《甲烷》 教學(xué)設(shè)計

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最簡單的有機化合物——甲烷人教版《化學(xué)2》第60至62頁一、課程標準、教材以及學(xué)生分析1．課程標準和教材分析對于《最簡單的有機化合物——甲烷》的教學(xué)，《課程標準》要求了解甲烷的組成、結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)。通過對甲烷分子結(jié)構(gòu)的認識，了解有機化合物中碳的成鍵特征?！墩n程標準教學(xué)要求》（江蘇）將其進行了細化，知道甲烷的分子結(jié)構(gòu)，了解甲烷的來源，了解甲烷的可燃性、取代反應(yīng)等性質(zhì)及主要用途。人教版《化學(xué)2》讓學(xué)生從熟悉的有機化合物入手，認識到有機化學(xué)與我們生活息息相關(guān)，初步了解有機化學(xué)研究的對象、目的、內(nèi)容和方法，提供有機化學(xué)中最基本的核心知識，滿足公民基本科學(xué)素養(yǎng)的要求，能用所學(xué)的知識，解釋和說明一些常見的生活現(xiàn)象和物質(zhì)用途。教材從學(xué)生生活實際和已有的知識出發(fā)，學(xué)習(xí)甲烷立體結(jié)構(gòu)和甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，重點認識取代反應(yīng)的特點，使學(xué)生在初中知識的基礎(chǔ)上有所提高。初步體會有機物分子結(jié)構(gòu)的特點及其對性質(zhì)的影響，讓學(xué)生進一步從結(jié)構(gòu)的角度，加深對有機物和有機化學(xué)的整體認識。初步學(xué)會對有機物進行科學(xué)探究的基本思路和方法，激發(fā)學(xué)生對有機化學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣。2．學(xué)生分析學(xué)生在九年級化學(xué)學(xué)習(xí)中，已經(jīng)學(xué)習(xí)了甲烷的物理性質(zhì)和甲烷能燃燒的化學(xué)性質(zhì)，在學(xué)習(xí)這一章有機化合物之前，又較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了無機化合物，初步了解了學(xué)習(xí)元素化合物的一般方法，初步建立物質(zhì)性質(zhì)和用途間的關(guān)系，為學(xué)習(xí)有機化合物奠定了一定基礎(chǔ)。有機化合物學(xué)習(xí)和無機化合物學(xué)習(xí)的不同點是：有機化合物更強調(diào)從結(jié)構(gòu)角度認識機化合物的性質(zhì)，建立有機物“（組成）結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的認識關(guān)系，使學(xué)生了解學(xué)習(xí)和研究有機物的一般方法，形成一定的分析和解決問題的能力。本課教學(xué)內(nèi)容起點低，強調(diào)知識與應(yīng)用的融合，讓學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上，一方面通過同學(xué)動手搭建甲烷結(jié)構(gòu)模型，進一步深化認識甲烷的立體結(jié)構(gòu)，促使學(xué)生積極地參與到課堂學(xué)習(xí)中來。另一方面從科學(xué)探究甲烷和氯氣的化學(xué)反應(yīng)入手，充分利用實驗研究物質(zhì)的性質(zhì)，并從結(jié)構(gòu)角度提升學(xué)生對取代反應(yīng)的認識，符合學(xué)生認知螺旋式上升的特點。對于甲烷結(jié)構(gòu)的認識以歷史上科學(xué)家的不斷探索過程為切入點，激發(fā)學(xué)生學(xué)

1習(xí)興趣。甲烷的結(jié)構(gòu)特點和甲烷的取代反應(yīng)是本課教學(xué)的重點，通過甲烷和氯氣的科學(xué)探究實驗，認識取代反應(yīng)，并通過甲烷立體結(jié)構(gòu)模型的搭建，使學(xué)生頭腦中的思維模型更加直觀化，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)鍵的層面認識甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者、促進者，要為學(xué)生設(shè)計好學(xué)習(xí)新知識的階梯，幫助他們順利地解決可能遇到的困難和問題，保護他們學(xué)習(xí)有機化學(xué)的興趣和熱情。二、教學(xué)目標了解甲烷的分子結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì)，認識取代反應(yīng)，初步體會有機物分子結(jié)構(gòu)的特點及其對性質(zhì)的影響。通過實驗探究甲烷和氯氣的化學(xué)反應(yīng)，初步學(xué)會進行科學(xué)探究的基本思路和方法，培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性。讓學(xué)生體會到結(jié)構(gòu)與性質(zhì)有內(nèi)在的聯(lián)系和變化規(guī)律，并學(xué)會主動去發(fā)現(xiàn)和掌握這些規(guī)律，認識有機化學(xué)結(jié)構(gòu)的內(nèi)在美。碳原子的原子結(jié)構(gòu)特征特別是原子核外電子的排布規(guī)律決定了它與其他原子之間的結(jié)合方式，并賦予了其特有的性質(zhì)特征，決定其用途。這種連鎖關(guān)系恰是有機化學(xué)的“多米諾骨牌”，其中結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵，把握好物質(zhì)的結(jié)構(gòu)并結(jié)合物質(zhì)所處的反應(yīng)條件，使學(xué)生對其性質(zhì)、用途的認識更上一個層次。本課基于結(jié)構(gòu)角度采用建構(gòu)主義的教學(xué)策略和方法是最有效的。建構(gòu)主義者認為，知識是學(xué)習(xí)者基于個體體驗活動的產(chǎn)物，是在不斷變化的社會情境中形成的。學(xué)習(xí)者是“活動式探究者”和“知識的建構(gòu)者”，揭示有機物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系，教給學(xué)生認識規(guī)律和解決問題的策略。幫助學(xué)生化解思維障礙，促使學(xué)生對有機化學(xué)的學(xué)習(xí)方法進行主動建構(gòu)。三、教學(xué)重難點將甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點和甲烷的取代反應(yīng)作為教學(xué)重點和難點，是基于改變學(xué)生對無機化合物認識慣性去學(xué)習(xí)有機化合物，學(xué)生已有認知習(xí)慣并沒有對物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)建立十分緊密的聯(lián)系，而對有機化合物的性質(zhì)學(xué)習(xí)來說有機物的結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)，這也是它們和無機化合物性質(zhì)學(xué)習(xí)的不同特性，需要學(xué)生了解。四、教學(xué)流程圖

2提出問題，引入新課認識有機物和最簡單的甲烷圖片分析，回顧舊知回顧甲烷的存在和主要性質(zhì)史料學(xué)習(xí)，猜想結(jié)構(gòu)甲烷的立體結(jié)構(gòu)模型搭建探究甲烷與氯氣的反應(yīng)了解取代反應(yīng)拓展思維，探索發(fā)現(xiàn)深入認識甲烷的立體結(jié)構(gòu)歸納總結(jié)，結(jié)束新課建構(gòu)有機物學(xué)習(xí)新思維五、教學(xué)過程教學(xué)進程教師活動學(xué)生活動教學(xué)資源設(shè)計意圖教師提出通過1.初中階段我交流討論回答問PPT展示圖（1）通過圖片和問題激問題，引們學(xué)過那些有機題。片：我們身邊發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)領(lǐng)學(xué)生進物？2.你能歸納一的有機物質(zhì)學(xué)生思維能力和主動學(xué)入新課學(xué)下什么樣的物質(zhì)屬世界；汽油在習(xí)的意識。習(xí)。于有機物？3.最汽車發(fā)動機簡單的有機物是什燃燒生成二么？將學(xué)生帶入甲氧化碳和水。烷的學(xué)習(xí)課堂。結(jié)合“澤介紹甲烷在自然界溫故：甲烷在自PPT展示圖通過一組圖片使學(xué)生知中有火”、中的存在、發(fā)現(xiàn)和然界的存在、發(fā)片：（1）池道甲烷在自然界的真實“火井”、應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)、應(yīng)用和甲烷沼底部的氣存在和實際應(yīng)用，讓學(xué)“西氣東甲烷性質(zhì)的回顧。的物理性質(zhì)和具體存在（2）生體會所學(xué)知識與實際輸”、“可有可燃性。西氣東輸工生活的緊密聯(lián)系，以提燃冰”“頁獲取新知：甲烷程圖（3）可升學(xué)生的化學(xué)價值觀。巖氣”等的電子式和結(jié)構(gòu)燃冰圖片（4）了解甲烷式。頁巖氣圖片。在自然界中的存在。介紹科學(xué)通過介紹四位科學(xué)活動探究：搭建PPT展示：（1）（1）從甲烷結(jié)構(gòu)的早期家對甲烷家（道爾頓、凱庫可能的立體結(jié)構(gòu)道爾頓對甲研究史引導(dǎo)學(xué)生沿著科結(jié)構(gòu)的早勒、布特列洛夫、模型，并進行分烷分子結(jié)構(gòu)學(xué)家的探尋之路去猜想期研究，范特霍夫）對甲烷析的猜測（2）甲烷的可能立體結(jié)構(gòu)，主要分三結(jié)構(gòu)的早期研究，凱庫勒提出拓展學(xué)生的想象空間。個階段，引導(dǎo)學(xué)生去搭建甲碳原子四價激發(fā)學(xué)生烷可能的立體結(jié)構(gòu)概念，布特列

3探究熱洛夫等對甲情，通過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體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)學(xué)說。提供模型組件：黑球代表碳原子，白球代表氫原子，若干白色短棍代表化學(xué)鍵。實驗探究引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗（1）思考討論教演示實驗：三通過實驗探究驗證甲烷甲烷與氯改進的設(shè)計意圖，師的實驗改進意支U型管對比與氯氣反應(yīng)的條件，在氣的反逐步讓學(xué)生體會實圖實驗。U型管介紹生成產(chǎn)物多樣性的應(yīng)，介紹驗裝置的優(yōu)化和對（2）觀察教師的1：40mL氯氣基礎(chǔ)上讓學(xué)生書寫多步有機化學(xué)比設(shè)計的科學(xué)嚴謹演示實驗并描述和10mL甲烷化學(xué)反應(yīng)方程式，學(xué)習(xí)的重要反性。引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。混合氣體并有機化學(xué)的重要反應(yīng)類應(yīng)類型實驗現(xiàn)象，并書寫（3）在模仿的基光照；U型管型——取代反應(yīng)。——取代化學(xué)反應(yīng)方程式，礎(chǔ)上書寫甲烷與2：50mL氯氣反應(yīng)。介紹取代反應(yīng)概氯氣的多步化學(xué)并光照；U型念。反應(yīng)方程式。管3：40mL氯氣和10mL甲烷混合氣體黑紙包裹不見光有人根據(jù)甲烷的二氯取代產(chǎn)活動探究：進行提供模型組通過模型搭建提升學(xué)生甲烷的二物只有一種進一步甲烷二氯取代產(chǎn)件：綠色小球?qū)τ袡C物立體結(jié)構(gòu)的認氯取代產(chǎn)認識甲烷的立體結(jié)物的模型搭建若干（代表氯識；通過拓展延伸豐富物只有一構(gòu)。原子）學(xué)生的空間想象力。種，得出拓展延伸：立方體學(xué)生搭建模甲烷分子中心有一個碳原型展示。是正四面子，在立方體頂點體而不是標出氫原子的位平面正方置。形。通過搭建模型理解。

4在甲烷立引導(dǎo)學(xué)生：（1）展（1）在甲烷分子提供模型組（1）加深學(xué)生對甲烷立體結(jié)構(gòu)模示學(xué)生搭建的模型的球棍模型上用件：綠色小球體結(jié)構(gòu)的認識；型的基礎(chǔ)（2）引導(dǎo)學(xué)生進行三個不同顏色?。ù砺仍?）通過對比拼搭模型上，用三互相比較，發(fā)現(xiàn)差球（代表三種不子）；橙色小進一步使學(xué)生認識到有個不同顏異同鹵素原子）取球（代表溴原機物立體結(jié)構(gòu)的重要色小球代（3）分析手性異構(gòu)代白色小球（代子）；紅色小性，從而鞏固學(xué)生的空表三種不和手性碳原子。表氫原子）；球（代表氟原間立體結(jié)構(gòu)觀。同鹵素原（2）同桌互相觀子）子取代氫察對比拼搭的模原子。型異同。課堂小結(jié)幫助學(xué)生建構(gòu)有關(guān)建構(gòu)新知識的框PPT展示：甲以甲烷的立體結(jié)構(gòu)為載結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)之架，完善結(jié)構(gòu)與烷立體結(jié)構(gòu)體，深化有機化合物學(xué)間的聯(lián)系，利用立性質(zhì)之間的聯(lián)與性質(zhì)的聯(lián)習(xí)的一般思路和方法，體結(jié)構(gòu)指導(dǎo)學(xué)生認系。系圖。讓學(xué)生從立體結(jié)構(gòu)角度識有機化學(xué)的重要構(gòu)建有機化合物知識體反應(yīng)類型——取代系，使學(xué)生逐步建構(gòu)以反應(yīng)，開啟有機化“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”為核學(xué)學(xué)習(xí)的新思維。心的有機化學(xué)學(xué)科思想。六、教學(xué)設(shè)計反思本課教學(xué)設(shè)計根據(jù)新課程倡導(dǎo)的化學(xué)教學(xué)理念，創(chuàng)設(shè)探尋甲烷立體結(jié)構(gòu)的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時指導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)實驗探究甲烷與氯氣的反應(yīng)，真正使學(xué)生轉(zhuǎn)變思維方式，打開學(xué)習(xí)有機化學(xué)的新視角。體驗是認識的前提，本課從甲烷立體結(jié)構(gòu)的探索歷程來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，突出學(xué)生對甲烷立體結(jié)構(gòu)的親身體驗。通過讓學(xué)生搭建甲烷的立體結(jié)構(gòu)模型及后續(xù)兩組探究實踐活動，強調(diào)在學(xué)生充分體驗的基礎(chǔ)上進行主動、自主、有意義的自我建構(gòu)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在活動、交流、互動的基礎(chǔ)上共同進步，同時讓學(xué)生體會分子結(jié)構(gòu)的重要性，初步形成有機化合物的學(xué)習(xí)觀。引導(dǎo)學(xué)生對自己搭建的模型作出評價，并對比其他同學(xué)搭建的模型，學(xué)會比較、分析、推理。探究活動結(jié)束后，讓學(xué)生說出他們自己對甲烷分子立體結(jié)構(gòu)認識，促使學(xué)生學(xué)習(xí)觀念的轉(zhuǎn)變。在互動過程中，學(xué)生自己建立對有機物結(jié)構(gòu)的理解，體現(xiàn)個體想法的獨特性，這也是課堂其他同學(xué)學(xué)習(xí)的珍貴的資源和素材。本課將學(xué)生對甲烷立體結(jié)構(gòu)的認識體驗融入課堂，激發(fā)學(xué)生潛在智能向多方發(fā)散，課堂也因?qū)W生切實的體驗融入而激活，贏得學(xué)生對有機結(jié)構(gòu)的深度構(gòu)建，使學(xué)生得到情感體驗，人格提升、個性張揚，充分發(fā)揮元認知的作用。科學(xué)探究是化學(xué)課程改革的突破口，本課教學(xué)設(shè)計注意將實驗作為科學(xué)探究

5的重要手段，選擇與教學(xué)相適應(yīng)的實驗資源并加以改進優(yōu)化。如增設(shè)單獨對氯氣進行光照的對比實驗，引發(fā)學(xué)生的認知沖突，提高學(xué)生分析問題的嚴謹性，用對比方法促使學(xué)生意識到如何排除實驗的干擾因素，體現(xiàn)科學(xué)探究的嚴密性，既突出教學(xué)重點，又突破教學(xué)難點，加深學(xué)生對甲烷與氯氣反應(yīng)光照條件等的認識。學(xué)生在探究的過程中不但獲取了新知識，同時理解了科學(xué)實驗的意義。這樣的課堂有效強化學(xué)生的實驗觀，提升學(xué)生的科學(xué)實驗素養(yǎng)。