《甲烷》教学设计
       
指导思想与理论依据
甲烷在生活生产中有重要的用途。它作为重要的资源，能够为社会生产生活提供能源保障和物质保障，解决了社会发展的需求问题。人们研究甲烷参与化学变化的规律，从而控制变化实现资源的有效利用。学生在日常生活中也积累了对甲烷的一些感性认识，并且有兴趣进一步了解甲烷的性质与用途，有学习甲烷的内驱力。
甲烷作为高中有机化学的起始课，学生通过对其结构与性质的学习能够迁移到认识有机物分子结构的角度和研究有机物的方法。
结合不同的知识特点，组织不同形式的学习活动，让学生在有效的学习活动中掌握基本的知识，体会迁移的方法，帮助学生形成与发展核心观念。
例如，甲烷的学习过程中，需要研究其分子结构，并用分子结构认识氯代反应的特点。这都是微观层面的认识，具有抽象性。教师可以通过组织学生运用模型的方法，模拟微观过程，帮助学生形象化地理解并最终形成上位的认识。
教学背景分析
教学内容：甲烷是高中有机化学的起始课，主要内容是其结构、性质和用途。其中甲烷的结构和取代反应及其特点都是重点。
在学习甲烷结构时，学生第一次接触到了空间结构这一认识有机物分子结构的角度。而空间结构又是认识有机物分子结构的重要方面。所以需要通过甲烷的学习帮助学生建立起这一认识角度。
同样，甲烷的氯代反应也是学生第一次接触到典型的有机反应。此反应很好地体现出有机反应的一般特点。学生学习甲烷的氯代反应，从分子结构上形成对氯代反应的认识。
学生情况：在学习本课时，学生已经具备了基本原子结构、化学键的知识和研究物质的过程与方法的经验，思维具有定独立性和主动性。但还是以感性认识为主，理性认识还有待提高。
教学方式：问题解决式、综合启发式
教学目标
知识与技能：
能说出甲烷的空间结构特点；能从宏观、微观、符号三个水平描述甲烷的取代反应。
过程与方法：
通过甲烷稳定性与其分子结构关系的讨论，发展对结构与性质关系的认识。
情感·态度·价值观：
认同研究甲烷的分子结构和反应规律对指导其实际应用的意义。感受化学研究对人类生产生活的价值。
教学过程
教学
环节
教师
活动
学生
活动
设计意图
环节一
播放视频导课，引出甲烷的存在
【引入】学生观看中国和俄罗斯签订的天然气协议的视频，引出甲烷
【问题】甲烷的存在
观看，联系生活说出甲烷的存在
感受甲烷在自然界分部广泛
环节二
发展认识
认识有机物分子结构的角度和研究有机物的方法
任务1：认识甲烷分子结构
【组织学生讨论】甲烷适合做燃料与它的哪些性质相关？
【提出问题并引导学生思考】
如何用分子结构解释甲烷稳定性？
①学生写出甲烷的电子式和结构式并说明书写的理由
②在①的基础上引导学生思考与稳定性相关的甲烷分子结构特点。
【提出任务】。
用橡皮泥和牙签拼插甲烷
【提出任务】总结出甲烷的结构特点。
【小结】肯定学生的总结，说明这些结构与甲烷稳定性的关系，发展学生的物质结构观。
【讨论、回答】
学生能够讨论分析出与甲烷的可燃性、稳定性等性质有关
①学生通过书写电子式和结构式从原子结构角度认识碳原子与氢原子的连接方式。
②学生能够进一步分析出甲烷分子稳定性可能与碳氢键的强弱有关。
还有学生提出问题甲烷分子中碳氢原子的空间排列方式会不会影响其稳定性。
学生拼插甲烷的球棍模型并总结出其结构特点：
（1）碳四价规则
（2）碳氢键较强
（3）正四面体结构
认识甲烷的分子结构特点以及其与甲烷稳定性的关系。 
发展学生的物质结构观。
任务2：
甲烷的氧化反应
【提出问题】1、为什么说甲烷是优良的气体燃料？
2、点燃甲烷前应注意什么？
学生自主学习，回答问题
感受化学研究对人类生产生活的作用。
任务3：认识甲烷与的取代反应
【过渡】大家知道四氯化碳是怎么制造的吗？
【演示实验视频】甲烷与发生取代反应。
甲烷与反应【讲解】甲烷氯代反应过程中的四步反应及其特点。
【提出任务】从化学键角度分析氯代反应过程中的断键与成键。
【提出问题】通过观察此模拟过程，分析甲烷氯代反应过程中有机物分子结构变化的特点。
【小结】总结甲烷氯代反应的特点，定义取代反应。
引起学生的兴趣
学生观察实验，描述现象：U型管内液面上升；U型管内中气体颜变浅，并出现少量白雾；内壁出现油状液滴。
初步认识甲烷的氯代反应，体会其过程的复杂性。
学生能够运用结构式表达他们的观点。
学生思考回答
体会取代反应及其特点
从宏观、微观和符号表达三个水平整体认识甲烷的氯代反应。
分析氯代反应，形成对有机反应表现出的特点的认识；
板书设计
最简单的有机物—甲烷
一、甲烷的结构
二、氧化反应
三、取代反应
学情分析
学生在九年级化学学习中，已经学习了甲烷的物理性质和甲烷能燃烧的化学性质，在学习这一章有机化合物之前，又较系统地学习了无机化合物，初步了解了学习元素化合物的一般方法，初步建立物质性质和用途间的关系，为学习有机化合物奠定了一定基础。本章教学再次选择甲烷，主要考虑甲烷是最简单的有机物，便于学生从结构角度认识甲烷的性质，类推烷烃的结构和性质，建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式。因此，本节教学的设计，要在学生初中知识的基础上，体现认识的渐进发展性原则；同时，考虑到学生前面已经具有了一些有关物质结构的上位概念，应当在有机化合物的学习中紧紧抓住结构与性质的关系，在学生的头脑中逐步建立有机物的立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础。本课教学内容起点低，强调知识与应用的融合，让学生在已有知识的基础上，一方面通过同学动手搭建甲烷结构模型，进一步深化认识甲烷的立体结构，促使学生积极地参与到课堂学习中来。另一方面从科学探究甲烷和的化学反应入手，充分利用实验研究物质的性质，并从结构角度提升学生对取代反应的认识，符合学生认知螺旋式上升的特点。
甲烷的结构特点和甲烷的取代反应是本课教学的重点，通过甲烷和的科学探究实验，认
识取代反应，并通过甲烷立体结构模型的搭建，使学生头脑中的思维模型更加直观化，引导学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。教师作为学生学习的帮助者、促进者，要为学生设计好学习新知识的阶梯，帮助他们顺利地解决可能遇到的困难和问题，保护他们学习有机化学的兴趣和热情。
效果分析
本节课从学生观看中国和俄罗斯签订的天然气协议的视频，引出甲烷。通过展示可燃冰的图片引起学生学习的兴趣，分别从三个任务完成甲烷的教学。
通过让学生搭建甲烷的立体结构模型及后续两组探究实践活动，强调在学生充分体验的基础上进行主动、自主、有意义的自我建构学习，让学生在活动、交流、互动的基础上共同进步，同时让学生体会分子结构的重要性，初步形成有机化合物的学习观。引导学生对自己搭建的模型作出评价，并对比其他同学搭建的模型，学会比较、分析、推理。充分调动了学生的学习热情。
通过引入冰箱空调的制冷剂氟利昂，引出甲烷的取代反应，并通过观看视频，很好的再现了甲烷与反应的条件及产物，使学生明白甲烷与取代反应的特点，效果很好。
  强化了甲烷的氧化反应，联系瓦斯爆炸及天然气泄漏的除理，联系生活实际，让学生充分体会到化学知识在生活中的运用。
总之，本节课顺利完成了教学目标，效果较好。
教材分析
一．教材的地位及其作用
本节来自于人教版必修2第三章第一节，是本章的一个重点，也是高中化学的重点之一。甲烷也是学生最先所接触到的有机物，能帮助学生从最简单的有机物入手，在有机化合物的学习中紧紧抓住结构与性质的关系，在学生的头脑中逐步建立有机物的立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础。
二．教学目标分析
（1)知识与技能:
①从结构角度认识甲烷的性质。
②类推烷烃的结构和性质。
③建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式
（2)过程与方法：采用“以问题为索引、学生为主体”的自主探究的方法，使学生亲历科学  的历程.初步学会从结构推导性质的学习方法。
（3)情感态度：①领略实验学习乐趣，培养学生实事求是的科学态度，体验个人及学科价值。
②培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。
甲烷的评测练习
1．下列有关甲烷的说法中错误的是（    ）                               
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、没有气味的气体，极易溶于水
D．甲烷与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  （  ）                         
A．甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪
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的夹角为90℃
3．下列关于甲烷的说法不正确的是(    )