《最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物一甲烷》說(shuō)課稿

《最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物一甲烷》說(shuō)課稿

南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校許亮亮

尊敬的各位專(zhuān)家、各位老師：

大家好！今天我要說(shuō)課的內(nèi)容，是人教版第三章第一節(jié)《最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合

物一甲烷》。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求高中化學(xué)課程要在九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)上，尊重和

促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生自主構(gòu)建化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基

本技能，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。根據(jù)以上要求，本節(jié)課的設(shè)計(jì)理念：首先以

建構(gòu)主義為理論基礎(chǔ)，以學(xué)生為中心、強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和

對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)；其次以互動(dòng)探究為教學(xué)模式，在教學(xué)中積極促進(jìn)師

生、生生的網(wǎng)狀互動(dòng)，主要包括預(yù)設(shè)互動(dòng)、課堂互動(dòng)的組織與生成、互動(dòng)的反饋

與提升，最后實(shí)現(xiàn)互動(dòng)延伸。基于以上的設(shè)計(jì)理念，我將從課標(biāo)解讀、教材分析、

學(xué)情調(diào)查、目標(biāo)確定、過(guò)程闡述和反思總結(jié)等六個(gè)方面來(lái)闡述我的設(shè)計(jì)過(guò)程。一、

課標(biāo)解讀。

＞《九年級(jí)義務(wù)教育化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》：1.列舉生活中一些常見(jiàn)的有機(jī)物，能

從組成上識(shí)別有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，認(rèn)識(shí)有機(jī)物對(duì)人類(lèi)生活的重要性。2.了解

使用天然氣（或沼氣）等燃料對(duì)環(huán)境的影響。3.知道天然氣是人類(lèi)社會(huì)重要

的自然資源，了解海洋中蘊(yùn)藏著豐富的資源。

＞《必修二》：1.了解有機(jī)化合物中碳的成鍵特征。2.認(rèn)識(shí)化石燃料甲烷等綜

合利用的意義，了解甲烷的主要性質(zhì)。3.制作簡(jiǎn)單有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)模型。

＞《選修5》：1.知道常見(jiàn)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，能正確地表示它們的結(jié)構(gòu)。2.

以烷等為例，比較它們?cè)诮M成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)上的差異。

在《選修3》介紹價(jià)層電子對(duì)互斥理論和雜化軌道理論時(shí)也多次引用甲烷為例。

從以上分析可以看出課標(biāo)對(duì)甲烷知識(shí)的學(xué)習(xí)是循序漸進(jìn)逐漸加深的。必修2第三

章選擇再次研究甲烷，主要是為了起到承前啟后的作用，使學(xué)生能從立體結(jié)構(gòu)的

角度重新認(rèn)識(shí)甲烷的性質(zhì)，并類(lèi)推包括烷煌在內(nèi)的各種的有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，從

而使學(xué)生建立從結(jié)構(gòu)角度學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的新模式。

二、教材分析。

教材內(nèi)容主要分為三個(gè)部分具體呈現(xiàn)課標(biāo)的要求：第一部分是介紹甲烷的存

在和用途；第二部分是介紹甲烷的組成、成鍵特征和立體構(gòu)型；第三部分介紹甲

烷的穩(wěn)定性、可燃性和取代反應(yīng)。我們可以看到這三部分知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系是：第

一，甲烷的組成使它具有可燃性，從而成為一種重要的燃料；第二，它的立體構(gòu)

型解釋了它的穩(wěn)定性，因此在通常情況下可以穩(wěn)定存在；第三，甲烷的成鍵特征

解釋了它的取代反應(yīng)，并使其成為一種重要的化工原料。通過(guò)以上分析可以看出

教材就是要引導(dǎo)學(xué)生在回憶舊知的基礎(chǔ)上，深刻體會(huì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用

途的自然科學(xué)思想。

三、學(xué)情調(diào)查。

①能力水平：學(xué)生為省重點(diǎn)中學(xué)學(xué)生，思維活躍，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，具有較好的互

動(dòng)合作、實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)能力。

②知識(shí)儲(chǔ)備：作為燃料的甲烷組成，可燃性在九年級(jí)第七單元《燃料及其利用》

中已經(jīng)出現(xiàn)，甲烷的成鍵特征及其電子式結(jié)構(gòu)式在必修二第一章第三節(jié)《化學(xué)鍵》

已經(jīng)學(xué)過(guò)，因此這些就是學(xué)習(xí)新課前學(xué)生知識(shí)的先行儲(chǔ)備。

③認(rèn)知瓶頸：而其余的知識(shí)就是本節(jié)課的新知識(shí)，但依然沒(méi)有離開(kāi)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，

性質(zhì)決定用途這條規(guī)律，只不過(guò)學(xué)生由于立體幾何知識(shí)了解較少，對(duì)于甲烷等烷

煌分子的空間立體構(gòu)型理解有一定的難度。對(duì)于甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的特點(diǎn)，由于

知識(shí)比較抽象，思維上也會(huì)存在一定的障礙。而這里正需要我們老師抽絲剝繭，

詳細(xì)分析，為學(xué)生搭建合適的腳手架，讓自主完成知識(shí)的建構(gòu)

根據(jù)以上對(duì)課標(biāo)、教材和學(xué)生的分析，我確定了如下教學(xué)目標(biāo)。

四、目標(biāo)確定。

＞知識(shí)與技能

＞過(guò)程與方法

＞情感態(tài)度與價(jià)值觀

根據(jù)以上對(duì)課標(biāo)、教材、學(xué)情和目標(biāo)的認(rèn)識(shí)，并遵循奧蘇貝爾先行組織者的教學(xué)

策略，我設(shè)計(jì)了如下教學(xué)過(guò)程。

五、過(guò)程闡釋。

環(huán)節(jié)1一感受甲烷的穩(wěn)定性。

根據(jù)以上對(duì)課標(biāo)、教材、學(xué)情和目標(biāo)的認(rèn)識(shí)，并遵循奧蘇貝爾先行組織者的

教學(xué)策略，我對(duì)教材的內(nèi)容進(jìn)行了重新整合，設(shè)計(jì)了如下四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：①感受

甲烷的穩(wěn)定性②解釋甲烷的穩(wěn)定性③甲烷的取代反應(yīng)④甲烷的開(kāi)采利用。

環(huán)節(jié)1:感受甲烷的穩(wěn)定性

首先引入課題。首先我向?qū)W生展示兩組圖片：一組是家用燃料的變遷過(guò)程，

一組是西氣東輸?shù)穆肪€圖，提出兩個(gè)問(wèn)題：

①使用天然氣作為燃料，利用了甲烷的哪些性質(zhì)

②天然氣通過(guò)幾千公里的管道從西部運(yùn)送到東部，體現(xiàn)了天然氣的哪些性質(zhì)？

學(xué)生依據(jù)初三知識(shí)很快回答了第一個(gè)問(wèn)題，而對(duì)第二個(gè)問(wèn)題的討論更為熱烈。有

同學(xué)說(shuō)甲烷在常溫常壓條件下是氣態(tài)，這有利于甲烷的長(zhǎng)距離運(yùn)輸；有同學(xué)說(shuō)甲

烷在通常情況下，不與自然界中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，較好的穩(wěn)定性也保證了甲烷的

長(zhǎng)距離輸送。以上兩個(gè)問(wèn)題的探究使學(xué)生完成了學(xué)習(xí)新知識(shí)前的熱身，并使學(xué)生

能以化學(xué)的專(zhuān)業(yè)視角解讀生活中的情境。

問(wèn)題3我讓學(xué)生思考如何用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證甲烷在常溫常壓下的穩(wěn)定性呢？選擇

什么樣的化學(xué)試劑呢？學(xué)生經(jīng)過(guò)思考后，有的學(xué)生說(shuō)甲烷的碳為負(fù)四價(jià)，可將制

備的甲烷通入強(qiáng)氧化劑酸性高鎰酸鉀溶液中；有的同學(xué)建議還可用常見(jiàn)腐蝕性強(qiáng)

的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿來(lái)試試。實(shí)驗(yàn)探究將甲烷氣體通入高鎬酸鉀溶液和滴加指示劑的強(qiáng)

酸強(qiáng)堿中驗(yàn)證甲烷穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)均不褪色。設(shè)計(jì)目的：通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，使學(xué)

生對(duì)其穩(wěn)定性的感知更清晰科學(xué)，也為后面下節(jié)課乙烯穩(wěn)定性的討論做鋪墊。

環(huán)節(jié)2一解釋甲烷的穩(wěn)定性。

甲烷為什么具有這樣的穩(wěn)定性呢？首先讓學(xué)生回憶舊知書(shū)寫(xiě)甲烷的分子式、

電子式和結(jié)構(gòu)式，并提出問(wèn)題：甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I是以何種方式分布在碳原子周

圍空間的呢？有同學(xué)認(rèn)為是平面性，碳?xì)滏I之間的夾角為90°。還可能有其他

結(jié)構(gòu)嗎？請(qǐng)大家小組討論，并用橡皮泥和火柴來(lái)搭建甲烷可能的空間構(gòu)型。學(xué)生

在經(jīng)過(guò)思考、討論后，親手搭建各種不同的甲烷模型。可是這些模型究竟哪一種

是甲烷的真實(shí)模型呢？這時(shí)我將四個(gè)相同大小的氣球扎在一起，它們自發(fā)的排列

成正四面體的空間狀態(tài)，這時(shí)學(xué)生立即明白了甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I是以正四面體構(gòu)

型均勻分布在碳原子周?chē)臻g的，這樣斥力最小，能量最低，最穩(wěn)定。設(shè)計(jì)目的：

設(shè)置矛盾沖突，激發(fā)學(xué)生思維火花，動(dòng)手實(shí)踐，真實(shí)再現(xiàn)科學(xué)推理和探究過(guò)程。

19世紀(jì)初許多科學(xué)家也和同學(xué)們開(kāi)始想的一樣，認(rèn)為甲烷是平面正方形，

但這無(wú)法解釋許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)。直到第一屆諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者荷蘭化學(xué)家范霍夫

提出了甲烷的正四面體構(gòu)型，才解釋了這些事實(shí)，而這也標(biāo)志著立體化學(xué)的誕生。

設(shè)計(jì)目的：通過(guò)化學(xué)史還原科學(xué)家對(duì)知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程，讓學(xué)生回歸科學(xué)發(fā)現(xiàn)的真

實(shí)情境。

環(huán)節(jié)3一甲烷的取代反應(yīng)。

甲烷在通常情況下是的穩(wěn)定性，但在生產(chǎn)生活中我們常通過(guò)改變反應(yīng)條件，

用甲烷生產(chǎn)一氯甲烷等化工產(chǎn)品。請(qǐng)同學(xué)看以下產(chǎn)生一氯甲烷的對(duì)比實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)

條件控制1：將收集有甲烷和氯氣（體積比1:4）的試管用黑塑料袋包好；實(shí)驗(yàn)

條件控制2：距離收集有甲烷和氯氣的另一試管15cm處，點(diǎn)燃鎂條，照射試管。

實(shí)驗(yàn)測(cè)試：分別用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙?jiān)趦晒芸跈z驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1：無(wú)明顯現(xiàn)象；實(shí)

驗(yàn)2：黃綠色消失，管壁有油狀液滴，管內(nèi)產(chǎn)生白霧且液面上升，試紙變紅。學(xué)

生觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并寫(xiě)出甲烷和氯氣的反應(yīng)的方程式，并進(jìn)一步引出有機(jī)

化學(xué)的重要反應(yīng)類(lèi)型一一取代反應(yīng)。

提出問(wèn)題：甲烷與氯氣是否只能生成一氯甲烷呢？學(xué)生立即得到啟發(fā)，甲烷

的四個(gè)碳?xì)滏I是等效的，根據(jù)立體構(gòu)型得到可能的產(chǎn)物還有二氯甲烷、三氯甲烷、

四氯化碳。

最后讓學(xué)生從綠色化學(xué)工業(yè)化生產(chǎn)的角度對(duì)本實(shí)驗(yàn)做出評(píng)價(jià)。有學(xué)生指出可

以定量控制光照的距離、時(shí)間、強(qiáng)度，有學(xué)生提出可將試管換成塑料瓶導(dǎo)致在飽

和食鹽水中，可以看到瓶子變癟，瓶?jī)?nèi)液面上升，有學(xué)生考慮到氯氣和氯化氫等

物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響，提出可將反應(yīng)裝置改為注射器用彈簧夾密閉，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后通

入堿液進(jìn)行尾氣處理。設(shè)計(jì)目的：以改進(jìn)的課本實(shí)驗(yàn)為載體，通過(guò)多層面、多角

度的探究情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與互動(dòng)探究的主動(dòng)性；通過(guò)對(duì)探究方案和具體操

作的評(píng)價(jià)分析，提高了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的綜合素養(yǎng)。

環(huán)節(jié)4一甲烷的開(kāi)采利用。

甲烷作為燃料和重要的工業(yè)原料占世界能源消耗總量的四分之一，同學(xué)們知道是

含有大量甲烷的頁(yè)巖氣和海底可燃冰的具有良好開(kāi)采利用的前景。頁(yè)巖氣的開(kāi)采

在我國(guó)已進(jìn)入工業(yè)運(yùn)行階段。但海底可燃冰的開(kāi)發(fā)利用在世界范圍內(nèi)都仍處于研

究階段。同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識(shí)談一談哪些問(wèn)題成為制約可燃冰開(kāi)發(fā)利用的瓶頸

呢？有的同學(xué)說(shuō)天然可燃冰，在低溫高壓的深海海底，且為固態(tài)，很難開(kāi)采；可

燃冰在海底的雖然儲(chǔ)量很大，但分部不均，開(kāi)采成本太高。有的同學(xué)說(shuō)如果可燃

冰的開(kāi)采方式不當(dāng)，甲烷會(huì)揮發(fā)，會(huì)引起嚴(yán)重的溫室效應(yīng)。正是針對(duì)這些問(wèn)題，

讓學(xué)生課后回去查閱相關(guān)資料，分組討論，可以《可燃冰應(yīng)用的前景》、《可燃

冰的開(kāi)采瓶頸》、《可燃冰開(kāi)采方法》等為題，撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告，下節(jié)課