《甲烷》 教学设计

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最简单的有机化合物——甲烷人教版《化学2》第60至62页一、课程标准、教材以及学生分析1．课程标准和教材分析对于《最简单的有机化合物——甲烷》的教学，《课程标准》要求了解甲烷的组成、结构、主要性质。通过对甲烷分子结构的认识，了解有机化合物中碳的成键特征。《课程标准教学要求》（江苏）将其进行了细化，知道甲烷的分子结构，了解甲烷的来源，了解甲烷的可燃性、取代反应等性质及主要用途。人教版《化学2》让学生从熟悉的有机化合物入手，认识到有机化学与我们生活息息相关，初步了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法，提供有机化学中最基本的核心知识，满足公民基本科学素养的要求，能用所学的知识，解释和说明一些常见的生活现象和物质用途。教材从学生生活实际和已有的知识出发，学习甲烷立体结构和甲烷与氯气的取代反应，重点认识取代反应的特点，使学生在初中知识的基础上有所提高。初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响，让学生进一步从结构的角度，加深对有机物和有机化学的整体认识。初步学会对有机物进行科学探究的基本思路和方法，激发学生对有机化学领域的学习兴趣。2．学生分析学生在九年级化学学习中，已经学习了甲烷的物理性质和甲烷能燃烧的化学性质，在学习这一章有机化合物之前，又较系统地学习了无机化合物，初步了解了学习元素化合物的一般方法，初步建立物质性质和用途间的关系，为学习有机化合物奠定了一定基础。有机化合物学习和无机化合物学习的不同点是：有机化合物更强调从结构角度认识机化合物的性质，建立有机物“（组成）结构——性质——用途”的认识关系，使学生了解学习和研究有机物的一般方法，形成一定的分析和解决问题的能力。本课教学内容起点低，强调知识与应用的融合，让学生在已有知识的基础上，一方面通过同学动手搭建甲烷结构模型，进一步深化认识甲烷的立体结构，促使学生积极地参与到课堂学习中来。另一方面从科学探究甲烷和氯气的化学反应入手，充分利用实验研究物质的性质，并从结构角度提升学生对取代反应的认识，符合学生认知螺旋式上升的特点。对于甲烷结构的认识以历史上科学家的不断探索过程为切入点，激发学生学

1习兴趣。甲烷的结构特点和甲烷的取代反应是本课教学的重点，通过甲烷和氯气的科学探究实验，认识取代反应，并通过甲烷立体结构模型的搭建，使学生头脑中的思维模型更加直观化，引导学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。教师作为学生学习的帮助者、促进者，要为学生设计好学习新知识的阶梯，帮助他们顺利地解决可能遇到的困难和问题，保护他们学习有机化学的兴趣和热情。二、教学目标了解甲烷的分子结构和主要性质，认识取代反应，初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响。通过实验探究甲烷和氯气的化学反应，初步学会进行科学探究的基本思路和方法，培养学生思维的缜密性。让学生体会到结构与性质有内在的联系和变化规律，并学会主动去发现和掌握这些规律，认识有机化学结构的内在美。碳原子的原子结构特征特别是原子核外电子的排布规律决定了它与其他原子之间的结合方式，并赋予了其特有的性质特征，决定其用途。这种连锁关系恰是有机化学的“多米诺骨牌”，其中结构是关键，把握好物质的结构并结合物质所处的反应条件，使学生对其性质、用途的认识更上一个层次。本课基于结构角度采用建构主义的教学策略和方法是最有效的。建构主义者认为，知识是学习者基于个体体验活动的产物，是在不断变化的社会情境中形成的。学习者是“活动式探究者”和“知识的建构者”，揭示有机物结构和性质之间的内在联系，教给学生认识规律和解决问题的策略。帮助学生化解思维障碍，促使学生对有机化学的学习方法进行主动建构。三、教学重难点将甲烷分子的结构特点和甲烷的取代反应作为教学重点和难点，是基于改变学生对无机化合物认识惯性去学习有机化合物，学生已有认知习惯并没有对物质性质和物质结构建立十分紧密的联系，而对有机化合物的性质学习来说有机物的结构是基础，这也是它们和无机化合物性质学习的不同特性，需要学生了解。四、教学流程图

2提出问题，引入新课认识有机物和最简单的甲烷图片分析，回顾旧知回顾甲烷的存在和主要性质史料学习，猜想结构甲烷的立体结构模型搭建探究甲烷与氯气的反应了解取代反应拓展思维，探索发现深入认识甲烷的立体结构归纳总结，结束新课建构有机物学习新思维五、教学过程教学进程教师活动学生活动教学资源设计意图教师提出通过1.初中阶段我交流讨论回答问PPT展示图（1）通过图片和问题激问题，引们学过那些有机题。片：我们身边发学生的求知欲，培养领学生进物？2.你能归纳一的有机物质学生思维能力和主动学入新课学下什么样的物质属世界；汽油在习的意识。习。于有机物？3.最汽车发动机简单的有机物是什燃烧生成二么？将学生带入甲氧化碳和水。烷的学习课堂。结合“泽介绍甲烷在自然界温故：甲烷在自PPT展示图通过一组图片使学生知中有火”、中的存在、发现和然界的存在、发片：（1）池道甲烷在自然界的真实“火井”、应用，引导学生对现、应用和甲烷沼底部的气存在和实际应用，让学“西气东甲烷性质的回顾。的物理性质和具体存在（2）生体会所学知识与实际输”、“可有可燃性。西气东输工生活的紧密联系，以提燃冰”“页获取新知：甲烷程图（3）可升学生的化学价值观。岩气”等的电子式和结构燃冰图片（4）了解甲烷式。页岩气图片。在自然界中的存在。介绍科学通过介绍四位科学活动探究：搭建PPT展示：（1）（1）从甲烷结构的早期家对甲烷家（道尔顿、凯库可能的立体结构道尔顿对甲研究史引导学生沿着科结构的早勒、布特列洛夫、模型，并进行分烷分子结构学家的探寻之路去猜想期研究，范特霍夫）对甲烷析的猜测（2）甲烷的可能立体结构，主要分三结构的早期研究，凯库勒提出拓展学生的想象空间。个阶段，引导学生去搭建甲碳原子四价激发学生烷可能的立体结构概念，布特列

3探究热洛夫等对甲情，通过烷分子中原模型搭子排列猜想建，分析（3）范特霍甲烷的立夫提出碳的体结构。结构学说。提供模型组件：黑球代表碳原子，白球代表氢原子，若干白色短棍代表化学键。实验探究引导学生发现实验（1）思考讨论教演示实验：三通过实验探究验证甲烷甲烷与氯改进的设计意图，师的实验改进意支U型管对比与氯气反应的条件，在气的反逐步让学生体会实图实验。U型管介绍生成产物多样性的应，介绍验装置的优化和对（2）观察教师的1：40mL氯气基础上让学生书写多步有机化学比设计的科学严谨演示实验并描述和10mL甲烷化学反应方程式，学习的重要反性。引导学生观察实验现象。混合气体并有机化学的重要反应类应类型实验现象，并书写（3）在模仿的基光照；U型管型——取代反应。——取代化学反应方程式，础上书写甲烷与2：50mL氯气反应。介绍取代反应概氯气的多步化学并光照；U型念。反应方程式。管3：40mL氯气和10mL甲烷混合气体黑纸包裹不见光有人根据甲烷的二氯取代产活动探究：进行提供模型组通过模型搭建提升学生甲烷的二物只有一种进一步甲烷二氯取代产件：绿色小球对有机物立体结构的认氯取代产认识甲烷的立体结物的模型搭建若干（代表氯识；通过拓展延伸丰富物只有一构。原子）学生的空间想象力。种，得出拓展延伸：立方体学生搭建模甲烷分子中心有一个碳原型展示。是正四面子，在立方体顶点体而不是标出氢原子的位平面正方置。形。通过搭建模型理解。

4在甲烷立引导学生：（1）展（1）在甲烷分子提供模型组（1）加深学生对甲烷立体结构模示学生搭建的模型的球棍模型上用件：绿色小球体结构的认识；型的基础（2）引导学生进行三个不同颜色小（代表氯原（2）通过对比拼搭模型上，用三互相比较，发现差球（代表三种不子）；橙色小进一步使学生认识到有个不同颜异同卤素原子）取球（代表溴原机物立体结构的重要色小球代（3）分析手性异构代白色小球（代子）；红色小性，从而巩固学生的空表三种不和手性碳原子。表氢原子）；球（代表氟原间立体结构观。同卤素原（2）同桌互相观子）子取代氢察对比拼搭的模原子。型异同。课堂小结帮助学生建构有关建构新知识的框PPT展示：甲以甲烷的立体结构为载结构与物质性质之架，完善结构与烷立体结构体，深化有机化合物学间的联系，利用立性质之间的联与性质的联习的一般思路和方法，体结构指导学生认系。系图。让学生从立体结构角度识有机化学的重要构建有机化合物知识体反应类型——取代系，使学生逐步建构以反应，开启有机化“结构决定性质”为核学学习的新思维。心的有机化学学科思想。六、教学设计反思本课教学设计根据新课程倡导的化学教学理念，创设探寻甲烷立体结构的教学情境，激发学生的学习兴趣，同时指导学生运用科学实验探究甲烷与氯气的反应，真正使学生转变思维方式，打开学习有机化学的新视角。体验是认识的前提，本课从甲烷立体结构的探索历程来激发学生学习兴趣，突出学生对甲烷立体结构的亲身体验。通过让学生搭建甲烷的立体结构模型及后续两组探究实践活动，强调在学生充分体验的基础上进行主动、自主、有意义的自我建构学习，让学生在活动、交流、互动的基础上共同进步，同时让学生体会分子结构的重要性，初步形成有机化合物的学习观。引导学生对自己搭建的模型作出评价，并对比其他同学搭建的模型，学会比较、分析、推理。探究活动结束后，让学生说出他们自己对甲烷分子立体结构认识，促使学生学习观念的转变。在互动过程中，学生自己建立对有机物结构的理解，体现个体想法的独特性，这也是课堂其他同学学习的珍贵的资源和素材。本课将学生对甲烷立体结构的认识体验融入课堂，激发学生潜在智能向多方发散，课堂也因学生切实的体验融入而激活，赢得学生对有机结构的深度构建，使学生得到情感体验，人格提升、个性张扬，充分发挥元认知的作用。科学探究是化学课程改革的突破口，本课教学设计注意将实验作为科学探究

5的重要手段，选择与教学相适应的实验资源并加以改进优化。如增设单独对氯气进行光照的对比实验，引发学生的认知冲突，提高学生分析问题的严谨性，用对比方法促使学生意识到如何排除实验的干扰因素，体现科学探究的严密性，既突出教学重点，又突破教学难点，加深学生对甲烷与氯气反应光照条件等的认识。学生在探究的过程中不但获取了新知识，同时理解了科学实验的意义。这样的课堂有效强化学生的实验观，提升学生的科学实验素养。