《最简单的有机物——甲烷(第一课时)》(人教)探究式教学

1、学习必备欢迎下载第-1 - 页最简单的有机物一甲烷（第1课时）探究式教学是以自主探究为主的教学。它是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主探究或合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探 究、讨论问题的一种教学形式。学生对当前教学内容中的主要知识点进行自主 学习、深入探究并进行小组合作交流，以自我获取，自我求证的方式深化知识 的理解和运用。从而较好地达到课程标准中关于认知目标与情感目标要求的一 种教学模式。其中认知目标涉及与学科相关知识、概念、原理与能力的掌握； 情感目标注重科学素养与道德品质的培养。教材分析最简单的有

2、机化合物一甲烷选自化学必修2第三章第一节，必修模块的 有机化学内容强调知识与应用的融合。 以典型有机物甲烷为切入点，从学生已有 的生活背景知识出发，介绍甲烷的结构、主要性质以及在生产、生活中的应用。 不盲目扩充代表物的性质和内容，不涉及类物质的性质，从结构的角度适当加以 深化，建立有机物“结构一性质一用途”的认识关系。本节课的学习非常重要， 是有机化学的入门，也是学生第一次从结构入手学习有机物，所以教师有必要， 在教学中要特别注意引导学生的思维， 形成学习有机物的基本方法，为高二的选 修打下基础。思路说明本节从生活中常见的有机物质引入，让同学们了解生活中常用的天然气中的主要 成分是甲烷。通过实

3、验探究，带领学生认识甲烷的空间结构，并通过结构来了解 甲烷的物理性质和化学性质。重点探究甲烷的取代反应，并知道取代反应是链式 反应，认识到取代反应和置换反应的区别。教学目标【知识与技能】1、了解甲烷在自然界的存在和用途，通过制作甲烷分子模型初步认识甲烷分子 的空间结构。2、掌握甲烷电子式、结构式的正确写法。学习必备欢迎下载第-2 - 页3、了解甲烷的化学性质，通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理。学习必备欢迎下载【过程与方法】1.通过实践活动（模型制作）、探究实验、模型、图表、图片、甲烷、烷烃的多 多媒体动画等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。2培养学生用新概念理解知识的能力；

4、 培养学生设计实验、动手实验、观察现象， 并根据实验现象得出可能的规律的能力。【情感态度与价值观】1.通过甲烷的分子结构的探究，解析其可能有的性质，并设计实验来证明，激发 学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优 良品质。2.使学生初步掌握研究物质的方法一一结构解析、 推测可能的性质、 设计实验、观察现象、解析现象、得出结论，再辩证地解析结论的适用范围。教学重难点【教学重点】甲烷的结构和性质【教学难点】甲烷与卤素的取代反应教学过程教具准备：多媒体课件【图片导课】 多多媒体展示常见的有机化合物的图片，让学生欣赏图片。阅读教材第三章引言部分，完成活动一【活动一】认识有

5、机物和烃组成有机物的元素除夕卜，常有、_ ，还含有、_等。其中仅含和两种元素的有机物称为，也可称为 ，该类物质中组成最简单的是。有机物种类繁多，迄今已发现种。【动画】由“碳”“氢”两个字的底部偏旁组成“烃”。【板书】有机化合物烃【对应练习1】下列物质属于烃的是：H2S、C2H2 CH3C、C2H5OHCH4 H2、金冈H石、CH3COOHICO2 C2H4学习必备欢迎下载【导入】从本节课起，我们进入了一个新的化学世界一一有机化学。它在生活第-2 - 页学习必备欢迎下载第-5 - 页中随处可见，与我们的生产生活息息相关。相信大家都知道“西气东输”是我国 西部大开发四大工程之一。【图片展示】这是西

6、气东输的工程建设示意图，那你 们知道它输送的是什么气体吗？（西气东输的主角其实就是天然气，这是俗名， 它的主要成分是甲烷。）【过渡】能成为许多工程师注视的焦点，看来，甲烷实在不简单，那它究竟是什 么呢？为何有如此大的魅力？带着疑题，进入我们这节课的学习。【板书】最简单的有机物甲烷【活动二】探究甲烷的结构仁甲烷的分子组成【提问】那为什么一个C要结合4个H结合？而不是3个、5个或者更多呢？ 【学生书写】C的原子结构示意图【学生归纳原因】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

7、1个C原子要结合4个H原子。【板书】甲烷的分子式：CH4甲烷的电子式：结构式：甲烷分子的结构特点为： 甲烷分子中有 _个 _ 键，均为_键（填极性键或非极性键）【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。【探究活动】甲烷的空间构型2.甲烷的结构【实践活动】按课本要求动手实验：利用手中的硬纸板、模型等，制作出你们认 为甲烷可能的空间构形。【作品展示】【实物展示】：甲烷分子的球棍模型和比例模型：结论甲烷是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，顶点都是氢原子。【思考与交流】1.对应的CH2C12有几种结构？2.历

8、史上，科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后,对甲烷的分子结构曾提 出了两种猜想：正四面体型与平面正方形，科学家如何判断出甲烷分子是哪种空学习必备欢迎下载第-6 - 页间构型的？【对应练习2】 下列各叙述能说明甲烷是正四面体结构的是（）A.找不到两种CH3CIB.找不到两种CH2CI2C.找不到两种CHCI3D. CH4分子中四个共价键的键长相等【过渡】：结构决定性质，甲烷的分子结构决定其具有怎样的化学性质呢？【活动三】甲烷的性质1.物理性质：（学生回忆填空）甲烷是 色、味、溶于水的气体，密度比空气密度（大或小）。所以可以用或方法收集甲烷。师：由甲烷的化学式中各原子的连接方式和成键情况解析，你

9、能否预测甲烷的化学性质如何呢？2.化学性质【探究实验】把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中， 观察紫色的高锰酸钾溶液是 否褪色？【动画模拟】甲烷通过酸性的高锰酸钾溶液动画。在通常情况下，甲烷 稳定，与不反应，与也不反应。（1）甲烷的氧化反应【视频】：点燃甲烷，燃烧，火焰呈淡蓝色。分别用干燥小烧杯和沾有澄清石灰 水的小烧杯罩在火焰上。【生观察】：干燥的小烧杯内有无色液体生成，沾有澄清石灰水的小烧杯罩石灰 水变浑浊。师：从燃烧产物可以得到什么启示呢？你能否写出这个反应的化学方程式呢？生：可以证明甲烷中含有碳元素和氢元素，化学方程式为：CH4+2O2 CO2+2H2O学习必备欢迎下载第-7 - 页师：请

10、大家观察这个化学反应方程式与我们以前的学习有什么不同呢？什么 原因呢？生：观察、思考后回答：方程式中间用（箭头）而不是用“=”（等 号），这主要因为有机物参加的化学反应往往比较复杂，多有副反应发生，故不 用等号。【拓展】在隔绝空气的情况下，加热至10000C,甲烷分解生成炭黑和氢气。CH4C + 2H2高爲氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶和染料的工业原料。【对应练习3】甲烷气体在氧气中燃烧生成二氧化碳和水说明（）A.甲烷的分子式为CH4B.甲烷气体中含有碳元素和氢元素C.甲烷气体中只含有碳元素和氢元素D.甲烷的化学性质比较稳定（2）甲烷的取代反应【视频实验】：P53科学探究，观察

11、发生的现象。【由现象讨论后得出结论】【生观察】：没有光照的试管不变化；光照后的试管壁上出现油滴，试管内的液 面上升，气体颜色略微变浅。（色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊变红。） 师：说明CH4和CI2的混合气体在光照下发生了化学反应；量筒壁上出现油滴， 说明反应中生成了新的油状物质； 试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管 内的气压在减小，即气体总体积在减小。【动画模拟】：学生观看甲烷与氯气发生取代反应的教学动画（结合教材内容）CH4的四种氯的取代产物都有什么性质呢？请填写下表?化学式CH3CICH2CI2CHCI3CCI4常温状态名称（俗名）溶解性用途【模仿练习】 请写出一氯甲烷与氯气

12、进一步反应的化学反应方程式:取代反应的定义：【对应练习4】在光照的条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后， 得到产物学习必备欢迎下载第-8 - 页的物质的量最多的是（）A.CH2CI2 B.CHCI3C.CCI4D.HCI【归纳小结】：甲烷取代反应条件：特点：【对应练习5】（多选）下列反应属于取代反应的是（）【过渡】我们知道，性质决定了用途，同学们学完了甲烷的性质，可以猜测它的 用途吗？【活动四】甲烷的存在和用途（阅读教材60页第一段填空，并完成对应练习）【对应练习6】下列气体的主要成分不是甲烷的是（）A.天然气B.沼气C.水煤气D.坑道产生的气体【小结】今天我们认识了最简单的有机物一

13、一甲烷，同学们重点掌握甲烷的分 子组成与结构，还有它的化学性质，尤其是取代反应。【反馈练习】1.下列关于有机物的说法正确的是（）A.凡是含碳元素的化合物都属于有机物B.有机物只含有碳、氢两元素C.有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成D.烃是指燃烧后只生成C02和H20的有机物2.下列叙述错误的是（）A.通常情况下，甲烷跟强酸、强碱都不反应B.甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯C.甲烷与氯气无论生成CH3C、CH2C12 CHCI3 CCI4,都为取代反应D.甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水3.下列关于甲烷结构的说法错误的是（）学习必备欢迎下载第-9 - 页A.甲烷分子中的化学键都是共价键B.甲烷分子为正四面体结构C.甲烷分子为正四边形结构D. CH2C12只存在一种结构4.把1体积CH4和4体积CI2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛饱和NaCI溶液的水槽里，放在光亮处。片刻后发现试管中气体颜色_，试管中的液面_ ，试管壁上有_现，水槽中还观察到_。5.若甲烷与氯气以物质的量之比1:1混合，在光照下得到的有机取代产物是CH3C、CH2