高中化学-甲烷教学设计学情分析教材分析课后反思

《最简单的有机化合物一一甲烷》教学设计

一、教材分析

本节主要学习甲烷的结构、性质，烷煌的概念、性质，同系物、同分异构体的概念，

用2课时完成。甲烷是最简单的有机物，利用甲烷的球棍模型和比例模型认识甲烷

的分子结构，通过实验了解甲烷的取代反应，并进一步了解甲烷的物理性质和化学

性质，为后面学习烷烧及燃的衍生物的知识奠定基础。

二、学情分析

学生在初中化学中已经了解了甲烷的物理性质、燃烧反应和一些主要的用途，因此

在介绍这些知识时，要关注与已有知识的联系，从不同的角度引导学生积极地思考，

帮助学生理解掌握。

学生在必修2第一章第三节的学习中已经掌握了化学键与物质结构理论的基本知识,

可以在老师指导下，写出甲烷的电子式和结构式。但学生的空间想象思维还相对较

差，并且对比较抽象的原子结构和化学键知识理解不够透彻，因此要让学生在三维

空间中对有机物分子真正了解，进而学习其化学性质，最终掌握有机化合物的学习

方法。

三、教学目标

（一）、知识与技能：

1、了解甲烷在自然界中的存在和用途。

2、认识甲烷的正四面体结构。

3、了解甲烷的物理性质和化学性质。

4、理解取代反应的概念。

（二）、过程与方法：

1、通过动手做模型，写电子式、结构式、化学方程式，积极地融入课堂，参与学习过程。

2、通过比较模型、分析、表演甲烷发生取代反应的过程，增强对抽象知识的理解。

3、在重点掌握甲烷化学性质的过程中，建立有机物“结构一性质一用途”的关系，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。

4、通过观察记录实验现象和总结实验结论来提高科学实验的观察能力、思维能力。

（三）、情感态度价值观：

1、通过学生自己动手做模型，现场表演反应历程，让他们真正感受其中的快乐，从而其激

发浓厚的学习兴趣以及探索新知的愿望。

2、培养学生严谨、有序地分析问题、解决问题的科学态度及科学方法。

3、培养其环保意识及关心能源、社会问题的意识。

四、教学重点难点：

教学重点：甲烷分子的空间立体结构、主要的化学性质

教学难点：甲烷分子的空间立体结构、甲烷的取代反应

教学设计

教师活动学生活动

环节意图

观看视频了解神奇的可

新课［情境导入］:情景

燃冰——甲烷的水合物（笼

导入观看视频我国在南海北部探明大量可燃冰。设置

状）。

—一、甲烷的物理性质及其在自然界里的存在［师生总结］:甲烷是天然气、

思考

提问：可燃冰是冰吗？它为什么能燃烧？沼气（坑气）和石油气的主

物理

介绍甲烷的存在形式，煌的概念。要成分。学生记忆甲烷的物记忆

性质

甲烷的物理性质。理性质。

甲烷是最简单的烧，也是最简单的有机物。甲烷虽然简单但它很有特点，我们

过渡

首先从它的结构入手。

二、甲烷的分子结构［思考问题］:

1、用电子式表示甲烷分子的形成过程，并写出甲烷的碳原子有几个价电子？

化学式、电子式、结构式：通常能形成几个共价键？

二、

化学式：CH4写出甲烷的化学式、电子

甲烷

式、结构式。

H引导

电子式：叫尹结构式：H?H

分子HH

启发

结构［实验证明］:观看甲烷分子中原子空间位置关系，利用

原子结构模型动手拼插甲烷分子模型。

动手实践，了解甲烷分子结

甲烷分子里4个氢原子并不在同一个平面上，整个

构。

分子是一种对称的正四面体结构，4个氢原子分别位于

正四面体的4个顶点上，4个C-H键强度相同，夹

角（109°28'）相同。

甲烷下图为甲烷的球棍模型、比例模型和分子结构示意图：［学生动手制作］课前完成

CH

分子模型

/\\

AQ/贝、

空间n//展示

OHN--------

结构（正四面体结构）

甲烷的球棍模型甲烷的比例模型甲烷的分子结构示意图

内容从碳四价、化学键、空间构型三方面分析甲烷结构特点学生总结整理

小结

［过渡］结构决定性质，性质决定用途,我们一起来看看甲烷具有哪些化学性质？过渡

三、甲烷的化学性质：［燃烧现象］:

通常情况下，甲烷比较

1、甲烷的氧化（可燃性）观看视频

稳定，但它很容易在空气中

［讲解］:甲烷可以作为很好的燃料，在空气中燃烧放出

燃烧，产生大量热。

大量的热，用方程式表示为：

三、燃烧时火焰呈淡蓝色。

CH川气）+2。2（气）,':>CC）2（气）+凡。（气）T

注：燃烧前要验纯！

化学实验

［强调］:［理解］：这是由于有机物参

性质探究

方程式中“一”代替“=”。加的化学反应往往比较复

有关有机物反应的化学方程式通常不用等号而用箭号。杂，常有副反应发生。

出方程式中“一”代替结构

1、

-O

燃烧决定

［过渡］:既然甲烷很容易被氧气氧化，它是否可以［学生］:观看视频，记录

反应被其他强氧化剂氧化呢？实验现象，总结结论。性质

［观看视频］:甲烷气体通过酸性高镒酸钾溶液、稀

硫酸、氢氧化钠。

［总结］:证明甲烷不跟强酸、强碱或强氧化剂等反

应。

过渡但甲烷的稳定性是相对的，在特殊条件下，也会发生特定的反应。

2、取代反应［引导学生观察］:

视频展示(1)量筒中气体颜色是否

<>

有变化。

:风和外

(2)量筒内壁是否新物质

_

［三--\饱和食盐水生成。

2、(3)量筒内液面发生了怎

［微机演示］:

样的变化。

HH

取代

H—C4-H+C14-C1H—C-C1+1i-C1

1u—JI［提出问题］：

HH

反应一氯甲烷这些现象说明甲烷和

氯气在光照条件下生成了

油状的新物质和另外一种

酸性物质，这种新物质是什

么？

过渡甲烷与氯气的一系列反应属于那种反龙Z类型呢？

概念演示反应机理同时讲解：(学生对演示实验很感兴

理解这些反应都是氯气取走甲烷中E自氢原子用氯原子来趣，做好演示实验有利于培

代替，像这样有机物分子里的原子或指:子团被其他原子养学生认真观察，积极思考

或原子团所代替的反应叫取代反应O的能力)

有机

剧目：甲烷与氯气的反应学生表演取代反应历程。

书写相应反应方程式反应

角色：甲烷——同学甲类型

氯气——同学乙

初学

光源——同学丙

导演——同学丁

道具：甲烷分子模型、氯气分弓2模J

生成的一氯甲烷仍然继续跟氯气作用依次生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷。

CH3cl+Ch^^CHiCh+HCI

CH2CI2+Ch^^CHCh+HCI

CHCh+ChCC/4+HCI

［总结］：通过本节课的学习大家应该掌握有机物甲烷的空间构型。甲烷的化学性质很

本课学生

简单，归纳一下，主要有三点：在空气中燃烧，取代反应和受热分解，其中取代反

小结总结

应是我们接触到的一类新的反应，应重点掌握。

课堂独立

见课件

检测完成

学生在初中化学中已经了解了甲烷的物理性质、燃烧反应和一些主要的用途,

因此在介绍这些知识时，要关注与已有知识的联系，从不同的角度引导学生积极

地思考，帮助学生理解掌握。

学生在必修2第一章第三节的学习中已经掌握了化学键与物质结构理论的

基本知识，可以在老师指导下，写出甲烷的电子式和结构式。但学生的空间想象

思维还相对较差，并且对比较抽象的原子结构和化学键知识理解不够透彻，因此

要让学生在三维空间中对有机物分子真正了解，进而学习其化学性质，最终掌握

有机化合物的学习方法。

甲烷空间构型的建立。将其设计成探究活动，既体现了教师为辅，学生为主体的新理念，又

让学生通过自主探索，寻找问题，解决问题，品尝到自主解决问题的乐趣，很好地融入到课

堂中来，营造出师生互动和谐的气氛。本节课的另一个重点及难点的内容一一取代反应，也

以探究的方式进行，通过学生动手模拟，现场表演，让抽象的反应具体化；手、眼、脑、口

多种感官同时并用，使学生在“做化学”中“学化学”，真正经历化学知识的形式和运用过

程。

本节主要学习甲烷的结构、性质，烷煌的概念、性质，同系物、同分异构体的概念，

用2课时完成。甲烷是最简单的有机物，利用甲烷的球棍模型和比例模型认识甲烷

的分子结构，通过实验了解甲烷的取代反应，并进一步了解甲烷的物理性质和化学

性质，为后面学习烷燃及燃的衍生物的知识奠定基础。

评测练习

()1下列物质中属于有机物的是

①乙醇②食盐③石墨④甲烷⑤蔗糖Cl2H22012⑥水⑦一氧化碳

⑧碳酸钙⑨乙酸.

A.①②@©⑨B.①④⑤⑨C.①③④⑤⑦⑧⑨D.①④⑤⑥

()2.把一氧化碳、二氧化碳、碳酸等含碳元素的化合物视作无机物的理由是

A.不能从有机物中分离出来B.不是共价化合物

C.它们的组成和性质跟无机物相似D.都是碳的简单化合物

()3.如图是CH，、CCL,、CH£1的分子球棍模型图.下列说法正确的是()

A.CH,、CCL和CH3cl都是正四面体结构

B.CH“、CCL都是正四面体结构t1,

c.CH”和cc"中的化学键完全相同onro

D.5、CCL的结构相同，性质也相同°•

()3.下列物质在一定条件下可与甲烷发生化学反应的是甲烷四氧化碳一氯甲烷

A.氯气B.漠水C.氧气D.酸性高钛酸钾溶液

()4.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是

A.甲烷与氯气混合发生取代反应只生成CH3cl

B.甲烷与氯气发生取代反应,生成的产物中CH3cl最多

C.甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物为混合物，共五种，且只有CH3cl和HCI为气体.

D.1mol甲烷全部转化为CCI4消耗2mol氯气

()5.下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是。

A.氯气与氢气的反应B.氯气与甲烷的反应

C.氧气与甲烷的反应D.次氯酸的分解

()7.下列关于取代反应和置换反应的说法正确的是

A.取代反应和置换