第一节最简单的有机化合物甲烷说课案教案

1必修2第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷说课案、教案湖北巴东一中向大荣一、教材分析1、地位和作用必修模块的有机化学内容，是以典型有机物的学习为切入点，让学生在初中有机物常识的基础上，能进一步从结构的角度，加深对有机物和有机化学的整体认识。选取的代表物有甲烷、乙烯、乙醇、乙酸、糖、油脂、蛋白质等，这些物质与生活联系密切，是学生每天都能看到的、听到的，是学生感到熟悉、亲切，可以增加学习的兴趣和热情。必修模块的有机化学具有双重功能，一方面为满足公民基本科学素养的要求，提供有机化学中最基本的核心知识，使学生从熟悉的有机化合物入手，了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法，认识到有机化学已渗透到生活的各个方面，能用所学的知识，解释和说明一些常见的生活现象和物质用途；另一方面为进一步学习有机化学的学生，打好最基本的知识基础、帮助他们了解有机化学的概况和主要研究方法，激发他们深入学习的欲望。2、内容的选择与呈现根据课程标准和学生要求，本章没有完全考虑有机化学本身的内在逻辑体系，主要是选取典型代表物，介绍其基本的结构、主要性质以及在生产、生活中的应用，较少涉及到有机物的类概念和它们的性质。为了学习同系物和同分异构体的概念，只简单介绍了烷烃的结构特点和主要性质，没有涉及烷烃的系统命名等。教材特别强调从学生生活实际和已有知识出发，从实验开始，组织教学内容，尽力渗透结构分析的观点，使学生在初中知识的基础上有所提高。教学中要特别注意不盲目扩充代表物的性质和内容，尽量不涉及类物质的性质，注意从结构角度适当深化学生对甲烷、乙醇、乙酸的认识，建立有机物“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，形成一定的分析和解决问题能力。为了帮助学生理解内容，教材增加了章图、结构模型、实验实录图、实物图片等，丰富了教材内容，提高了教材的可读性和趣味性。二、化学新课程标准1、认识化石燃料综合利用的意义，了解甲烷的主要性质。2、认识甲烷在化工生产中的重要作用，认识其在日常生活中的应用。三、学生情况分析学生已经知道甲烷是一种化石燃料，可以燃烧，能从甲烷的组成上认识燃烧反应的产物。本章教学再次选择甲烷，主要是考虑甲烷是最简单的有机物，便于学生从结构角度认识甲烷的2性质，类推烷烃的结构和性质，建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式。因此，本节教学的设计，要在学生初中知识的基础上，体现认识的渐进发展性原则；同时，考虑到学生前面已经具有了一些有关物质结构的上位概念，应当在有机化合物的学习中紧紧抓住结构与性质的关系，在学生的头脑中逐步建立有机物的立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础。四、教学目标1、知识与技能目标：⑴常识性介绍有机化合物的初步概念及性质上的一些共同特点。了解甲烷在自然界的存在和用途。⑵初步认识甲烷分子的空间结构。使学生掌握甲烷电子式、结构式的正确写法；⑶掌握甲烷的重要化学性质，并理解取代反应的涵义。⑷认识烷烃的结构，性质，了解同系物和同分异构体的概念。2、过程与方法目标：⑴观察能力、计算过程的逻辑思维能力训练；自学和阅读能力的培养。⑵科学思想：认识物质结构本质，能透过现象看本质；关心社会、环境、能源等问题。⑶了解代表物质推导一类物质的性质的方法。⑷准确地观察实物、模型；初步学会处理数据和资料；利用模型法帮助思维，理论联系实际，建立具体和抽象的联系。3、情感态度和价值观目标：⑴利用有机化学的入门学习，提高学生学习化学的兴趣；⑵主动参与学习，成为学习的主人；⑶体会计算过程的严谨，培养有序、认真的学习态度。五、教学重难点重点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应；同分异构体和同系物。难点：主要是学生有机物立体结构模型的建立，具体体现在如何将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型，帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。六、教学方法及建议1、教学策略设计⑴课时划分：甲烷的性质1课时，烷烃1课时。⑵情景创设：复习、“西气东输”资料、沼气应用、煤矿事故。⑶内容呈现：实践活动、探究实验、模型、图表、图片、甲烷、烷烃的多媒体动画。⑷方法手段：讲授、讨论、小组合作、学生制作等教学方法和实验条件控制、比较、类比、3模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法。⑸评价反馈：保留5分钟反馈练习时间，可以组织学生进行以下一种或多种评价活动。如：多媒体呈现形成性练习题、课堂同步检测卷、学生自我总结、绘制本节知识结构、列出未解决问题清单、给老师提出问题、学生相互评价等。2、教学模式设计【教学设计Ⅰ】提出问题：甲烷中的原子如何连接→实践活动→预测性质→探究实验→取代反应→类推烷烃结构→同分异构体和同系物→有机物的成键特点。【教学设计Ⅱ】提出问题：除燃烧外，甲烷还有那些性质→探究实验→甲烷与氯气如何反应→甲烷的结构→实践活动（制作模型、书写甲烷氯代反应的化学方程式）→实践活动（甲烷模型和烷烃中碳原子的可能连接方式）→同分异构体和同系物→有机物成键特点。七、教学过程第一课时：甲烷的性质【引入】我们在初中就接触到过有机物，那么大家回忆一下什么是有机化合物？【生】回忆初中学过的有关有机物的知识。【师】展示幻灯片“什么叫有机物，哪些特殊的物质”【师】我们在初中就学过有关甲烷的知识，知道了甲烷是最简单的有机物，那么我们今天在初中学习的基础上，在来继续学习最简单的有机化合物——甲烷【板书】第一节最简单的有机化合物——甲烷【师】有机物与我们的生活密切相关，是我们生活中必不可少的物质，【投影展示】这些都是我们最经常看到的物质，这些也都是有机化合物。【师】那这些都是比较复杂的有机物，我们学的时候，先从最简单的开始学起，甲烷是最简单的，那么甲烷在自然界中存在于那些地方呢？【板书】一、甲烷的存在【投影展示】甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑道气的主要成分，天然气的主要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷80%-90%）。海底中含大量天然气。【师】甲烷是一种高效清洁能源。在我国的分布属于西多东少，而天然气的消费确是西少东多。针对这种情况国家是如何解决的？【师】介绍我国著名的“西气东输”工程【师】除此之外，甲烷还存在于沼气和坑道气中，那么实际上我们国家运用沼气的时间和历史都很悠久，那么煤矿事故在我们国家高发，甲烷也是罪魁祸首。4【师】要想有效的利用能源，必须充分了解这种物质。【板书】二、甲烷的结构【提问】你能写出甲烷的化学式、电子式吗？你能分析出甲烷分子中化学键类型吗？【课堂练习1】学生书写甲烷的分子式和电子式。【板书】甲烷的化学式：CH4，电子式：，结构式：【讲解】这种用短线来表示一对共用电子的图式叫做结构式。【讲述】甲烷的电子式和结构式只能表示甲烷分子中碳、氢原子的结合方式，但不能表示甲烷分子中原子在空间的排布情况。你能组装出甲烷的空间构型吗？【实践活动】裁一段长25cm、宽8.7cm的矩形纸板或硬纸条，按下图所示的方式，裁去两头的小三角形，按虚线向内折成如图3-1所示的正四面体，其顶点分别为甲烷中4个氢原子的位置，中心是碳原子。观察图3-1所示的C和H的空间位置关系。试用原子结构拼插模型，制作甲烷的分子模型。【观察】甲烷的球棍模型和比例模型。【思考和交流】总结甲烷分子的结构特点【观看视频】甲烷空间结构的Flash制作课件【板书】甲烷分子具有正四面体结构：碳原子为中心、氢原子为顶点，其中四个C—H键的长度和强度都相同夹角相等，且都为109028/【过渡】我们学习了甲烷的结构，那么我们现在来看一下甲烷的性质，首先看甲烷的化学性质。【师】请同学们自己阅读教材，归纳出甲烷的物理性质【生】阅读并归纳甲烷的物理性质。【板书】1、甲烷的物理性质甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体，密度是0.717g/L（标准状况），极难溶于水。【过渡】紧跟着我们来共同学习一下甲烷的化学性质，甲烷能在自然界中稳定存在，经过亿万年的变化都不发生改变，说明了什么？5【生】说明了甲烷的性质很稳定【板书】2、甲烷的化学性质⑴甲烷的稳定性【师】实际上甲烷的性质很稳定，常温下很难与强氧化剂，强酸和强碱等物质反应。【投影展示】【过渡】那是不是说甲烷就不能与其他物质发生反应能？【生】不是【板书】⑵氧化反应---可燃性【观看实验视频】学生归纳实验现象，总结方程式的书写。CH4(g)+2O2(g)点燃CO2(g)+2H2O(l)【强调】在有机方程式书写中应该注意的问题【常识介绍】甲烷的爆炸极限【科学探究】甲烷与氯气的反应。根据书上的实验方案来总结探究实验的步骤，【观看实验视频】【归纳】现象：无光照时，混合气体不反应；光照时，试管内气体颜色变浅试管壁出现油状液体试管中有少量白雾试管中水面上升【启发】从甲烷和氯气的结构出发，分析其反应机理，怎样才能得氯化氢？产物可能还有什么？试写出其反应方程式。【幻灯片展示】甲烷取代反应的第一步原理，并给出取代反应的定义【板书】⑵取代反应：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。【投影展示】取代反应的flash的演示【小结】本节课的内容【随堂练习】见PPT6第二课时：烷烃【引入】复习上节课的甲烷的内容，提示学生回答：甲烷的结构，甲烷的物理性质，甲烷的化学性质，甲烷取代反应，取代反应的定义。复习甲烷的成键特征。【投影展示】常见烷烃的球棍模型：包括乙烷，丙烷，丁烷。【过渡】那么这些有机物我们应该如何表示呢？【讲解】有机物的表示方法【板书】结构式、结构简式、分子式的表示要点。举例表示【投影展示】【学与问】给出乙烷、丙烷、丁烷的结构式，请同学们归纳出这些分子的结构特点【投影展示】几种常见烷烃的结构【归纳板书】二、烷烃1、定义：碳原子之间只以单键结合，剩余价键均与氢原子结合，每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。（碳原子之间为链状结构，而不是环状结构，故又称饱和链烃）2、结构特点：①碳碳单键；②链状；③碳原子剩余价键达到饱和。【问题】根据上述几种烷烃的分子式分析烷烃分子组成的规律。【板书】3、烷烃的通式：CnH2n+2（n≥1正整数）相对分子质量：14n+2【过渡】为了区别这结不同的烷烃，简单介绍烷烃的系统命名方法。【板书】4、烷烃的命名碳原子数在十以内：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、任、癸，碳原子数在十以上，以汉字数字代表，如“十一烷”。【交流讨论】学生阅读表格，总结烷烃的物理性质【板书】5、物理性质变化规律：随着烷烃碳原子数的增加，递变性是：①气→液→固；②熔点升高（丙烷反常）；③沸点升高；④相对密度依次增大且小于1。相似性：烷烃易溶于有机溶剂，难溶于水。【过渡】烷烃的结构与甲烷相似，化学性质是否也相似呢？【板书】6、化学性质：均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应。⑴氧化反应：OHnnCOOCnHnn22222)1(213点燃⑵取代反应：在光照条件下进行，产物更复杂。例如：光照233ClCHCH会产生多种取代产物。7【过渡】上面我们了解了这一类物质，这一类物质中有很多的联系，为了方便我们学习，我们把它们归到一起来研究【板书】7、同系物：结构上相似，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质互相称为同系物。举例：烷烃同系物。1、碳原子间都以C－C相连、其余都是C－H键；2、C原子都形成4个共价键，形成四面体结构。【投影展示】正戊烷、异戊烷、新戊烷的结构特点。【讨论】丁烷与异丁烷是否是相同的物质，是不是同系物？【归纳板书】8、同分异构现象、同分异构体化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。【投影展示】同分异构的理解的要点：同与异正丁烷与异丁烷的物理性质的差异。【提示】同分异构体的物理性质的递变规律：带有支链越多的同分异构体，熔沸点越低【归纳总结】同系物、同分异构体、同素异形体、同位素这几个相近概念的比较同系物同分异构体同素异形体同位素组成分子组成相差一个或多个“CH2”原子团分子组成相同分子组成不同质子数相同，中子数不同结构结构相似结构不同结