酸和强碱反应。结构、性质和用途的关系结构、性质和用途的关系动态平衡动态平衡控制控制定性与定量定性与定量守恒守恒理论模型（科学本质）理论模型（科学本质）思维模型思维模型宏观、微观、符号宏观、微观、符号特殊与一般特殊与一般分类、比较分类、比较观察观察实验实验分与合分与合宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想变化观念与平衡思想证据推理与模型认知证据推理与模型认知实验探究与创新意识实验探究与创新意识可持续发展、绿色化学可持续发展、绿色化学科学态度与社会责任科学态度与社会责任学科核心素养学科核心素养 甲烷这节课中能够渗透哪些核心素养？如何甲烷这节课中能够
4、渗透哪些核心素养？如何用基本知识承载呢？用基本知识承载呢？甲烷的结构（碳氢键）、性质甲烷的结构（碳氢键）、性质（取代反应）和用途间的关系（取代反应）和用途间的关系甲烷氯代反应的现象、微观解甲烷氯代反应的现象、微观解释和化学方程式的统一认识释和化学方程式的统一认识探究甲烷与氯气反应的实验探究甲烷与氯气反应的实验方案设计方案设计举例:甲烷氯代反应中能体现的核心素养取代反应取代反应氯代反应的定性认识和定氯代反应的定性认识和定量分析量分析宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析实验探究与创新意识实验探究与创新意识变化观念与平衡思想变化观念与平衡思想总结简单的总结简单的“甲烷甲烷”所包含的内容：所包含的内容
5、：学科基本知识：甲烷的分子结构甲烷的分子结构甲烷的分子结构甲烷的分子结构甲烷的物理性质甲烷的物理性质甲烷的物理性质甲烷的物理性质甲烷的氯代反应甲烷的氯代反应甲烷的氯代反应甲烷的氯代反应甲烷的可燃性和稳定性甲烷的可燃性和稳定性甲烷的可燃性和稳定性甲烷的可燃性和稳定性甲烷的用途甲烷的用途甲烷的用途甲烷的用途核心素养宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析变化观念变化观念与平衡思想与平衡思想证据推理与模型认知证据推理与模型认知实验探究与创新意识实验探究与创新意识科学精神与社会责任科学精神与社会责任内容的取舍内容的取舍什么是必须要讲的？什么是必须要讲的？格式塔心理学格式塔心理学格式塔格式塔“兔鸭图兔鸭图”
6、知觉的完整性知觉的完整性学生认知特点学科价值的凸显学科价值的凸显有机化学有机化学有机化学有机化学起始课起始课起始课起始课认识物质认识物质认识物质认识物质认识反应认识反应认识反应认识反应 认识有机物认识有机物认识有机物认识有机物 认识有机反应认识有机反应认识有机反应认识有机反应初步初步 甲烷是有机物的起始课，站在研究有机物的甲烷是有机物的起始课，站在研究有机物的视角对待研究甲烷。甲烷的学习是有机物学习的视角对待研究甲烷。甲烷的学习是有机物学习的一个缩影。这应当是必须凸显出的价值。一个缩影。这应当是必须凸显出的价值。能能从从碳碳四四价价、化化学学键键和和空空间间结结构构三三个个角角度度说说出出甲甲
7、烷烷分分子子的的结结构构特特点点；知知道道甲甲烷烷氯氯代代反反应应和和化化学学键键的的关关系系，能能从从宏宏观观、微微观观、符符号号三三个个水水平平描描述述甲甲烷烷与与氯氯气气的的取取代代反反应应；知道甲烷的可燃性与稳定性。知道甲烷的可燃性与稳定性。通通过过学学习习甲甲烷烷的的分分子子结结构构，形形成成认认识识有有机机物物分分子子结结构构的的角角度度；通通过过分分析析甲甲烷烷与与氯氯气气反反应应的的特特点点，认认识识取取代代反反应应的特点；形成认识有机物结构与性质的思维模型。的特点；形成认识有机物结构与性质的思维模型。认认同同研研究究甲甲烷烷的的分分子子结结构构和和反反应应规规律律对对学学习习
8、有有机机化化学学的的意意义义。了了解解科科学学家家的的探探索索，体体验验科科学学的的魅魅力力，感感受受化化学学学科对前沿科学的作用。学科对前沿科学的作用。教学目标教学目标二 教学过程的设计 课的设计服务于形成认识有机物、认识有机反课的设计服务于形成认识有机物、认识有机反应的应的思维模型思维模型环节一环节一 通过甲烷与生命的关系，通过甲烷与生命的关系，开门见山的提出问题开门见山的提出问题 1.1.如何认识有机物？如何认识有机物？2.2.如何认识有机反应？如何认识有机反应？使课的主旨立足于认识有使课的主旨立足于认识有机物，认识有机反应。机物，认识有机反应。环节二环节二以甲烷为例回答问题以甲烷为例回
9、答问题 从认识甲烷结构的从认识甲烷结构的角度提升出认识有机物角度提升出认识有机物结构的角度，回答问题结构的角度，回答问题1 1如何认识有机物？如何认识有机物？从认识甲烷的氯代从认识甲烷的氯代反应提升出取代反应的反应提升出取代反应的特点，进而提升出认识特点，进而提升出认识有机反应的方法，回答有机反应的方法，回答问题问题2.2.如何认识有机反如何认识有机反应？应？CH4与与Cl2反反应光照光照光照光照现象：象：试管内气体管内气体颜色色变浅，液面上浅，液面上升，升，内壁出内壁出现油状液滴，油状液滴，试管中出管中出现少量白少量白雾。产物：产物：有机物有机物有机物有机物 气态：气态：气态：气态：CHCH
10、3 3ClCl 液态：液态：液态：液态：CHCH2 2ClCl2 2 、CHClCHCl3 3 、CClCCl4 4无机物无机物无机物无机物 HCl HCl两个核心学生活动两个核心学生活动活动活动1 1 认识甲烷的结构认识甲烷的结构活动活动2 2 认识甲烷的氯代反应认识甲烷的氯代反应活动1的目的与意图 学生通过讨论，得出认识甲烷结构的三个角度，并梳理三学生通过讨论，得出认识甲烷结构的三个角度，并梳理三个角度间的逻辑关系；而后将其上升为认识有机物分子结构的个角度间的逻辑关系；而后将其上升为认识有机物分子结构的三个角度，并形成三个角度，并形成认知模型认知模型可从原子价、化学键和空间构可从原子价、化
11、学键和空间构型三个角度逐级认识有机物分子结构的特点。型三个角度逐级认识有机物分子结构的特点。原子价原子价原子价原子价认知模型认知模型活动2的目的与意图 学生应用模型解决认识氯代反应的问题，实现初步学生应用模型解决认识氯代反应的问题，实现初步认识有机反应。认识有机反应。认识认识模型模型学生从三个角度分析反应前后有机物结构的特点：学生从三个角度分析反应前后有机物结构的特点：保持：保持：碳四价碳四价、空间构型、空间构型 变化：变化：部分化学键部分化学键ClCl2 2光光光光ClCl2 2光光光光ClCl2 2光光光光ClCl2 2光光光光反应前后：反应前后：保持：碳四价、空间构型保持：碳四价、空间构
12、型 变化：部分化学键变化：部分化学键饱和饱和饱和饱和C-HC-HC-HC-H键键键键氯代反应氯代反应氯代反应氯代反应 学生综合分析四步反应，得出氯代反应的特点学生综合分析四步反应，得出氯代反应的特点局部的替代局部的替代局部的替代局部的替代。从氯代反应到取代反应，学生从化学键与化学性质间从氯代反应到取代反应，学生从化学键与化学性质间的关系理解局部替换的内涵，通过认识模型的应用的关系理解局部替换的内涵，通过认识模型的应用形成形成核心概念核心概念-取代反应中，只有部分相关化学键断裂形成新取代反应中，只有部分相关化学键断裂形成新键，表现出分子结构中的局部替换。键，表现出分子结构中的局部替换。H H2
13、2N C COOHN C COOH HHHH H C COOH H C COOH HHHH Cl2 一定条件一定条件一定条件一定条件NH3+HCl 一定一定一定一定条件条件条件条件A A（NH3 +HCl=NH4Cl）醋酸醋酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸 阶段评价阶段评价评价学生对核心概念和碳氢评价学生对核心概念和碳氢键性质的理解。键性质的理解。评价学生对认识评价学生对认识有机物分子结构角度有机物分子结构角度的了解情况的了解情况 评价学生对化学评价学生对化学键与化学性质间的关键与化学性质间的关系理解的情况系理解的情况 环节三环节三分子结构分子结构化学性质化学性质重要用途重要用途有机物有机物 有机反
14、应有机反应甲烷三 课后反思研究的问题更加切中要害研究的问题更加切中要害 突显更有不可替代性的主题突显更有不可替代性的主题宏观辨识与宏观辨识与微观探析、变化观念、模型认知微观探析、变化观念、模型认知教学线条更加清晰明了教学线条更加清晰明了 直接进入认识甲烷结构和认识氯代反应，逻直接进入认识甲烷结构和认识氯代反应，逻辑关系简单到位辑关系简单到位方法指导更加突出方法指导更加突出 将学科核心素养落地形成核心概念，指导认将学科核心素养落地形成核心概念，指导认识有机物及其反应识有机物及其反应形成形成形成形成核心概念核心概念核心概念核心概念认识物质认识物质认识物质认识物质认识反应认识反应认识反应认识反应学科学科学科学科知识知识知识知识核心核心核心核心素养素养素养素养学科学科学科学科价值价值价值价值分析方法分析方法分析方法分析方法 在设计教学主题和框架时，可以从学科知识和学科核在设计教学主题和框架时，可以从学科知识和学科核心素养去思考教学的内容。然后再根据对学科价值的考量心素养去思考教学的内容。然后再根据对学科价值的考量进行精选。运用进行精选。运用“核心概念核心概念”的教学方法，形成具有指导的教学方法，形成具有指导意义的核心概念指导学生分析解决问题。意义的核心概念指导学生分析解决问题。谢谢大家！谢谢大家！