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2014年全国化学优质课比赛-北京-甲烷教学设计


《甲烷》教学设计
北京师范大学附属实验中学 100032

指导思想与理论依据 甲烷在生活生产中有重要的用途。它作为重要的资源,能够为社会生产生活提供能源 保障和物质保障,解决了社会发展的需求问题。人们研究甲烷参与化学变化的规律,从而 控制变化实现资源的有效利用。学生在日常生活中也积累了对甲烷的一些感性认识,并且 有兴趣进一步了解甲烷的性质与用途,有

学习甲烷的内驱力。 甲烷作为高中有机化学的起始课,学生通过对其结构与性质的学习能够迁移到认识有 机物分子结构的角度和研究有机物的方法。 结合不同的知识特点,组织不同形式的学习活动,让学生在有效的学习活动中掌握基 本的知识,体会迁移的方法,帮助学生形成与发展核心观念。 例如,甲烷的学习过程中,需要研究其分子结构,并用分子结构认识氯代反应的特点。 这都是微观层面的认识,具有抽象性。教师可以通过组织学生运用模型的方法,模拟微观 过程,帮助学生形象化地理解并最终形成上位的认识。

教学背景分析 教学内容:甲烷是高中有机化学的起始课,主要内容是其结构、性质和用途。其中甲 烷的结构和取代反应及其特点都是重点。 在学习甲烷结构时,学生第一次接触到了空间结构这一认识有机物分子结构的角度。 而空间结构又是认识有机物分子结构的重要方面。所以需要通过甲烷的学习帮助学生建立 起这一认识角度。 同样,甲烷的氯代反应也是学生第一次接触到典型的有机反应。此反应很好地体现出 有机反应的一般特点。学生学习甲烷的氯代反应,从分子结构上形成对氯代反应的认识。 学生情况:在学习本课时,学生已经具备了基本原子结构、化学键的知识和研究物质 的过程与方法的经验,思维具有定独立性和主动性。但还是以感性认识为主,理性认识还 有待提高。

教学方式:问题解决式、综合启发式
1

教学目标

知识与技能: 能说出甲烷的空间结构特点;能从宏观、微观、符号三个水平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。

教学过程 教学 环节 环节一 教师 活动 学生 活动 设计意图 分 析 甲烷的学 科价值。

【引入】从社会热点问题 —— 可 燃冰的开发利用引出,展示甲烷 听讲,认同化学研究的意义 提 出 问 的应用价值——常见燃料和化工 题:甲烷 原料。 的 应 用 价值 【讲解】为了有效利用甲烷这种 资源,人们研究甲烷的性质与反 应规律,并应用规律控制变化实 现有效利用。 环 节 二 【组织学生讨论】甲烷适合做燃 【讨论、回答】 料与它的哪些性质相关? 学生能够讨论分析出与甲烷的 可燃性、稳定性等性质有关 【提出问题并引导学生思考】 如何用分子结构解释甲烷稳定 性? ①学生写出甲烷的电子式和结构 ①学生通过书写电子式和 式并说明书写的理由 结构式从原子结构角度认识碳
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感 受 化学研究 对人类生 产生活的 价值

发 展 认 识

任 务

认 识

1: 认 识 有 机 物 分 子 结 构 的 角 度 和 研 究 有 机 物 的 方 法 认 识 甲 烷 分 子 结 构

原子与氢原子的连接方式。

甲烷的分

子结构特 ②在①的基础上引导学生思考与 ②学生能够进一步分析出 稳 定 性 相 关 的 甲 烷 分 子 结 构 特 甲烷分子稳定性可能与碳氢键 点 以 及 其 点。 的强弱有关。 与甲烷稳 定性的关 还有学生提出问题甲烷分 子中碳氢原子的空间排列方式 系。 发 展 会不会影响其稳定性。 学生的物 【教师讲解】肯定学生的疑问。 观察体会甲烷的空间结构 展示甲烷的比例模型和球棍 特点 模型。 质结构观。

【提出任务】总结出甲烷的结构 学生拼插甲烷的球棍模型并总 特点。 结出其结构特点: (1)碳四价规则 (2)碳氢键较强 (3)正四面体结构 【小结】肯定学生的总结,说明 这些结构与甲烷稳定性的关系, 发展学生的物质结构观。 【过渡】甲烷能够作为化工原料 生产四氯化碳。 【演示实验】甲烷与氯气发生取 学生观察实验,描述现象:量 代反应。 筒内液面上升;量筒中气体颜 从 宏 色变浅,并出现少量白雾;内 观、微观和 壁出现油状液滴。 符号表达 【讲解】甲烷氯代反应过程中的 初步认识甲烷的氯代反应,体 三个水平 四步反应及其特点。 会其过程的复杂性。 整体认识 【提出任务】从化学键角度分析 学生能够运用结构式表达 甲 烷 的 氯 氯代反应过程中的断键与成键。 他们的观点。 代反应。

任 务 2: 认 识 甲 烷 与 氯 气 的 取

3

代 反 应

【提出问题】通过观察此模拟过 程,分析甲烷氯代反应过程中有 机物分子结构变化的特点。

学生思考回答

分析氯 代反应,形 成对有机 反应表现

【小结】总结甲烷氯代反应的特 点,定义取代反应。

体会取代反应及其特点

出的特点 的认识;

任 【提出问题】展示工业合成中常 分析反应中的取代关系 务 见的取代反应,学生分析这些反 3: 应中的取代关系。

感受化学 研究对人 类生产生 活的价值。

板书设计

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