教学设计(主备人： 董永昆) 学科长审查签名：_陈志娟_________
高中课程标准·化学必修
内容及其解析
1.内容： 甲烷的分子结构，甲烷的物理性质和化学性质。
2.解析：知识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，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；掌握甲烷的重要化学性质，并理解取代反应的涵义。使学生明确实验室制取甲烷的反应原理，学会实验室制备和收集甲烷气体的方法。
二、目标及其解析
1．目标：（1）要求学生掌握甲烷的电子式、结构式的写法，初步认识甲烷分子的空间结构。（2）.掌握甲烷的重要化学性质
2. 解析：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。
三、教学问题诊断分析
必修模块的有机化学内容，没有考虑有机化学本身的内在逻辑体系。教材的起点低，强调知识与应用的融合。以典型有机物甲烷为切入点，从学生已有的生活背景知识出发，介绍甲烷的结构、主要性质以及在生产、生活中的应用。不盲目扩充代表物的性质和内容，不涉及类物质的性质，从结构的角度适当加以深化，建立有机物“结构—性质—用途” 的认识关系。
四、教学支持条件分析
以课堂演示实验以及计算机辅助实验和学生探究为主，教师串联讲解为辅的启发式教学。
五、教学过程设计
（一）教学基本流程
（二）教学情景
1.回顾有机物的相关知识、引出新课
问题1：什么是有机物？组成有机物的元素主要是哪几种？
思考1：H2CO3、CO2、CO是有机物吗？
思考2．下列物质属于烃的是：A．H2S， B．C2H2， C．CH3Cl， D．C2H5OH， E．CH4， F．H2， G．金刚石， H．CH3COOH， I．CO2， J．C2H4
师生活动：教师提供数据、学生分析、解答。
设计意图：提高学生分析、总结的能力。
2、甲烷分子的组成和结构
问题2：已知：甲烷的气体密度在标准状况下为0.717 g/L，其中含碳的质量分数为75％，含氢质量分数为25％，求甲烷的分子式。
1．计算甲烷的摩尔质量
因为摩尔质量=气体摩尔体积×密度
=22.4L/mol×O.7179/L=16 g/mol
所以甲烷的分子量为16。按分子量和质量分数计算一个甲烷分子中C、H原子的个数
C原子数：16×75％÷12=1
H原子数：16×25％÷1=4
所以甲烷的分子式为CH4。
师生活动：教师提供数据、学生分析、解答。
设计意图：提高学生分析、总结的能力。
3、甲烷的化学性质
问题3：甲烷完全燃烧的生成物是什么？燃烧后的产物如何检验?
思考：点燃甲烷前要进行什么操作?
师生活动：教师讲述、提出问题，学生分析，设计实验。
设计意图：提高学生分析、设计实验的能力
问题4：：写出甲烷与氯气发生的一系列反应的化学方程式。
师生活动：教师讲述、提出问题，学生回答。
设计意图：提高学生分析图表、总结的能力。
4.小结
一、甲烷的分子结构
化学式：CH4 电子式： 结构式：
二：甲烷的性质
1：物理性质：无色、无味的气体，不溶于水，比空气轻，是天然气、沼气（坑气）和石油气的主要成分（天然气中按体积计，CH4占80%~97%）。
2：化学性质：甲烷性质稳定，不与高锰酸钾等强氧化剂反应,也不与强酸强碱反应，在一定条件下能发生以下反应：
（1）可燃性（甲烷的氧化反应）
CH4 ﹢2O2 →CO2 ﹢ 2H2O
（2）取代反应：
定义——有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。
（3）热解反应：
CH4 C+2H2↑
3、用途：
甲烷是一种很好的气体燃料，可用于生产种类繁多的化工产品。
5.目标检测
1．下列有关甲烷的说法中错误的是（ C ）
A．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的
B．天然气的主要成分是甲烷
C．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水
D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂
2．下列关于甲烷性质的说法中，错误的是 （ D ）
A．甲烷是一种具有对称结构的分子
B．甲烷分子具有正四面体结构
C．甲烷分子具有极性键
D．甲烷分子中H－C—H的键角为90℃
3．下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是 （ A、C ）
A．氯气 B．溴水 C．氧气 D．酸性KMnO4溶液
配餐作业
请从下列三组中任意选择两组题完成，建议选择AB或BC
A组题
1、已知天然气的主要成分是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的甲烷和二氧化碳生成的温室效应，前者大，下面是有关天然气的几种叙述：①天然气与煤和柴油相比是较清洁的能源；②等质量的甲烷和二氧化碳产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是（ C ）
A①②③ B只有① C①和② D只有③
2、把体积相同的甲烷和氯气充入一个集气瓶中，光照一段时间后，发现气体的黄绿色变浅，集气瓶壁上有淡黄绿色液滴，此时，集气瓶内的物质最多可能有 ( D )
A．四种 B．五种 C．六种 D．七种
3、下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是（ B ）
A CH3Cl B CCl4 C CH2Cl2 D CH4
设计意图：选择教学中已涉及题目的原形，对其作同等水平的变式，让学生弥补课堂教学中对理解的不足。估计完成时间五分钟。
B组题
4．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，所得产物中物质的量最大的是（ D ）
A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CCl4 D．HCl
5、与甲烷的分子结构相同的物质是（ B ）
A、NH3 B、CCl4 C、CH2Cl2 D、H2O
6、如下图，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题：
（1）若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是 。
（2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加,则气体X是 。
(3) 若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是 。
7．向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是（ B ）
Ａ、ＣＨ３Ｃl Ｂ、ＮaＣl Ｃ、ＫＣlＯ３ Ｄ、ＣＣl４
设计意图：从习题A组中选择原题，对其作同等水平或提高水平的变式。估计完成时间10分钟。
C组题
8．下列气体在氧气中充分燃烧后 ，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是 （ AB ）
A．H2S B．CH4 C．H2 D．CO
9．有３ml甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去了３ml氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是 （ B ）
A.1:1 B.1:2
C.2:1 D.任意比
设计意图：从高考复习题中选择素材，对教学中涉及的问题做提高水平的变式，让学生更好的理解。估计完成时间15分钟。
教学反思：本节课是有机物的开端，以最简单的物质引领学生进入有机化学的世界。关键是帮助学生建立学习有机化学的方法，以及培养其建立模型的空间思维能力，体现在本节课上便是甲烷空间构型的建立。本教案将其设计成探究活动，通过同学们亲身参与到模型的制作以及探究，帮助学生对此重点内容的掌握。本节课的另一个重点及难点的内容——取代反应，也以探究的方式进行，但是其具体实施过程还不能够完全让学生参与进来，所以还不能完全体现探究的成果。此方面需做进一步的改进和再设计，以达到学生最大程度理解和掌握的目的。
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