《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》教学设计一、教材依据：高等教育出版社 中等职业教育国家规划教材《化学》（通用类） 刘斌、张龙主编第五章《最简单的一类有机化合物——烃》第二节《最简单的有机化合物——甲烷》第一课时二、设计思路：【设计理念】    本节课的设计理念是理论实践一体化，结合信息化教学手段，让学生在做中学，在学中做。从项目任务出发，以小组为单位，合作探究，自主学习，在实践与探索中建构自己的理论知识体系，加强同学间的团结协作。设计的理论依据包括建构主义学习理论、多元智能理论、任务驱动法和小组合作学习法等。通过加强课堂的实践环节和讨论分析环节，大大调动了学生学习的积极性。【教材分析】本节课取材于高等教育出版社中等职业教育刘斌、张龙主编的《化学》（通用类）第五章《最简单的一类有机化合物——烃》第二节。甲烷是最简单的有机化合物，它既是对以前所学电子式、结构式知识的深化延展，又能使学生从简单入手，认识有机物结构与性质的关系，起到承前启后的作用。甲烷是生活中常用的能源，我结合能源危机及新能源的开发对书本内容加以拓展，让学生体会学习化学的重要性和实际意义。【学情分析】本节课是在食品专业一年级一班讲授的。学生在本节课之前已经建立了有机物的概念，掌握了甲烷的分子式、电子式和结构式，在此基础上详细学习甲烷的空间结构和化学性质，类推烷烃的结构和性质，建立从结构角度学习性质的有机化学学习模式。本班学生大多活泼好动，形象思维活跃，动手能力较强，课堂中我根据多元智能理论，充分发挥学生的这些特点，让学生自己制作模型，构建甲烷的空间结构；通过对实验的观察、讨论、分析，自主探究，形成取代反应的概念。本节课内容与生活息息相关，可以用来解释生活中的很多现象，学生对此有兴趣和期待；这是化学中一个新的开始，对化学基础较薄弱的同学也是一个新的起点和希望。【教学方法】情境激学法、任务驱动法、实验探究法【学习方法】小组合作学习法三、教学目标：1.知识与技能目标：（1）了解甲烷的正四面体结构，掌握取代反应的概念；（2）通过模型制作，提高学生的动手能力、交流与合作的能力；（3）通过组织学生实验探究，培养学生的观察、分析、归纳、总结能力。2.过程与方法目标：（1）通过甲烷的取代反应，掌握从具体到一般的概括方法；                 （2）初步学会对有机物进行科学探究的方法。3.情感态度与价值观目标：（1）培养学生树立“生活中处处有化学，职校生需要学化学”的学习理念；（2）关注人类面临的能源危机问题，主动保护地球家园。四、教学重点：甲烷的结构特点和取代反应五、教学难点：建立甲烷的立体结构模型，从化学键层面认识甲烷的结构和性质六、教学准备：【教学工具】甲烷分子比例模型、球棍模型、卡片模型、多媒体课件、甲烷气体、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液、氯气、饱和NaCl溶液、试管（1支）、小烧杯（2个）、水槽（1个）。【教学准备】每个同学准备一张硬纸板，剪刀、直尺（各一把）。七、教学过程：（一）图视导入新课【设计理念】通过看似毫无关系的图片、视频，导入其共同关键词，即本节课主题——甲烷，结合我国国情，引发学生关注能源危机和新能源的开发，积极探究新知。【教学时间】5分钟【教师活动】多媒体展示：图片——西气东输、沼气利用、瓦斯爆炸；视频——可燃冰燃烧            教师讲解：我国人口数量众多和能源缺乏的相对不均衡性【学生活动】思索、提问、设想（二）物理性质归纳【设计理念】学生观察，自己得出结论，调动学习主动性，提高观察、分析、归纳能力。【教学时间】2分钟【教师活动】展示：已经验纯的甲烷气体的贮存装置【学生活动】归纳：物理性质【教师活动】板书：一、物理性质颜色气味状态密度水溶性无色无味气体约为空气的一半极难溶于水（三）构建空间结构【设计理念】根据多元智能理论，发挥本班学生形象思维突出的特点，在空间结构问题的任务驱动下，学生相互协作制作模型，自主建构空间结构，体验科学探究的乐趣。【教学时间】6分钟【教师活动】引导学生回忆书写：甲烷的分子式、电子式、结构式设      问：甲烷分子中各原子在空间如何分布？【学生活动】猜想、辩论：学生1——平面结构                        学生2——正四面体结构【教师活动】多媒体展示：剪裁要求                 截一段长25cm、宽8.7cm的矩形纸板或硬纸条，按下图所示方式，裁去两头的小三角形，按虚线向内折成如图所示的正四面体，其顶点分别为甲烷中4个氢原子的位置，中心是碳原子。 《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 【学生活动】分组实践：将准备好的纸板按要求进行剪裁、折叠，分小组制作模型。【教师活动】模型对比：将教师准备的球棍模型与学生制作的模型进行对比【学生活动】建立结构：甲烷的正四面体结构【教师活动】板    书：二、空间结构——正四面体结构动画展示：甲烷的比例模型（四）探究化学性质【设计理念】由生活实际过渡到化学性质的教学，易于接受。1.氧化反应（1）与O2反应：学生自己验证与O2反应产物，观察现象，得出结论,通过设问、猜疑、验证，对氧化产物有深刻理解。            (2)与KMnO4反应：通过讨论式合作学习，师问生答、生问生答，培养学生的合作精神、交往能力和化学语言的表达能力，提高类比、归纳能力。2.取代反应：将教材中的语言描述，转化为演示实验，将高中教材中的实验装置进行改良，变被动接受为主动参与，并结合模型，自主形成取代反应概念，加深理解。【教学时间】27分钟   1.氧化反应：12分钟（1）与O2反应：6分钟 (2)与KMnO4反应：6分钟2.取代反应：15分钟【教师活动】讲    述：家庭使用天然气及其燃烧的实质：甲烷与O2反应板    书：（1）氧化反应与O2反应演示实验：甲烷在空气中燃烧【学生活动】观察现象：甲烷在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量。            验证产物：学生1，2：各一个烧杯            观察现象：烧杯1——内壁有液珠生成；烧杯2——内壁有白色悬浊液生成【教师活动】设    问：结合甲烷的组成，对燃烧产物进行分析？【学生活动】讨    论：烧杯1——有H2O生成；烧杯2——未知【教师活动】实验用品：盛有澄清石灰水的试剂瓶【学生活动】讨    论：烧杯2——有CO2生成 《最简单的有机化合物——甲烷》教学设计【教师活动】板    书 ：  强    调：有机化学反应方程式的书写要求：要写成“ 《最简单的有机化合物——甲烷》教学设计”， 而不是“＝”。与KMnO4反应【教师活动】演示实验：将甲烷通入盛有酸性KMnO4溶液的试管【学生活动】观察现象：紫色溶液颜色没有变化归    纳：甲烷不能被强氧化剂KMnO4所氧化【教师活动】设    问：甲烷在空气中的燃烧反应和甲烷与酸性高锰酸钾溶液的反应有何相似点和不同点？【学生活动】分组讨论：得出结果：甲烷可以在空气中燃烧，不与高锰酸钾发生反应。【教师活动】补    充：在通常情况下，甲烷比较稳定，一般不与强酸、强碱或KMnO4等强氧化剂发生反应。但在一定条件下也可以发生反应。纯净的甲烷气体可以在空气中安静的燃烧，但若在空气中点燃浓度为5%～15%甲烷时，就会发生爆炸。煤矿中的瓦斯爆炸多是由此引发的；生活中使用人工点火的燃气灶具，在点火时应“火等气”。（2）取代反应【教师活动】演示实验：甲烷和氯气反应——取2支圆底烧瓶,用排饱和食盐水的方法收集1/5体积甲烷和4/5体积氯气,连接好实验装置,分别放在暗处和光亮处。【学生活动】观察现象：中气体呈淡黄绿色；              中淡黄绿色消失，试管壁有油状液体, 液面上升， 饱和食盐水中有晶体析出。分组讨论：得出结论：甲烷和氯气在光照时可以发生反应【教师活动】模型展示：氯原子取代氢原子的位置，与碳原子结合【学生活动】形    成：取代反应的概念——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代替的反应。    【师生活动】参照模型，结合概念，共同完成：甲烷和氯气的化学反应方程式【教师活动】简单讲解：反应产物（五）学生小结要点 【设计理念】加强对知识点的理解与记忆，对于良好教学效果的巩固有着重要作用。【教学时间】3分钟【学生活动】小组代表小结，【教师活动】补充归纳（六）分层布置作业【设计理念】根据学生的学习能力和对知识的领悟能力，设置分层作业，体现分层教育理念。通过习题巩固新知；撰写论文增强学生的自学能力和书面表达能力，班级交流    可增强学生的语言表达能力，提高学生的综合素质。【教学时间】2分钟【作业构成】基础任务：掌握甲烷的结构和性质升级任务：完成教师布置的习题：                     1.下列气体的主要成分不是甲烷的是（     ）                       A 沼气   B 天然气    C 煤气    D 坑道气                     2.下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是（    ）                       A 氯气   B 溴水      C 氧气   D 酸性KMnO4溶液                     3.下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是(    )                       A 氯气与氢气的反应       B 氯气与甲烷的反应                       C 氧气与甲烷的反应       D 次氯酸的分解拓展任务：以“可燃冰”为关键词，查阅资料，撰写小论文，班级交流。（七）板书设计【设计理念】提纲式板书设计，起到提纲挈领，层次分明的作用【板    书】§5.2最简单的有机化合物——甲烷一、 甲烷1物理性质 （1）色、味：无色、无味（2）状态：气体（3）密度：约为空气的一半（4）水溶性：极难溶于水2 空间结构：       正四面体                      3化学性质                                （1）氧化反应与O2的反应         CH4+2O2   《最简单的有机化合物——甲烷》教学设计CO2+2H2O与KMnO4的反应（2）取代反应《最简单的有机化合物——甲烷》教学设计八、教学反思：1.通过本节课程，我发现了学生身上很多的闪光点，比如动手能力、观察能力等。原来，只要方法适当，职校学生在学习上也会迸发出极大的热情。因此，在今后的教学中，我更应该研究学生特点，设计适当的教学方案，最大化的激发学生学习兴趣，以达到更好的教学效果。2．教学预设在实施过程中得到了充分的体现，若再给学生充足的分析讨论时间，将对结论的理解更加透彻。