專題8 第1單元 第1課時 天然氣的利用 甲烷2023-2024學年新教材高一化學必修第二冊同步課堂高效講義配套教學設計（蘇教版2019）

專題8第1單元第1課時天然氣的利用甲烷2023-2024學年新教材高一化學必修第二冊同步課堂高效講義配套教學設計（蘇教版2019）學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內(nèi)容本節(jié)課為“專題8第1單元第1課時天然氣的利用甲烷”，內(nèi)容選自2023-2024學年新教材高一化學必修第二冊同步課堂高效講義配套教學設計（蘇教版2019）。主要包括以下內(nèi)容：

1.天然氣的組成、性質(zhì)和用途；

2.甲烷的化學式、結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)；

3.甲烷的化學性質(zhì)，包括燃燒反應、取代反應等；

4.天然氣的提取、加工和利用；

5.天然氣在我國能源結(jié)構(gòu)中的地位及環(huán)保意義。核心素養(yǎng)目標1.發(fā)展學生的科學探究能力，通過實驗和觀察，理解天然氣的主要成分甲烷的物理和化學性質(zhì)。

2.培養(yǎng)學生的科學思維，學會運用化學知識分析天然氣的利用效率和環(huán)境影響。

3.提升學生的實踐創(chuàng)新能力，鼓勵學生探索天然氣在生活中的應用，并提出改進和優(yōu)化的建議。

4.強化學生的社會責任感，讓學生認識到合理利用天然氣資源對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的意義。重點難點及解決辦法重點：

1.天然氣的主要成分及其物理和化學性質(zhì)。

2.甲烷的燃燒反應和化學性質(zhì)。

3.天然氣的利用和環(huán)保意義。

難點：

1.甲烷化學性質(zhì)的理解和實驗操作。

2.天然氣提取和加工過程中的化學反應。

解決辦法：

1.利用模型和實驗演示，直觀展示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，幫助學生理解其化學性質(zhì)。

2.通過課堂實驗，讓學生親身體驗甲烷的燃燒反應，觀察燃燒產(chǎn)物，加深對化學反應的理解。

3.結(jié)合實際案例，講解天然氣提取和加工過程中的化學反應，如催化裂化等，幫助學生掌握相關化學原理。

4.采用問題驅(qū)動法，引導學生提出問題，通過小組討論和教師引導，共同解決難點問題。

5.強調(diào)理論與實踐的結(jié)合，通過案例分析，讓學生了解天然氣利用對環(huán)境的影響，提升環(huán)保意識。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解天然氣的組成、性質(zhì)和用途，以及甲烷的化學性質(zhì)。

2.討論法：引導學生就天然氣的環(huán)保利用和可持續(xù)發(fā)展進行小組討論。

3.實驗法：通過甲烷燃燒的實驗，觀察燃燒現(xiàn)象，驗證化學反應原理。

教學手段：

1.多媒體教學：使用PPT展示天然氣和甲烷的結(jié)構(gòu)模型，增強直觀性。

2.教學軟件：利用化學模擬軟件，模擬甲烷的化學性質(zhì)和反應過程。

3.網(wǎng)絡資源：引入相關視頻資料，展示天然氣的提取、加工和利用過程。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對天然氣利用的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道天然氣是什么嗎？它與我們的生活有什么關系？”

展示一些關于天然氣的圖片或視頻片段，讓學生初步感受天然氣的應用廣泛和特點。

簡短介紹天然氣的概念、主要成分甲烷的重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.天然氣基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解天然氣的概念、組成、性質(zhì)及用途。

過程：

講解天然氣的定義，包括其主要成分甲烷。

詳細介紹天然氣的組成部分、物理和化學性質(zhì)，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.天然氣案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解天然氣的利用和環(huán)保意義。

過程：

選擇幾個典型的天然氣利用案例進行分析，如天然氣發(fā)電、供暖、工業(yè)應用等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解天然氣的多樣性。

引導學生思考這些案例對實際生活的影響，以及如何合理利用天然氣資源。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與天然氣利用相關的主題進行深入討論，如天然氣資源的可持續(xù)開發(fā)、環(huán)保利用等。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對天然氣利用的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)天然氣利用的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括天然氣的概念、組成、性質(zhì)、利用案例等。

強調(diào)天然氣在現(xiàn)實生活和國家能源結(jié)構(gòu)中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用天然氣相關知識。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于天然氣利用的短文或報告，以鞏固學習效果。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關的拓展閱讀材料：

-《天然氣能源的利用與發(fā)展趨勢》

-《甲烷的化學性質(zhì)及其在工業(yè)中的應用》

-《天然氣提取與加工過程中的環(huán)境問題與解決方案》

-《天然氣在我國能源結(jié)構(gòu)中的地位與作用》

-《天然氣的可持續(xù)發(fā)展與環(huán)保策略》

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-研究天然氣的主要成分甲烷在不同條件下的化學反應，如氧化、還原、鹵代等。

-探索天然氣的開采、運輸和儲存技術(shù)，以及相關的環(huán)境影響。

-分析天然氣在電力、供暖、交通等領域的應用案例，評估其經(jīng)濟效益和環(huán)保效應。

-調(diào)查我國天然氣資源的分布情況，了解其開發(fā)潛力和未來發(fā)展趨勢。

-設計實驗或模型，模擬天然氣燃燒過程，觀察燃燒產(chǎn)物并對環(huán)境的影響進行評估。

-閱讀最新的科研文章，了解天然氣化學研究的前沿動態(tài)。

-參與社區(qū)或?qū)W校的能源節(jié)約活動，提出利用天然氣提高能效的建議。

-通過網(wǎng)絡資源，了解國際市場上天然氣價格的波動因素及其對我國經(jīng)濟的影響。

-編寫關于天然氣利用的小論文，闡述其在促進經(jīng)濟社會發(fā)展和環(huán)境保護中的作用。

-參觀相關的天然氣開采和加工企業(yè)，實地了解天然氣的生產(chǎn)過程和技術(shù)革新。

-與同學組成學習小組，共同探討天然氣在未來的發(fā)展前景，以及可能面臨的挑戰(zhàn)和機遇。課堂1.課堂評價：

-提問：在講解天然氣和甲烷的基本概念、性質(zhì)和用途時，教師可以通過提問的方式來評估學生對知識點的掌握程度。例如，詢問學生天然氣的主要成分是什么，甲烷的化學性質(zhì)有哪些，天然氣在生活中的應用實例等。

-觀察：在實驗環(huán)節(jié)，教師應觀察學生的實驗操作是否規(guī)范，是否能正確使用實驗儀器，以及是否能夠準確記錄和解釋實驗現(xiàn)象。

-測試：在課程結(jié)束時，教師可以設計一些簡短的小測試，以選擇題或填空題的形式，測試學生對本節(jié)課內(nèi)容的理解和記憶。

課堂評價的具體操作如下：

-在講解環(huán)節(jié)，教師根據(jù)學生的回答，及時調(diào)整講解的速度和深度，確保學生能夠跟上教學進度。

-在實驗環(huán)節(jié)，教師應個別指導，及時發(fā)現(xiàn)并糾正學生的錯誤操作，鼓勵學生提出問題并進行討論。

-在測試環(huán)節(jié)，教師通過分析測試結(jié)果，了解學生對知識點的掌握情況，對于普遍存在的問題，教師在下一節(jié)課進行針對性的講解和復習。

2.作業(yè)評價：

-批改：教師應對學生的作業(yè)進行認真批改，不僅關注答案的正確性，還要注意學生的解題過程和方法。

-點評：在作業(yè)批改完成后，教師應選擇一些具有代表性的作業(yè)進行課堂點評，指出作業(yè)中的優(yōu)點和不足，提供改進的建議。

-反饋：教師應及時將作業(yè)評價結(jié)果反饋給學生，鼓勵學生針對自己的不足進行改進，對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學生，也應給予肯定和表揚。

作業(yè)評價的具體操作如下：

-教師在批改作業(yè)時，可以使用不同的評語，如“很好，繼續(xù)保持”、“注意審題，避免粗心錯誤”、“這個方法很巧妙，可以推廣”等，以激勵學生的積極性。

-在課堂點評環(huán)節(jié)，教師可以邀請學生分享自己的解題思路，促進全班學生的思考和學習。

-對于作業(yè)中普遍存在的問題，教師可以設計一些補充練習，幫助學生鞏固知識點。

-教師應定期與學生進行一對一的交流，了解他們在學習過程中的困惑和需求，提供個性化的指導和建議。課后作業(yè)1.請簡述天然氣的組成及其在我國能源結(jié)構(gòu)中的地位。

作業(yè)要求：結(jié)合教材內(nèi)容，概述天然氣的組成成分，以及天然氣在我國能源消費中的比例和作用。

2.描述甲烷的化學性質(zhì)，并寫出甲烷燃燒的化學方程式。

作業(yè)要求：根據(jù)教材中的知識點，詳細描述甲烷的化學性質(zhì)，包括燃燒、取代等反應，并正確書寫甲烷燃燒的化學方程式。

3.分析天然氣利用過程中的環(huán)保問題，并提出相應的解決方案。

作業(yè)要求：結(jié)合教材內(nèi)容，分析天然氣在提取、加工和利用過程中可能產(chǎn)生的環(huán)保問題，如溫室氣體排放、泄漏等，并提出至少兩個解決方案。

4.設計一個實驗方案，驗證甲烷的化學性質(zhì)。

作業(yè)要求：設計一個實驗方案，包括實驗目的、實驗材料、實驗步驟和預期結(jié)果，以驗證甲烷的化學性質(zhì)。

5.甲烷是一種重要的化石燃料，請問它有哪些主要用途？

作業(yè)要求：根據(jù)教材內(nèi)容，列舉甲烷在工業(yè)、民用和交通等領域的具體用途。

補充和說明舉例題型及答案：

題型一：簡答題

1.簡述天然氣的組成及其在我國能源結(jié)構(gòu)中的地位。

答案：天然氣主要由甲烷（CH4）組成，還包括少量的乙烷、丙烷、丁烷等氣體。在我國能源結(jié)構(gòu)中，天然氣是一種重要的清潔能源，占據(jù)著重要地位，被廣泛應用于電力、供暖、工業(yè)等領域。

題型二：化學方程式書寫題

2.描述甲烷的化學性質(zhì)，并寫出甲烷燃燒的化學方程式。

答案：甲烷具有可燃性，可以發(fā)生燃燒反應。甲烷燃燒的化學方程式為：CH4+2O2→CO2+2H2O。

題型三：分析題

3.分析天然氣利用過程中的環(huán)保問題，并提出相應的解決方案。

答案：天然氣在利用過程中可能產(chǎn)生的環(huán)保問題包括溫室氣體排放、泄漏等。解決方案有：提高天然氣利用效率，減少泄漏；發(fā)展天然氣替代能源，如太陽能、風能等；加強環(huán)保監(jiān)管，確保天然氣利用過程中的排放符合標準。

題型四：實驗設計題

4.設計一個實驗方案，驗證甲烷的化學性質(zhì)。

答案：實驗方案如下：

實驗目的：驗證甲烷的可燃性

實驗材料：甲烷氣體、火柴、燃燒匙

實驗步驟：

a)將甲烷氣體收集于燃燒匙中。

b)點燃火柴，將火焰靠近燃燒匙中的甲烷氣體。

c)觀察甲烷氣體的燃燒現(xiàn)象。

預期結(jié)果：甲烷氣體在火焰的作用下燃燒，產(chǎn)生藍色火焰。

題型五：列舉題

5.甲烷是一種重要的化石燃料，請問它有哪些主要用途？

答案：甲烷的主要用途包括：

a)工業(yè)燃料：用于發(fā)電、煉鋼等工業(yè)生產(chǎn)過程中的燃料。

b)民用燃料：用于供暖、烹飪等家庭日常生活中的燃料。

c)交通燃料：用于公共交通、物流運輸?shù)阮I域的燃料。板書設計①天然氣的概念及組成

-天然氣的定義

-主要成分：甲烷（CH4）

②甲烷的物理和化學性質(zhì)

-物理性質(zhì)：無色無味氣體，密度比空氣小

-化學性質(zhì)：可燃性，燃燒生成CO2和H2O

③天然氣的利用和環(huán)保意義

-利用領域：電力、供暖、工業(yè)、交通等

-環(huán)保意義：減少溫室氣體排放，提高能源利用效率反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.采用項目式教學法，將天然氣利用與實際問題相結(jié)合，讓學生在實踐中學習。

2.引入案例