最简单的有机化合物——甲烷教学设计

时间：2024-07-11 07:07:47 教学设计我要投稿

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最简单的有机化合物——甲烷教学设计

　　作为一名辛苦耕耘的教育工作者，常常要根据教学需要编写教学设计，教学设计把教学各要素看成一个系统，分析教学问题和需求，确立解决的程序纲要，使教学效果最优化。那么教学设计应该怎么写才合适呢？以下是小编为大家整理的最简单的有机化合物——甲烷教学设计，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

最简单的有机化合物——甲烷教学设计

最简单的有机化合物——甲烷教学设计1

　　一、课标解读及教材分析

　　关于《化学2》中的“甲烷”，《普通高中化学课程标准》（实验）的要求是“了解甲烷的……主要性质”。《山东省普通高中化学课程标准教学要求》将其细化为“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”。

　　人教版教科书以“最简单的有机化合物——甲烷”为题，将其安排在《化学2》第3章“有机化合物”的第一节。教科书以甲烷在自然界中的存在、我国使用天然气的历史以及“西气东输”的现状、天然气作为能源的特点等导入新课，然后介绍了甲烷的分子式、电子式和结构式，并设计了制作正四面体和甲烷球棍模型的“实践活动”帮助学生认识甲烷分子的结构特征。关于甲烷的性质，在回忆初中已知的物理性质的基础上，首先介绍“在通常情况下，甲烷比较稳定”，不能与酸性高锰酸钾溶液、强酸、强碱等反应，然后依次介绍了甲烷的氧化反应和取代反应。在取代反应中，教科书通过“科学探究”栏目采用“减法原理”设计了一个对比实验，将“一支试管用黑纸包好”，人为地去除了“光”的因素，并与没有包裹黑纸的试管进行比较，让学生获得“光”是甲烷取代反应必备条件的事实材料。

　　综上可知，课程标准和教科书主要是让学生从生活实际和已有知识出发，学习甲烷的结构和性质，重点认识甲烷的正四面体结构和取代反应的特点，使学生在初中知识的基础上有所提高。同时，使学生进一步加深对物质结构决定性质、性质决定存在和用途的认识，并了解学习有机化合物的基本思路和方法，激发学生对有机化学领域的学习兴趣。

　　二、学情分析

　　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够燃烧的化学性质，在《化学1》中又较系统地学习了无机化合物的性质，了解了认识元素化合物性质的一般方法，初步建立了物质性质和用途之间的联系，这都为学习有机化合物奠定了一定的基础。但是由于受《课程标准》的限制，现行高中化学教科书对于无机化合物的知识，“主要介绍了一些基本的或典型的化学事实，如物质的物理或化学性质、物质的用途及物质与生活、社会的联系等，并不追求知识的系统性和连贯性，而是注重知识的实用性和有效性”。所以，学生对“结构决定性质”的认识不是非常的深刻。而对于有机化合物的学习，更需要从结构的角度认识其反应的机理，所以，逐步建立起有机物“（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，并形成相应的分析和解决问题的能力，是开启有机化合物的学习时亟需解决的问题。

　　三、教学目标

　　知识与技能：

　　能说出甲烷的空间结构特点；能用宏观、微观、符号三重表征观描述甲烷的取代反应。

　　过程与方法：

　　通过甲烷稳定性与其分子结构关系的讨论，发展对结构与性质关系的认识。

　　情感·态度·价值观：

　　认同研究甲烷的分子结构和反应规律对指导其实际应用的意义。

　　感受化学研究对人类生产生活的价值。

　　四、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。

　　五、教学流程图

　　六、教学过程

　　设置情景，引入新课

　　[师]请大家看一个新闻视频。

　　[视频] 20xx年5月21日中俄两国签署了30年天然气“供气框架协议” 。

　　[师] 4000亿美元（约合2.5万亿元人民币）的协议总额，这份“世纪大单”足以震惊世界。

　　[师]兖州，物华天宝，人杰地灵，有着悠久的历史和丰厚的文化积淀。在全省县级市中首批实现了城区居民集中供气。这里的气指的是？

　　[生]天然气。

　　[师]天然气的主要成分是——

　　[生]甲烷。

　　[师]今天，我们就一起来进一步学习这种最简单的`有机化合物——甲烷。

　　回顾旧知，复习性质

　　[师]除了天然气以外，你知道甲烷在自然界中的其他存在形式吗？

　　[生]沼气、油田气、煤矿坑道气、可燃冰等。

　　[投影]图片展示：“西气东输”工程建设示意图、农村沼气池、煤矿坑道气、油田气、可燃冰。

　　[师]我们在初中时已经学习过甲烷，你对甲烷有哪些了解呢？

　　[生]甲烷的分子式是CH4，通常情况是无色无味的气体，有可燃性，可做燃料。

　　[投影]这些是甲烷在自然界中的存在、分子组成、主要物理性质和主要用途。

　　分析探究，认识结构

　　[师]甲烷能在地下长期储存、利用管道能够长期运输，并且还作为日常使用的安全、清洁的燃料，说明甲烷的性质比较稳定，这也同时说明甲烷分子的是一个稳定的结构。那么，甲烷分子的空间结构到底是怎样的呢？

　　[师]甲烷中的C和H是如何结合的？

　　[生]共价键

　　[师]下面请大家写出甲烷的电子式和结构式。

　　[生]投影。

　　[师]请大家根据甲烷的结构式利用橡皮泥和牙签搭建甲烷的结构模型。

　　[生]分组合作完成甲烷分子结构模型的搭建。

　　[师]收集学生搭建的各种模型，展示。

　　[师]同学们想过没有，你们搭建的依据是什么？思路是什么呢？

　　[生]答，均匀分布

　　[师]牙签代表什么？

　　[生]共价键

　　[师]共价键的实质是？

　　[生]共用电子对

　　[师]电子带什么电荷？

　　[生]负电

　　[师]现在C原子周围有四对带负电的电子对，它们之间相互排斥，应该越远越稳定。平面结构看起来分布很均匀，但是其夹角相同吗？

　　[生]不相同

　　[师]我这里有4个气球，现在用皮筋把它们扎在一起，请大家看一看它们将怎样分布？我现在把这4个气球在黑板上压在一个平面中，现在是什么形状？用力往上抛，再看！是什么形状？4个气球又呈正四面体的分布，这说明四面体才是它的自然状态。如果将这4个气球看成碳原子周围的4个共用电子对，这个中心就是碳原子的核，甲烷分子结构的自然取向应该是正四面体。通过科学检测，甲烷分子中4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等，键角为109°28′。

　　[展示]正四面体模型，体会各原子的位置关系。

　　[师]现在请大家修正自己的模型。

　　实验探究，认识反应

　　[师]我们知道天然气是一种高效清洁能源，请大家写出甲烷燃烧的化学方程式。

　　[生]展示一位学生书写的甲烷燃烧化学方程式。

　　[师]作为高效、清洁能源它的用途有很多。我们兖州的出租车也都改气了。

　　[师]作为易燃气体，点燃前需要——验纯。

　　[师]在这个氧化还原反应中，体现了甲烷的——还原性。

　　[师]我们知道高锰酸钾、溴水也是一种强氧化剂，那么甲烷是否能被它们氧化呢？我们通过实验检验一下。

　　[实验]将酸性高锰酸钾溶液和溴水滴在点滴板上，用收集了甲烷气体的注射器吸入，震荡。

　　[生]实验现象：没有褪色，说明不反应。

　　[师]另外，甲烷能与强酸或强碱反应吗？

　　[实验]将滴加紫色石蕊试液的盐酸和滴加酚酞的NaOH溶液滴在点滴板上，用收集了甲烷气体的注射器吸入，震荡。

　　[生]实验现象：没有褪色，说明不反应。

　　[师]这说明在通常情况下，甲烷还是比较稳定的，说明我们由用途反应出来的性质推断是正确的。它一般不能与强氧化剂、强酸和强碱反应。

　　[师]在上学期我们学习了碘的萃取，使用的萃取剂是什么？

　　[生]四氯化碳

　　[师]从分子式上与甲烷对比相当于四个氯原子替换了四个氢原子。那么甲烷和氯气反应吗？

　　这是一套昨天做好的装置，两只试管内个收集了10mL甲烷和40mL氯气，一支用黑塑料袋罩起来。甲烷什么颜色？氯气什么颜色？混合起来什么颜色？请两个同学上台打开塑料袋，对比观察实验现象。

　　[生]见光的试管液面上升，气体颜色变浅，试管壁有油状物生成。

　　[师]由此我们能得出怎样的结论？

　　[生]说明在光照条件下，氯气和甲烷发生了化学反应。

　　[师]化学反应的实质为？

　　[生]旧键的断裂，新键的形成

　　[师]如过告诉大家经检验一种产物为氯化氢，请大家思考，氯化氢分子中的氢原子来自哪里？氯原子来自哪里？如何断键、成键的呢？

　　[生]氢原子来自甲烷分子，氯原子来自氯气分子。

　　[师]那么，除了氯化氢以外，还有什么物质生成？请大家完成化学方程式。

　　[生]展示书写的式子。

　　[师]我们把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，这是有机化学中一种重要的反应类型。

　　[师]用绿色的橡皮泥球代表氯原子，用牙签代表共价键，制作氯气分子的球棍模型，模拟微观反应历程。请哪位同学讲授一下。

　　[生]讲授如何操作

　　[师]强调断键，而不是取下H

　　[师]已知一氯甲烷是无色气体，那么还有什么实验现象没有得到解释？

　　[生]管壁还有油状小液滴。

　　[师]说明甲烷与氯气反应除了有一氯甲烷生成以外，还有其他产物生成。经检测，甲烷和氯气反应有5中产物，请预测其它产物是什么？写出他们的结构式。

　　[生]展示书写的结果

　　[投影]播放动画：一氯甲烷与氯气反应生成二氯甲烷和氯化氢；二氯甲烷与氯气反应生成三氯甲烷和氯化氢；三氯甲烷与氯气反应生成四氯甲烷和氯化氢。

　　[师]甲烷上的氢原子是一个一个被取代的。能不能利用甲烷和氯气制备纯净的一氯甲烷？

　　[生]不能

　　[师]请大家写出其它几个反应的化学方程式。

　　[师]甲烷氯代的产物除HCl外有4种，其中只有一氯甲烷是气体，其他都是不溶于水的油状液体。三氯甲烷又名氯仿，它和四氯化碳都是重要的有机溶剂。因此，油状液滴是什么？

　　[生]三者的混合物

　　[师]甲烷以及后面要学习的其他烷烃与氯气反应所生成的一系列氯代烃是有机合成的重要中间体，这在有机合成中具有重要的意义。这说明了甲烷是一种重要的化工原料。

　　课堂练习，巩固新知

　　略（见学案）

　　归纳总结，结束新课

　　[师]今天我们对甲烷又有了新的认识，谁能总结一下！

　　[生]我们学习了甲烷分子的正四面体结构、甲烷和氯气的取代反应以及甲烷的广泛用途，了解了甲烷的存在情况。

　　[师]今天我们对甲烷又有了新的认识，我们用4个关键词来对应：结构、性质、存在、用途。

　　[投影]甲烷分子呈正四面体结构，碳原子对应甲烷，4个氢原子分别对应结构、性质、存在和用途（图略）。

　　[师]这是知识方面。我们利用了哪些方法进行学习呢？

　　[生]对比、模型（把复杂问题简单化的有效方法）

　　[师]与我们前面学习的元素化合物对比，有机化学学习的最大特点是什么？

　　[生]更侧重于结构

　　[师]我们学习了学习有机物的一般思路和方法。在以后的学习中大家会更有体会。

　　[师]简单介绍我国是使用天然气最早的国家。天然气将成为世界第一大消费能源等。

　　[投影]今天我们打开了有机化学学习的大门，让我们慢慢体会有机化学的无穷魅力！

　　布置作业，课后巩固

　　1。查阅资料，了解天然气的昨天，今天和明天以及了解“西气东输”工程

　　2。完成课本60页自制甲烷模型的实践活动

　　3。课后1—5题

　　七、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的重要手段，选择与教学相适应的实验资源。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。

最简单的有机化合物——甲烷教学设计2

尊敬的各位评委：

　　你们好！今天我要说课的题目是《最简单的有机化合物---甲烷》，下面我将从说教学背景、说教法学法、说教学过程、说板书设计、说教学反思五个方面对本节内容进行说明。

　　一、说教学背景

　　1．教材的地位及其作用

　　《最简单的有机化合物—甲烷》位于高中化学必修二第三章第一节，是必修教材的有机内容，教材的起点低，强调知识与应用的结合。教材从学生已有的生活背景知识出发，介绍甲烷的结构、性质、生活生产中的应用，让学生明确学习有机化学的基本方法“结构---性质---应用”，为后面的有机物学习打下基础，所以学好本节内容显得特别重要，根据新课标的要求，教材的分析，确立了以下三维目标和重难点内容，新课改强调“以人为本”强调“学生为中心”，学生学情不能忽视

　　2、学情分析

　　（1）知识基础

　　初中阶段学生对甲烷的存在、物理性质和燃烧实验已经有了解，在前面的章节也学习了电子式、结构式、从化学键的角度解释化学反应的本质，这些都为本节课的实施

　　提供了可能

　　（2）认知基础

　　通过学习教育心理学，我们知道高中生思维敏锐，动手能力强，好奇心重，辩证思

　　维发展迅速，但学生的抽象理解能力、空间想象能力较弱 3.教学目标

　　（1）知识与技能

　　知道甲烷的分子结构及特点，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。

　　（2）过程与方法

　　①通过探讨甲烷的结构，初步学会有机物结构的表示方法

　　②通过对甲烷结构和性质的学习，使学生初步建立从结构角度学习有机物性质

　　（3）情感态度价值观

　　①激发学生学习有机化学的.兴趣 ②培养学生关心能源、环境等问题

　　4.教学重点和难点

　　重点：甲烷分子结构；甲烷的化学性质；取代反应的概念；难点：甲烷的空间结构、甲烷与氯气的取代反应

　　【过渡语】根据学情分析，为突出重点，突破难点，采用以下教法和学法

　　三、说教法、学法

　　1、说教法

　　【过渡语】教学过程是教与学的双边活动，必须充分发挥“学生主体，教师主导”的作用，使之相互促进，协调发展

　　根据这一原则我主要采用“模具结合多媒体教学”对甲烷的空间结构进行探究，再结合“实验探究法”引导学生用实验的方法分析、归纳CH4的化学性质，从而突破难点

　　2、说学法

　　自主学习、合作学习、实验探究学习，归纳总结学习

　　【过渡语】教学有法，教无定法，根据新教材编写特点，结合实际情况，我将从四个环

　　节展开教学

　　三、说教学过程

　　1、创设情境，引入新课（3min）

　　展示“西气东输”引入新课

　　（目的：通过学生熟悉的生活经验引入新课，增加学生学习本课的兴趣）

　　2、实验探究，获得新知（30min）

　　A、教师指导学生阅读教材，了解我国天然气的分布情况

　　（目的：通过自主学习甲烷的存在和分布情况，培养学生自学，提取信息的能力）

　　B、教师指导学生通过前面所学习的价键知识让学生写出甲烷的电子式和结构式，提出

　　问题甲烷的空间结构如何分布，并结合模具展示，让学生了解甲烷是正四面体

　　（目的：复习了前面所学的价键知识，同时借助模具帮助学生完成空间想象，突破第一个难点，让学生体会化学的空间美学）

　　C、通过观察沼气让学生了解甲烷的物理性质，通过甲烷的结构了解到甲烷的性质稳

　　定，引入甲烷的化学性质的学习-----氧化反应和取代反应，在学习氧化反应的时候结

　　合书中的资料卡片对学生进行安全教育

　　（目的：让学生体验学习有机化学的基本思想-----结构决定性质，并提高安全意识，学会用辩证的观点看待化学物质给我们生活带来的利与弊）

　　D、在学习取代反应的时候组织学生观看甲烷的取代反应的实验视频，并观察现象，通过

　　对现象的分析推断取代反应的产物，并及时投影甲烷与氯气反应的原理，帮助学生从化学键的角度了解取代反应的本质

　　（目的：体验从物质的微观来分析化学反应的本质过程，透过现象看本质，明白实验

　　室学习物质性质的基本方法）

　　3、知识应用，加深理解（5min）

　　根据本节课的重难点，设置随堂练习

　　（目的：让学生及时巩固新知识，准确把握重难点，也可以检验出学生知识掌握情况）

　　4、归纳整理，理性提升（2min）

　　为强化认识，教师小结本节课的主要内容，强调本节课的重点内容

　　四、板书设计

　　为求板书简明扼要，突出重点，现将板书划分为两版：

　　左板：CH4的物理性质

　　右板：CH4的化学性质：氧化反应，取代反应

　　五、教学反思

　　本节课从学生已有的生活背景知识出发，介绍甲烷的结构、性质、生活生产中的应用，让学生明确学习有机化学的基本方法“结构---性质---应用”，借助模具帮助学生完成空间想象，运用实验学习物质的性质，突破难点内容，本节课让学生用生活的眼光看化学，体验化学就在我们身边，增加学生学习化学科学的兴趣。

最简单的有机化合物——甲烷教学设计3

　　一、教学目标

　　【知识与技能目标】

　　了解甲烷的分子式、电子式和空间结构;了解甲烷的物理性质、化学性质

　　【过程与方法目标】

　　通过观察演示实验，总结日常生活经验，分析本质，体验科学探究的过程，学习探究方法;初步形成科学探究的能力。

　　【情感态度与价值观目标】

　　学生通过回忆日常生活经验，引发探究化学反应的本质的好奇心，通过实验的过程，学生逐步形成从实验中获得化学知识的能力。

　　二、教学重难点

　　【重点】

　　甲烷的结构式和甲烷的性质

　　【难点】

　　甲烷的化学性质

　　三、教学方法

　　教法：讲授法、实验法、多媒体教学法等;学法：自主探究法、小组讨论法等

　　四、教学过程

　　第一环节：利用多媒体导入新课

　　教师：同学们首先观看一段视频，大家从这段视频看到了什么呀?

　　学生：这是一段西气东输的视频，就是将新疆等地的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大的工程。

　　教师：为什么要花费这么多人力物力这么做呢?

　　学生：因为天然气是一种高效、清洁、污染小的能源

　　教师：天然气在我们的化学中最主要的成分到底是什么呢?

　　学生：甲烷

　　教师：学生都预习的很好，我们这节课就来学习一下最简单的有机化合物-甲烷

　　第二环节：新课教学

　　教师：大家都知道我们在学习一种新的化学物质时，第一步是了解这个物质的结构式、电子式、分子式，对于甲烷也是一样的，因此，现在给大家5分钟时间讨论一下甲烷的分子式、结构式、电子式

　　(3分钟后)找小组代表起来回答

　　学生：碳为负四价，氢为正一价，可以知道甲烷的分子式为CH4

　　教师：通过分子式能不能写出电子式和结构式呢?

　　教师：接下来老师再提出一个问题，甲烷中的原子在空间中到底是怎样排布的呢?在我们的日常生活中，电化学的腐蚀的危害更大，，因此，在本节课我们将主要介绍电化学分腐蚀的原理

　　教师：我们都知道结构决定性质，CH4的这种结构决定了CH4有哪些性质呢?首先来学习CH4的物理性质，在这是我将展示一张池沼中的沼气图片，让学生讨论图片中体现了CH4的哪些物理性质?

　　3分钟后

　　学生：甲烷的物理性质：无色、无味的气体，不溶于水，比空气轻

　　教师：那甲烷又有哪些化学性质呢?比如它和强氧化剂酸性高锰酸钾反不反应呢?首先老师会放一个视频，大家观察一下，然后说出你们观察后的结果。

　　【视频实验】甲烷通入酸性高锰酸钾溶液

　　学生：通过我们的观察，发现甲烷不与高锰酸钾反应

　　教师：是的，在通常情况下，甲烷性质比较稳定，一般不与强酸强碱强氧化剂反应，但在特定条件下甲烷也能发生某些反应，比如甲烷可以燃烧

　　利用视频演示甲烷燃烧的实验

　　教师：同学们观察甲烷的实验现象，并书写甲烷燃烧的化学方程式

　　教师：有些同学这里用的等号，大家思考一下行不行呢?

　　教师：在甲烷的燃烧方程式中，不用等号而用箭头，主要是因为有机反应往往教复杂，多有副反应，故不用等号

　　教师：甲烷还有哪些化学反应呢?

　　将继续利用视频展示甲烷的取代反应，让学生观察实验现

　　学生：混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出现油滴，量筒内的液面上升。

　　教师：上述实验中所观察到的现象，说明了什么?你们小组讨论3分钟，之后老师找小组代表起来回答。

　　学生：

　　色变浅------说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。

　　出油滴-------说明反应中生成了新的油状物质，且不溶于水。

　　水上升，有白雾------说明随着反应的进行，生成了一种极易溶于水的气体，造成量筒内的`气压减小

　　教师：对甲烷与氯气反应的原理进行总结，并且给出化学反应方程式

　　教师：上述反应中，甲烷中的氢原子被氯原子，生成了取代产物一氯甲烷。像这种有机物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叫取代反应。

　　教师：那这个反应能不能继续发生呢?

　　学生：生成的一氯甲烷还可以继续和氯气进一步反应，依次又生成二氯甲烷，三氯甲烷和四氯甲烷

　　教师：甲烷与氯气能生成四种取代产物，均不溶于水，其中，在常温下，一氯甲烷是气体，其他三种都是液体，三氯甲烷和四氯甲烷是最重要的有机溶剂。

　　第三环节：巩固提高

　　若1moL甲烷中的氢原子完全被氯原子取代，消耗氯气的物质的量是多少呢?

　　让学生对以上练习题进行思考，巩固所学知识，并提升他们的综合运用能力

　　第四环节：小结作业

　　通过本节课的讲解、实验探究得出本节课重要的结论，引导学生对本节课的重点和难点进行回顾，了解学生的学习情况以及对其进行适当的强调。最后布置相应的习题，来巩固本节课新知识的学习。

　　五、板书设计

　　六、教学反思

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