陳廣偉

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知識(shí)與技能（1）知道甲烷的結(jié)構(gòu)式、認(rèn)識(shí)甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)； （2）了解甲烷的主要化學(xué)性質(zhì)（取代反應(yīng)的特點(diǎn)）。

2.過程與方法（1）運(yùn)用模型制作、實(shí)驗(yàn)探究、觀察、交流討論等手段，結(jié)合多媒體提高學(xué)生的綜合能力和形成有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)思想；（2）通過對(duì)甲烷分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，初步體會(huì)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其對(duì)性質(zhì)的影響。

3.情感態(tài)度價(jià)值觀：通過甲烷性質(zhì)的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣，體驗(yàn)科學(xué)探究的喜悅，并體會(huì)有機(jī)物在生活、生產(chǎn)中的重要研究?jī)r(jià)值。

【教學(xué)重點(diǎn)】 甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和甲烷的取代反應(yīng)。

【教學(xué)難點(diǎn)】 建立有機(jī)物立體結(jié)構(gòu)模型，將甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、有機(jī)物的成鍵特點(diǎn)從實(shí)物模型轉(zhuǎn)換為學(xué)生頭腦中的思維模型，幫助學(xué)生從化學(xué)鍵的層面認(rèn)識(shí)甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

【教法與學(xué)法】

1.教學(xué)方法探究式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的主體情感；創(chuàng)設(shè)情境，并與實(shí)驗(yàn)探究、學(xué)生小組活動(dòng)探究、多媒體展示等有機(jī)的結(jié)合。

2.學(xué)習(xí)方法學(xué)生積極動(dòng)手實(shí)踐，觀察、思考、分析、歸納、驗(yàn)證。

【教學(xué)環(huán)節(jié)】

環(huán)節(jié)一問題引入

師：請(qǐng)同學(xué)們列舉身邊接觸到的有機(jī)物。

生1（預(yù)設(shè)）：豆油、塑料、淀粉、……等。

生2（預(yù)設(shè)）：蔗糖、酒精、脂肪、……等。

創(chuàng)設(shè)意圖：讓學(xué)生從身邊找化學(xué)，激發(fā)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

師：[導(dǎo)入新課]播放中國與俄羅斯領(lǐng)導(dǎo)人關(guān)于天然氣鑒定協(xié)議的新聞視頻來創(chuàng)設(shè)情境引出本節(jié)的主角——甲烷。

生（預(yù)設(shè)）：表情恍然大悟，原來國家西氣東輸工程中的主要成分是甲烷！

師：我們這節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是甲烷。為了合理開發(fā)并利用這些新能源，就有必要研究天然氣主要成分甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

[板書]最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷

設(shè)計(jì)意圖：引入主題。學(xué)生對(duì)有機(jī)物甲烷形成初步認(rèn)識(shí)，求知情趣更濃。

環(huán)節(jié)二甲烷的結(jié)構(gòu)探究

師：[設(shè)問]首先我們探討一下甲烷分子中各個(gè)原子在空間中是如何分布的？

[板書]一、甲烷的空間結(jié)構(gòu)

生（預(yù)設(shè)）：學(xué)生積極活躍，熱烈討論，猜想甲烷的空間結(jié)構(gòu)。

設(shè)計(jì)意圖： 讓學(xué)生發(fā)散思維，提出各種猜想，激發(fā)探究的欲望。

提供材料：橡皮泥（紅、黃、白等不同顏色）、若干小短棍。

師：[指導(dǎo)活動(dòng)]請(qǐng)同學(xué)們每?jī)蓚€(gè)人一組，用橡皮泥（紅、黃、白等顏色）、小短棍拼插出所猜想的CH4分子結(jié)構(gòu)模型。

生（預(yù)設(shè)）：[動(dòng)手實(shí)踐]學(xué)生拼插出了兩種主要的結(jié)構(gòu)模型：

生1：甲烷結(jié)構(gòu)是平面正方形，碳原子在正方形的中心，4個(gè)氫原子在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上。

生2：甲烷的結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子在正四面體的中心，而4個(gè)氫原子在正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。

師：[追問]同學(xué)們展示的兩種不同模型究竟是哪種對(duì)呢？

[引導(dǎo)]同學(xué)們翻看課本第61頁，最上面一段話的描述：甲烷分子中4個(gè)C-H，長(zhǎng)度和強(qiáng)度相同，夾角相等。再判斷這兩種模型結(jié)構(gòu)，你會(huì)有什么收獲？

設(shè)計(jì)意圖：適當(dāng)引導(dǎo)，降低難度，讓學(xué)生找出正確答案。

生（預(yù)設(shè)）：學(xué)生分組激烈討論，得出正確答案：甲烷屬于正四面體結(jié)構(gòu)。

師：[講解]甲烷分子中的C-H的鍵角要求相等，若是平面正方形結(jié)構(gòu)相鄰的C-H夾角為90°，而相對(duì)的C-H夾角為180°。所以平面結(jié)構(gòu)不對(duì)。

[Flash演示一]甲烷分子的球棍模型，比例模型。

設(shè)計(jì)意圖：Flash演示代替語言描述分子構(gòu)型，形象逼真，讓學(xué)生從微觀角度看清了甲烷分子中的各原子排布，學(xué)生理解其物質(zhì)結(jié)構(gòu)更清晰明了。

師：[深入講解]從甲烷在空間中分子穩(wěn)定性上來看，正四面體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，甲烷分子中的四個(gè)C-H鍵是等價(jià)的，如果我們把每一個(gè)C-H鍵都看作一個(gè)氣球，可從下面的演示中理解。

[氣球演示一]把四個(gè)大小相同的氣球系在一起，結(jié)果四個(gè)氣球并不在一個(gè)平面上，而是在空間中呈立體分布。

設(shè)計(jì)意圖：知識(shí)遷移，觸類旁通，進(jìn)一步加深對(duì)空間結(jié)構(gòu)的理解。

環(huán)節(jié)三甲烷的性質(zhì)

師：[過渡]結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，甲烷的結(jié)構(gòu)決定其特有性質(zhì)。

甲烷具有哪些化學(xué)性質(zhì)？

[板書]二、甲烷的化學(xué)性質(zhì)

[演示實(shí)驗(yàn)二]教師將先前由氣球收集好的甲烷分別通入盛有稀硫酸（滴有紫色石蕊）、酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液（滴有酚酞）的三支試管中，觀察現(xiàn)象。

生（預(yù)設(shè)）：興趣極濃、睜大眼睛，仔細(xì)觀察試管中顏色變化。發(fā)現(xiàn)三支試管顏色無變化。

師：[總結(jié)歸納]通常情況下，甲烷的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)。

設(shè)計(jì)意圖：通過教師的演示實(shí)驗(yàn)，既節(jié)約時(shí)間，又增加了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，培育了學(xué)生的觀察能力和分析能力。

師：[繼續(xù)追問]甲烷還有其它的化學(xué)性質(zhì)嗎？

教師指導(dǎo)學(xué)生參照課本第61頁[科學(xué)探究]。

[實(shí)驗(yàn)改進(jìn)]用2支注射器分別盛有收集好的甲烷和氯氣，用橡皮管連接好。將一支注射器中的氣體慢慢推入至另一支注射器中形成混合氣體。

每實(shí)驗(yàn)小組按以上要求操作。其中一支注射器用黑布套住，另一支注射器用手電筒強(qiáng)光照射。

生：[實(shí)驗(yàn)探究] 學(xué)生每4人一組，分工又合作，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，對(duì)比觀察現(xiàn)象。

師：巡視指導(dǎo)，參與其中。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中既分工又協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。

生（預(yù)設(shè)）：[回答]

生1：混合氣體無光照時(shí)，不發(fā)生反應(yīng)。

生2：光照時(shí)，試管內(nèi)氣體顏色變淺，試管壁上出現(xiàn)了少量油狀液滴。

生3[疑問]： 課本上說光照時(shí)試管中有少量白霧（HCl）生成，為什么觀察不到呢？

師：[演示實(shí)驗(yàn)三] 用蘸有濃氯水的玻璃棒靠近注射器的一端（其一端連接橡膠管，用止水夾夾?。?，打開止水夾。

觀察到有大量白煙產(chǎn)生。

[追問]為什么產(chǎn)生白煙？

生（預(yù)設(shè)）：[異口同聲] 因?yàn)橛蠬Cl生成。

學(xué)生3的疑問不攻自破。

師：[講解] 以上各種現(xiàn)象證明：光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，我們稱該化學(xué)反應(yīng)為取代反應(yīng)。

[板書] （一）取代反應(yīng)

[Flash動(dòng)畫]依次演示甲烷與氯氣發(fā)生的一系列取代反應(yīng)的過程，并請(qǐng)同學(xué)們從化學(xué)鍵的角度體會(huì)取代反應(yīng)的機(jī)理。

師：[深入講解]由以上動(dòng)畫可以從微觀的化學(xué)鍵層面理解，當(dāng)甲烷與氯氣分子在光照下相遇時(shí)，氯氣分子中的非極性共價(jià)鍵斷裂，形成兩個(gè)氯原子，甲烷分子中的任一碳?xì)湓娱g的極性鍵也斷裂，形成一個(gè)氫原子； 其中的一個(gè)氯原子代替了甲烷分子中的這個(gè)氫原子，從而生成了一氯甲烷。一氯甲烷分子中還有三個(gè)氫原子與氯氣發(fā)生同樣的取代反應(yīng)，依次 生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷。

設(shè)計(jì)意圖：通過深入講解，讓學(xué)生突破了重難點(diǎn)，達(dá)到了教學(xué)目的。

師生：[知識(shí)共鳴] 甲烷作為烷烴的代表物，取代反應(yīng)是其典型的化學(xué)反應(yīng)。

師：[總結(jié)歸納]

1.回顧本節(jié)課的重點(diǎn)難點(diǎn)。

2.提煉學(xué)習(xí)有機(jī)物的一般思維方法和過程。

生（預(yù)設(shè)）：回顧知識(shí)并記憶，總結(jié)學(xué)習(xí)有機(jī)物的思路。

設(shè)計(jì)意圖：鞏固知識(shí)的重難點(diǎn)、能力得以升華。