甲烷說課教案

教師鄭瀟潔課題最簡單的有機(jī)化合物——甲烷專業(yè)醫(yī)學(xué)生物技術(shù)班級生技1班生技2班地點(diǎn)313、314課時(shí)2課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)了解甲烷的物理性質(zhì)和用途；理解甲烷的空間正四面體結(jié)構(gòu)和取代反應(yīng)的原理；掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)。能力目標(biāo)進(jìn)一步了解討論分析、實(shí)驗(yàn)探究的基本研究方法；初步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力；建立有機(jī)物“結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途”的認(rèn)知關(guān)系。情感態(tài)度價(jià)值觀通過對甲烷燃料和能源危機(jī)的了解，感受化學(xué)與社會(huì)的聯(lián)系，樹立低碳理念,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感；熟悉天然氣的正確使用，培養(yǎng)安全意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)和取代反應(yīng)教學(xué)難點(diǎn)1.甲烷空間結(jié)構(gòu)模型的建立；2.從化學(xué)鍵理論理解取代反應(yīng)機(jī)理教學(xué)方法情境創(chuàng)設(shè)，多重演示、啟發(fā)探究教學(xué)手段視頻播放、動(dòng)畫演示、圖片展示教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖用時(shí)知識(shí)點(diǎn)1——甲烷的存在形式【圖片展示】——生活中的甲烷：天然氣、可燃冰、瓦斯、沼氣【提出問題】這些物質(zhì)之間有什么聯(lián)系？【教師講解】在上節(jié)課中我們已經(jīng)學(xué)到了烴的概念，烴是只含有碳、氫元素的最簡單的一類有機(jī)物，那么最簡單的烴就是甲烷，甲烷是植物殘?bào)w經(jīng)過某些微生物發(fā)酵的作用而生成的，自然界中，天然氣、沼氣、有天氣和坑道氣的主要成分都是甲烷，為了合理利用和開發(fā)這些能源，我們有必要對甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行了解?！景鍟恐R(shí)點(diǎn)2——甲烷的空間構(gòu)型1、確定甲烷空間正四面體結(jié)構(gòu)【知識(shí)遷移】學(xué)生自主學(xué)習(xí)并完成甲烷分子式、電子式和結(jié)構(gòu)式的書寫。【提出問題】確定有機(jī)物只掌握它們的分子組成是不夠的，還要了解這些分子在空間的排列構(gòu)型。那么甲烷分子中碳、氫原子在空間中是怎么分布的呢？【探究實(shí)驗(yàn)1】——模擬甲烷的空間分布學(xué)生利用橡皮泥、火柴棒自主拼插甲烷分子模型。給出一個(gè)信息：實(shí)驗(yàn)測得甲烷分子中4個(gè)C-H鍵長度和強(qiáng)度完全相同，且任意兩個(gè)C-H鍵之間夾角相等?！窘叹哒故尽俊淄榈那蚬髂Ｐ秃捅壤Ｐ汀景鍟?、全方位感知正四面體由于有的學(xué)生對正四面體并沒有一個(gè)清晰的概念，因此設(shè)計(jì)活動(dòng)來幫助學(xué)生全方位感知正四面體結(jié)構(gòu)?！拘〗M活動(dòng)】——紙折正四面體學(xué)生根據(jù)屏幕中展示的正四面體的折法，以小組為單位，互相合作，折出正四面體。然后將折出來的正四面體與球棍模型比較，明確甲烷的五個(gè)原子在正四面體上處于什么位置?！緞?dòng)畫演示】——甲烷的空間正四面體分布【板書】知識(shí)點(diǎn)3——甲烷的物理性質(zhì)理解甲烷的結(jié)構(gòu)是為了更好的掌握甲烷的性質(zhì)。【自主學(xué)習(xí)】通過實(shí)驗(yàn)室甲烷氣體的展示，聯(lián)系生活中見到的甲烷燃料，以及閱讀相關(guān)材料，填寫甲烷的物理性質(zhì)的表格，并提問甲烷可用的收集方法有什么？【板書】知識(shí)點(diǎn)4——甲烷的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定【創(chuàng)設(shè)情境】——“西氣東輸”向?qū)W生展示“西氣東輸”的圖片和視頻?！咎岢鰡栴}】西氣東輸中的氣體是什么？西氣為什么能安全輸送到4000公里之外呢？【探究實(shí)驗(yàn)2】——驗(yàn)證甲烷的性質(zhì)穩(wěn)定將甲烷氣體通入到硫酸酸化的高錳酸鉀溶液和含有石蕊的氫氧化鈉溶液?！景鍟恐R(shí)點(diǎn)5——氧化反應(yīng)【創(chuàng)設(shè)情境】——煤礦瓦斯爆炸事件【提出問題】為什么會(huì)發(fā)生煤礦瓦斯爆炸事件？【教師講解】純凈的甲烷能在空氣中安靜得燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，根據(jù)元素組成，可以推出反應(yīng)產(chǎn)物為二氧化碳和水。但是當(dāng)空氣中的甲烷含量達(dá)到5%-15.4%時(shí)，便會(huì)發(fā)生爆炸。給我們的啟示：a:作為學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)室點(diǎn)燃甲烷之前應(yīng)做什么？b:作為一名有安全意識(shí)的公民，使用天然氣應(yīng)該先開火還是先通氣？c:如果你是一名煤礦的安全主管，那么應(yīng)該采取哪些措施保障施工安全呢？【板書】知識(shí)點(diǎn)6——取代反應(yīng)前面我們已經(jīng)得出結(jié)論，甲烷的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，甲烷和氯氣在自然條件下不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，但是在一些特定條件下，比如說光照，甲烷和氯氣會(huì)發(fā)生怎樣的反應(yīng)呢?【視頻展示】——甲烷和氯氣在光照和遮光條件下反應(yīng)從視頻中可以看出：當(dāng)反應(yīng)結(jié)束以后，有光照的試管中，黃綠色消失，說明氯氣反應(yīng)完全，試管壁上附著油狀液體，說明有有機(jī)物生成，而遮光的試管中還有黃綠色，說明氯氣沒有反應(yīng)。那么這個(gè)反應(yīng)是怎么發(fā)生的呢？【動(dòng)畫展示】——甲烷和氯氣反應(yīng)的成斷鍵情況反應(yīng)時(shí)：甲烷的一個(gè)C-H鍵斷裂，氯氣中兩個(gè)氯原子之間的鍵斷裂，脫落下來的氯原子和氫原子組合成氯化氫，氯原子取代了甲烷分子中氫原子的位置，生成一氯甲烷。同樣的原理產(chǎn)物繼續(xù)與氯氣反應(yīng)，直至反應(yīng)結(jié)束?！拘〗M討論】小組討論總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫出氯氣和甲烷分布反應(yīng)的反應(yīng)方程式?！景鍟俊緞?chuàng)設(shè)情境】——“可燃冰”可燃冰是一種高效、清潔的新型能源，它的出現(xiàn)可以緩解日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)，但是可燃冰的開采和利用仍需進(jìn)一步探究此研發(fā)?！菊n堂小結(jié)】本節(jié)課主要學(xué)習(xí)的六個(gè)知識(shí)點(diǎn)，其中甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)和取代反應(yīng)的機(jī)理是我們的重難點(diǎn)，需要同學(xué)們認(rèn)真思考，課下多做練習(xí)鞏固?！就卣寡由臁拷ㄔO(shè)生態(tài)新家園，假如你是一名記者，走訪農(nóng)戶，了解安全開發(fā)沼氣的方法，介紹給大家？回答：這些氣體的主要成分都是甲烷思考：碳原子最外層有四個(gè)電子，最多可與四個(gè)氫原子成四個(gè)共價(jià)鍵分子式：CH4思考，有的猜想是平面正方形的，有的猜想是正四面體結(jié)構(gòu)分布。拼插甲烷模型可能出現(xiàn)兩種拼法：得出結(jié)論：甲烷的空間排列呈正四面體結(jié)構(gòu)認(rèn)真觀察教具，得出結(jié)論：甲烷的空間構(gòu)型呈正四面體結(jié)構(gòu)。折正四面體，并與甲烷的球棍模型做比較回答甲烷的物理性質(zhì)：顏色：無色氣味：無味狀態(tài)：氣態(tài)密度：比空氣小水溶性：極難溶于水可用排水法，向下排氣法收集回答是甲烷氣體，并且猜測：甲烷之所以能安全得輸送到4000公里以外，可能是因?yàn)榧淄榈男再|(zhì)很穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象：溶液均不變色，說明甲烷既不與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，又不是酸性氣體，證明甲烷是一種穩(wěn)定的氣體。思考聽講我們在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室點(diǎn)燃甲烷等可燃性氣體時(shí)，應(yīng)先檢驗(yàn)甲烷的純度。在家中使用天然氣的時(shí)候，要注意先打火，再通氣，以免甲烷泄露到空氣中，達(dá)到臨界點(diǎn)，發(fā)生爆炸。注重通風(fēng)2.杜絕火源3.及時(shí)檢查4.建立安全通道5.宣傳教育6.安全培訓(xùn)。觀察觀看思考討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：黃綠色逐漸消失，有油狀液體生成，反應(yīng)的方程式為：思考聽講記錄從生活中的實(shí)例引入甲烷，使化學(xué)和生活緊密聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對生活的熱愛和探索。利用已學(xué)的知識(shí)指導(dǎo)學(xué)生推到出新的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移。引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想鍛煉了學(xué)生的空間想象力和動(dòng)手能力，鼓勵(lì)學(xué)生勤于思考，大膽猜想，并積極得設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想。甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)比較抽象，通過計(jì)算機(jī)的多媒體動(dòng)畫進(jìn)行直觀分析，輔以直觀教具(模型、折紙)克服理解上的抽象性，突破難點(diǎn)。鍛煉學(xué)生對簡單知識(shí)進(jìn)行自主建構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到掌握物理性質(zhì)學(xué)習(xí)的一般方法。通過提問，猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程，培養(yǎng)學(xué)生合理建構(gòu)，主動(dòng)探究的精神。提高安全意識(shí)，學(xué)會(huì)用辯證的觀點(diǎn)看待化學(xué)物質(zhì)給我們生活帶來的利與弊。視頻可以直觀得觀察到反應(yīng)的條件和現(xiàn)象；動(dòng)畫可以生動(dòng)得模擬出反應(yīng)中化學(xué)鍵的斷裂和生成，兩種教學(xué)手段相輔相成，共同突破難點(diǎn)！鍛煉學(xué)生從微觀世界分析問題，透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力！滲透情感態(tài)度價(jià)值觀教育，倡導(dǎo)學(xué)生節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。及時(shí)總結(jié)，理清思路理論聯(lián)系實(shí)際，將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用并指導(dǎo)生活5min20min8min15min15min20min7min板書