7.1基础有机化合物-烷烃 教学设计 （表格式）高中化学 人教版（2019） 必修 第二册

教学设计
课题 基础有机化合物-烷烃
课型 新授课□
教学内容分析
“烷烃”是《新课标》中必修课程主题4“简单的有机化合物及其应用”中二级标题“典型有机化合物的性质”的内容。本节课的内容是在学生通过碳原子的成键特点对有机物结构特别是甲烷的结构有了一定认识，并学习了烷烃、同系物和同分异构体的概念之后，进一步以甲烷为模型学习烷烃的物理、化学性质，其中，取代反应作为新的有机反应类型，是这节课的重点与难点。教材从生活中常见的烷烃：天然气、凡士林、石蜡等入手，让学生体会烷烃的物理性质，加强化学与生活的联系；再基于对甲烷的认识，引出烷烃的稳定性、可燃性等化学性质；最后重点介绍取代反应，通过比较甲烷与氯气的混合气体分别在黑暗和光照条件下的变化，让学生通过观察实验现象、讨论分析原因认识光照条件下甲烷与氯气发生取代反应。本节课位于人教版新教材（2019年）必修第二册第七章“有机化合物”的第一节“认识有机化合物”。旧人教版在有机化合物这一章节中，先学习最简单的有机物——甲烷，通过学习甲烷的结构已经性质，对有机物有了初步认识之后，再引出烷烃、同系物、同分异构体的概念。与旧人教版相比，新人教版则是以“有机物种类繁多”为切入点，先着重介绍碳原子的成键特点，并通过资料卡片介绍实验模型研究物质结构的方法，让学生认识有机物的结构，接着先从结构角度，介绍了烷烃的概念，并引出“同系物”、“同分异构体”的概念，再介绍烷烃的性质，这样可以让学生建立研究有机物要从结构入手的观念，也深化了“结构决定性质”这一化学观念。
学习者分析
学生在初中化学学习中，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，也对“结构决定性质”有了一定认识，为学习有机化合物奠定了一定基础。在上一节课中，学生认识了有机物，并通过碳原子的成键特点认识了基本有机物的结构，对烷烃的概念、元素组成以及结构也有了一定了解。但是对于有机物的性质还没有涉及，还不知道有机物特有的反应类型。
学习目标确定
（1）通过认识烷烃的命名法和同系物的概念，从物质分类的角度辨识各类有机化合物的结构和性质特点。（2）通过认识有机化合物的同分异构现象，从分子结构的多样性角度探析有机化合物性质的多样性。
学习重点难点
重点：写出丁烷和戊烷的同分异构体。难点：同系物、同分异构体的寻找。
学习评价设计
1．通过对甲烷的性质探讨，诊断并发展学生对常见有机物的认知模型的构建和符号表征的理解。2．通过对甲烷在生活生产中应用的讨论，诊断并发展学生对化学学科价值的认识以及“性质决定用途”观念。3．通过类比甲烷的性质，推出烷烃性质，诊断并发展学生分析推理能力和概念归纳运用能力。
学习活动设计
教师活动学生活动环节一：（根据课堂教与学的程序安排）教师活动1教师带领学生回顾甲烷的空间结构知识，提出问题：甲烷的正四面体空间结构决定它有什么样的性质？内容 2：教师列举生活实例，使学生经过分析掌握甲烷的物理性质。内容 3：教师提供关于几种烷烃的物理性质的数据资料，让学生分析出烷烃的状态、熔点、沸点和相对密度的变化规律。学生活动11. 进一步认识甲烷的空间构型，并深入学习“球棍模型”和“空间充填模型”的特点。2. 阅读材料，通过思考问题，结合材料，提炼出甲烷的物理性质活动意图说明： 通过展示，让学生产生直观的感受。通过提问引起学生学习的兴趣。通过给学生展示表格资料，不仅能够提高学生处理分析信息的能力，而且能够让学生在交流讨论中认识到烷烃的物理性质。同时，让学生认识到结构在决定性质中的作用。环节二：教师活动2教师活动：视频播放 1——甲烷通入酸性高锰酸钾溶液和溴水中的实验视频。内容 2：教师展示瓦斯爆炸现场的图片，提出问题：发生爆炸的原因，常见的预防措施有哪些。视频播放 2——甲烷与氧气反应的实验视频。 思考：进一步分析甲烷气体爆炸的缘由，引导学生思考在化工生产中，为了保证安全，可以采取哪些措施？[问题]对比甲烷与氢气和一氧化碳的热化学反应方程式，说明甲烷作为燃料有哪些优点？小结：天然气被誉为清洁高效的燃料。我国目前已完成“西气东输”工程，不仅拉动西部地区经济发展，而且缓解东部地区能源紧缺的问题。学生活动2从化学键的性质认识甲烷的稳定性，并通过观察实验现象，得出甲烷不与酸性KMnO4溶液和溴水溶液反应的结论，将甲烷的稳定性具象化，与实际联系。活动意图说明通过学生完成任务2，通过反应热化学模型，介绍化学事实，揭示现象的本质和规律，有利于培养学生“证据推理与模型认知”的科学素养。为认识天然气作为清洁能源的优点，了解我国天然气能源的分布及国家层面解决能源分布不均采取的重大举措。通过思考题，掌握取代反应中反应物的数量关系与有机物中可被取代的原子数量有关。掌握实验现象的同时，学会检验产物的方法，同时认识到实验是检验事实的客观标准。从 生 活 实 例 出发，让学生进一步认识甲烷点燃的注意事项。从甲烷与烷烃的结构出发，以甲烷的燃烧反应为个例推测烷烃的燃烧反应的方程式。展开习题训练，从具体的生活情境 出 发 设 计 问题，有利于吸引学生的注意，提高学生的学习兴趣。从元素的角度出发，学会类比。环节三：教师活动3教师：甲烷的取代反应及取代产物的应用课本 60 页[身边的化学]麻醉剂：三氯甲烷，俗称氯仿，最早应用与外科手术的全身麻醉剂。[问题]氯仿如何制得？甲烷和氯气能反应吗？[视频播放]准备两个 100ml 的量筒，用拍饱和食盐水法收集 20ml CH4 和 80ml Cl2,用橡皮塞塞好。实验一：将收集有甲烷和氯气的试管 1 用黑纸包好作对比，在试管2 15cm 处打开电灯，观看甲烷与氯气的反应实验，填写下列表格照射试管。一段时间后，将试管倒立在水槽中，并取下橡皮塞。（因反应时间教材故用视频演示的方式，放大实验现象）[总结]甲烷与氯气只有在光照条件下才发生反应。实验现象有气体有黄绿色变为无色，试管内壁产生无色油状液滴，试管内水面上升学生活动3观看实验视频，描述现象，并思考出现这些现象的原因。在老师的引导下，从宏观角度认识甲烷和氯气发生反应的条件和现象。能以甲烷与氯气反应生成一氯甲烷为例，写出生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的反应方程式，进一步认识和体会取代反应的特点：连锁反应、产物复杂。讨论反应机理活动意图说明以实验入手，让学生学会观察总结，给学生提供产生直观感受的机会。引导学生应该学会从不同的角度运用所学的知识看待问题。通过提问，让学生产生认知方面的困惑。结合旧知，引出新知，为接下来的学习做铺垫。培养学生的观察能力、归纳总结能力，让学生在通过丙烷和氯气的反应，复习“同分异构体”的概念，并通过实例，体会取代反应产物复杂的特点。同时培养学生的观察能力、归纳总结能力。顺利地引出新的有机反应类型——取代反应通过学生自行书写反应方程式，不仅可以让学生掌握反应实质，而且还可以让学生掌握书写取代反应的方法和注意事项。进一步的完善知识结构，给予学生呈现符号表征。让学生形成“结构决定性质”的观念。教师活动4甲烷的应用前景[视频]中国海洋石油人的南海梦[讲解]盐与油气都是不同时期国家的重要战略资源，当下盐虽已不再稀缺，但新型能源天然气却一跃成为当前国计民生的头等大事，严峻的能源形式迫切地需要我们继续开发更深层的资源，以保障国家的能源安全。有一口中海油人自己开凿的井，也在中国钻井史上添上了光辉的一笔。中国南海海域天然气资源贮备丰富，占全国九分之一，人们称之为“油气聚宝盆”，上个世纪 80 年代后，国外六家知名公司近十年内打了 15 口井，希望窃取深海资源，但由于海下钻井面临的高温高压等复杂情况，均以失败告终。海下钻井相当于在高压锅上钻孔，稍有失误就会面临巨大危险和污染问题。南海天然气资源属于中国，开采属于我们的天然气资源是所有中国海洋石油人的南海梦，终于在 09年地下 3500 米处，中国成功凿成东方 11-14 井，成为中国首个海洋天然气井。学生活动4让学生参与到社会问题的解决过程中，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。讨论不合理开发可能产生的问题活动设计意图引导学生了解新型能源的开发意义，认识当前人类面临的能源危机问题的严重性，思考当前的社会问题，让学生参与到社会问题的解决过程中，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。让学生深刻认识到化学对于创造物质财富、满足人类日益增长的没要生活需要的重大贡献。教师活动5通过甲烷的性质，对比并总结烷烃的物理、化学性质，特别强调不同之处：烷烃分解反应生成较短碳链的烷烃和烯烃；烷烃的取代反应产物更加复杂，会有同分异构体产生。强调本节课学习的重点：取代反应。学生活动5总结与自评：学生总结本课时所学习的知识，教师进行相关的补充与强调；学生对自身的学习情况进行反思与评价。活动设计意图通过课堂总结，能够更好的促进学生建立完整和清晰的知识体系
板书设计
作业与拓展学习设计
1.下列反应属于取代反应的是(　　)A.CH4C+2H2 B.2HI+Cl22HCl+I2C.CH4+2O2CO2+2H2O D.CH4+Cl2CH3Cl+HCl2.室温下,下列关于甲烷与Cl2的取代反应所得产物的说法正确的是(　　) A.都是有机物 B.都不溶于水 C.有一种气态物质,其余均是液体 D.除一种外,其余分子均是四面体结构 3.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是(　　)A.甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1，混合发生取代反应只生成CH3ClB.甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物D.1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气4.关于烷烃的叙述不正确的是(　　) A.分子式符合CnH2n+2的烃一定是烷烃 B.烷烃均能与氯水发生取代反应 C.正戊烷的熔点、沸点比异戊烷的高 D.烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化 5.常温下，1 mol某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下，完全取代需要消耗6 mol Cl2，则下列判断正确的是(　　)A.该烷烃的分子式为C5H12B.反应所生成的有机产物能直接使AgNO3溶液褪色C.该烷烃的四氯代物有2种D.反应容器中，一氯代物所占的物质的量分数最大
特色学习资源分析、技术手段应用说明
本教学设计首先让学生回顾了甲烷的结构，然后在分析甲烷结构的基础上探究甲烷的性质，在探究甲烷的化学性质时注重以实验为平台。在对甲烷和烷烃的物理性质的教学时，注重使用资料，让学生自行整理信息、分析信息、归纳总结。教师通过借助网上的实验资源，给学生呈现了直观的实验现象，强调学生多方面能力的培养，中间穿插了多个问题，使得学生更为牢固的掌握和透彻的理解了甲烷的化学性质。以此为依据对烷烃进行推导，使得学生深刻体会到“结构决定性质”这一学科观念。
教学反思与改进
第2课时的重点是甲烷的化学性质的把握，主要体现在甲烷的燃烧反应和取代反应，教师通过从甲烷分子的结构这一角度出发，让学生思考甲烷会具有哪些性质，使学生认识“结构决定性质，性质映证结构”的辩证关系，理解甲烷的燃烧反应和取代反应的本质和过程。通过本课时的学习，学生将会知道有机化学反应的一种新的反应类型---取代反应，了解甲烷发生燃烧反应和取代反应的实验现象，掌握燃烧反应和取代反应的反应方程式的书写，并能够根据化学反应方程式进行简单地计算。本课时涉及的评估手段是学生的课堂反馈，主要有简答题、练习题和计算题。整个过程注重以学生为中心，在最大创设条件下使用实验，给学生呈现直观感受，引导学生从结构的角度分析有机物具备的性质。
14