第一节 最简单的有机化合物——甲烷
一、基本说明
1.教学内容所属模块：《化学2》
2.年级：高一
3.所用教材出版单位：人民教育出版社
4.所属的章节：第三章第一节第2课时
5.教学时间：40分钟
二、教学设计
1.教学目标：
知识与技能：
(1)能够制作简单烷烃的球棍模型，培养学生的动手能力。
(2)归纳出烷烃的通式，并运用烷烃的通式写出各种烷烃的分子式。
(3)能够正确表述烷烃、同系物、同分异构体等概念，并能正确判断各种烷烃的相互关系（属于同系物还是同分异构体）。
过程与方法：
通过制作球棍模型、探究讨论等学习过程，体会模型法、归纳法等科学方法在化学研究中的应用。
情感态度价值观：
通过对烷烃分子结构的探究，丰富科学体验，提高学习兴趣，增强学好有机化学的信心。
2.内容分析：
重点： 同系物和同分异构体
难点： 主要是学生有机物立体结构模型的建立，具体体现在如何将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型。
本节教材在学生学完甲烷的相关知识之后，集中介绍了烷烃、烷烃的习惯命名方法、同系物、同分异构现象和同分异构体等基本概念。其中有些概念在整个有机化学的学习过程中都要用到，是学生今后学习有机物知识的必要环节。
3.学情分析：
高一学生具有一定的抽象思维能力以及一定的实验操作能力，同时，他们对有机化学的学习，也有着浓厚的兴趣。学生通过第一课时以及初中化学课的学习，对甲烷的知识已经有了一定的了解，因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认识规律，通过适当的教学策略尤其是加强直观，从感性认识入手使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。
4.设计思路：
（1）由于这节的教学内容难点比较多，学生学习时会有一定的困难。为了帮助学生学好本节的知识，按学生的认识规律去设计思路，特别是让学生按烷烃碳原子数逐渐增加来制作其球棍模型，能迅速突破难点（同系物和同分异构体），这样就很容易为学生接受。
（2）注重对学生化学探究能力的培养，将化学学习变成为学生自主探究、研究性学习的过程。在教学过程中教师精心设计探究情景，使学生在内心深处产生一种探究的欲望，自觉、主动的探索问题，从而获得新知识。
（3）利用多媒体的直观性和可控性提高教学效果，丰富教学内容，提高课堂效率。
三、教学过程
教学环节
及时间
教 师 活 动
学 生 活 动
设计意图
1.课前准备
2-3天
2.烷烃概念的生成
10分钟
3.同系物概念的生成
4分钟
4.同分异构体概念的生成
8分钟
5.科学探究
6分钟
6活动汇报
10分钟
7小结与作业
2分钟
【课前布置】请大家准备好球棍模型（用橡皮泥、粘土、泡沫塑料、牙签、火柴棍、儿童玩具等代用品），教师提前用5分钟讲甲烷的球棍模型、结构式、电子式和分子式等。
【引入】比一比，看谁先做完。
请同学们制作甲烷分子的球棍模型，并对照模型写出分子式、结构式。谁愿到讲台前制作，男女生各一名。
【启发】请同学们在甲烷分子中再连接一个碳原子，注意碳原子之间以单键结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到饱和，并观察模型，并对照模型写出分子式、结构式。
【启发】同理请同学们在乙烷中再连接一个碳原子，并观察模型，并对照模型写出分子式、结构简式。
【板书】 二、烷烃
烷烃的定义：单键、链状、饱和
【设问】同学们通过 CH4 、C2H6 、C3H8
分子式能否得出烷烃的通式
【板书】 通式 CnH2n+2
二、烷烃的命名：
【讲解】烷烃的命名：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷
特别告诉学生“癸”字的发音（guǐ）。
【过渡】像甲烷、乙烷、丙烷等烷烃，结构相似，在分子组成上相差一个或多个CH2原子团的化合物叫同系物。
【板书】
三、同系物
【投影】同系物的特征
（1）通式相同（2）结构相似
（3）组成上相差n个CH2原子团
【科学探究1】在丙烷的基础上再连一个碳原子就成成了丁烷，请同学们自制丁烷分子的球棍模型。学生经动手操作后，探究出丁烷 ( C4H10 ) 有以下两种结构，教师展示。
【分析】对比C4H10的两种结构。
【点评】得出“同分异构体”的概念。
【板书】
四、同分异构现象和同分异构体
【过渡】那么它们的物理性质是否相同呢？
【投影】
正丁烷 异丁烷
熔点（℃） -138.4 -159.6
沸点（℃） -0.5 -11.7
相对密度 0.5788 0.557
【科学探究2】同理，请同学们在丁烷中再连接一个碳原子，并观察模型，并对照模型写出分子式、结构简式。讨论制作出的所有同分异构体。
【投影】戊烷的三种同分异构体
正戊烷 异戊烷 新戊烷
【思考与交流】4个碳原子相互组合的方式有几种？请同学们自制碳的骨架。
展示思考与交流部分结果，哪些是同分异构体？
【课外作业】 请同学们利用课余时间尝试写出4个碳原子其它组合方式。你相信你自己吗？
学生准备
学生开始制作CH4 模型，有两名同学到讲台前制作（下同）。
学生思考，
制作模型C2H6
可能会出现碳五价的错误模型。
学生思考，
制作模型C3H8
学生思考，
得出结论
学生识记
理解同系物的概念
学生探究出丁烷 C4H10 有两种结构，可能还有错误模型。
感受同分异构体的特点
思考与回答
分析性质不同的原因是结构不同。
学生思考，制作出的模型，有的是两种，有的是三种，还有的是四种。学生兴趣极高。
?
学生思考，制作讨论，
请部分学生把其它组合写在黑板上。
和老师一起共同完成本课小结
通过准备活动培养学生兴趣的同时为学生的科学探究能力做铺垫。
通过制作甲烷分子球棍模型让学生开始产生兴趣。
乙烷中6个氢原子位置等同、单键可以围绕键轴旋转这些难以想象的问题得到了解决（下同）。
了解结构简式
让学生感受烷烃的结构特点，很容易为学生接受。
让学生学会简单烷烃的命名。并通过易错读音字记住烷烃的习惯命名法。
让学生发现问题：制出了两种丁烷模型。学生头脑中的一种分子只有一种结构的观念动摇了，学生科学探究的兴趣瞬间激发出来了。
突破难点：同分异构体的概念。
理解结构决定性质
学生合作、讨论和交流，培养学生用比较的方法进行学习知识的能力。
理解以碳为骨架的有机物种类繁多原因。
?
培养学生归纳整理知识的能力和探究能力。
附.板书设计：
第二课时 烷烃
一、烷烃的定义：单键、链状、饱和
通式 CnH2n+2
二、烷烃的命名：
三、同系物
四、同分异构体与同分异构现象
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课后反思:
四、教学反思
1.教学设计要有核心意识。
为了写教学反思，我于10月26日在本校选了2个高一的班级上课，并请化学备课组的老师进行了实况录像。学生没有必修2的教材，也只了解甲烷的分子式。这也正是我想研究的问题：学生有机化学知识几乎一样的情况下，学生的科学探究能力和创新精神究竟如何？我于是提前3天用5分钟给学生讲解了甲烷的球棍模型、结构简式、电子式和分子式等，并让学生准备球棍模型。上课时我按学生的认知规律去设计教案，特别是让学生按烷烃碳原子数逐渐增加来制作其球棍模型，能迅速突破难点，这就是本节课教学设计的核心意识，很容易让学生热情高涨，大开眼界。这样学生的主动性提高了，科学探究的欲望增强了，新课程的教学理念也体现了。
2.教学设计不要局限于书本。
本节课上课时，也有些生成性问题，如讲同分异构体物理性质不同时，学生很自然想到化学性质是否相同，说句实在话，我进行教学设计时根本没有考虑其化学性质，因为教材中没有。这启发我今后进行教学设计时，不要局限于书本。另外我对教材本节的编写也有个人建议，能否把甲烷的性质放在烷烃之后，通过甲烷的球棍模型，再讲乙烷、丙烷、丁烷等球棍模型。当掌握了烷烃的定义、命名、同系物、同分异构体等相关概念后，再讲甲烷的性质，或许这更符合学生的认知规律。课后从学生的反馈情况来看，也证明了这一点，见附录3 学习成果。
课件20张PPT。 热烈欢迎各位老师光临指导！第一节 最简单的有机化合物- 甲烷第二课时 烷 烃比一比，看谁先做完。
请同学们制作甲烷分子的球棍模型。并对照模型写出分子式、结构式。甲烷分子式： CH4球棍模型比一比，看谁先做完。
请同学们在甲烷中再连接一个碳原子，同样碳原子之间以单键结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到饱和，并观察模型，并对照模型写出分子式、结构式。乙烷分子式： C2H6球棍模型结构式比一比，看谁先做完。
同理，请同学们在乙烷中再连接一个碳原子，并观察模型，并对照模型写出分子式、结构简式。丙烷分子式： C3H8球棍模型结构简式：
CH3CH2CH3 二、烷烃的命名 一、烷烃的定义：
CnH2n+2甲乙丙丁戊己庚辛壬癸单键、链状、饱和 通式 碳原子数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
某烷：甲乙丙丁戊己庚辛壬癸三、同系物
（1）通式相同（2）结构相似（3）组成上相差n个CH2原子团比一比，看谁先做完。
同理，请同学们在丙烷中再连接一个碳原子，并观察模型，并对照模型写出分子式、结构简式。四、同分异构现象和同分异构体C4H10 丁烷CH3CH2CH2CH3同分异构现象：
结构不同性质不同的原因是？同分异构体 ：
化合物具有相同的分子式，
但具有结构的现象。具有同分异构现象的化合物互称。那么它们的物理性质是否相同呢？比一比，看谁先做完。
同理，请同学们在丁烷中再连接一个碳原子，并观察模型，并对照模型写出分子式、结构简式。正戊烷分子式： C5H12异戊烷新戊烷分子式： C5H124个碳原子相互组合的方式有几种？请同学们自制碳的骨架。 思考与交流 思考与交流部分结果 请同学们利用课余时间尝试写出4个碳原子其它组合方式。你相信你自己吗？ 课外作业课件20张PPT。开始上课自制甲烷自制甲烷自制乙烷乙烷模型中出现了碳五价自制丙烷自制丙烷丙烷中出现了碳五价教师分析丙烷模型自制丁烷自制丁烷教师分析丁烷模型自制戊烷自制戊烷自制戊烷自制戊烷教师分析戊烷模型分析戊烷的同分异构体同学们被戊烷的同分异构体吸引住了4个碳原子的组合方式
以下是从部分学生周记中摘抄的课后感想
今天，我们在化学老师的带领下，第一次走进了有机化学的大门，原本以为这是一门十分复杂的学科，但没想到的是，老师居然也可以把如此抽象的文字展现得这样富有立体感，同学们用早已预备好的材料，按老师要求将所有烷烃的分子模型形象地展示在我们面前，而且各有不同的组合方式，本节课不仅锻炼了同学们的动手能力，而且也提高了我们的创新能力。
通过这节课的学习，同学们或多或少都有收益，甚至还有人在课后的时间里一起讨论着烷烃的模型，直到现在，那股热潮也不见消失，这堂课上得非常成功。大家的好奇心和热情都被老师激发出来了，这样的情况，能一直持续下去就好了，我想这样的话，大家的学业成绩肯定会有一个质的提高和飞跃。
——李晶晶
化学科陈老师为提高我们学习兴趣，特意提前上了一堂有机化学课。上课铃声响了，陈老师大步走入教室，宣布课程开始。大家热火朝天地开始了，其间谌老师还不时地用照相机拍摄。我也认真做了起来。可是，随着时间流逝，我发现化学模型越拼越难，因为陈老师的要求越来越来需创新精神。下课后，我反思了这节课的过程，思虑了这节课的“有机性”，得出一结论：文理不分科，学习全面好，再加创新意，才能把国报！
——王瀚彬
总的来说，今天下午都是处在兴奋中的！先是美术课上老师的幽默，再是电脑课的休闲，最后，我还上了一堂有趣的化学课。说到有趣，真是让我直到现在也意犹未尽！先是拿着一堆五颜六色的小球就上课了，老师说这是节培养想象力的化学课。我上得很认真。最主要的是有老师拿着摄像机在教室走，将成功做好模型的同学的精彩的“瞬间”给“定格”，我也露脸了。在这样轻松的环境下上课，真希望这堂课没有尽头！
——胡瀚伟
为什么别人总是说中国的学生只是名义上的学生？众所周知，那是因为中国的学生缺乏一种探索精神和创新精神，若进行考试，中国的学生必定会赢，可要是动手操作实验，外国的学生则比我们强得多。可现在这种状况已得到了改善，中国开始鼓励人们争做创新型人才来发展自己的祖国并使之强大起来。就拿今天来说吧，我们上了一节有机化学课，这节课绝不是古典式的教与学，而是玩与学，我们必须自己组合物质，来从中发现规律。没想到我班的创新型人才还真是深藏不露，制造出了许多稀奇古怪的模型，不过，这也更让我们对这节课加深了印象。这才是真正“玩中学”的理论。
——黄贵朵
今天上了一堂有机化学课，是令我感受颇深的。课上所寻求的是一种创新精神，考验自己的创新能力，几个不同颜色的小球，几根短短的塑料棍，在手中都可以变得那么神奇。通过几个化学公式，同学们用不同的智慧拼出了不同的创新，这种感觉很好。创新尚未成功，同志仍需努力！
——向飞
化学课上，我们该干吗？做笔记吗？当然……不是！我们正兴高采烈地拿橡皮泥和牙签做物质的模型。一个个那就叫个卖力呀！先做完的同学会大叫：“老师，我做好了！”然后喜滋滋地等着被拍照。大家都是兴高采烈的，这就是所谓的在快乐中学习吧！
——刘红
天依旧那么冷，可我们的热情却高涨。今天化学课，老师说要提早上有机化学，并且强调这是一堂研究型课，我们大家都怀着那份好奇心去上这个课。这堂课最多的就是自己动手并且从中获得规律，这一节课下来，明显的同学都变得活跃了起来，无论外面怎么刮风，我们都很温暖，因为惟韵二班的热情一直笼罩着我们……
——杨似锦
平淡的日子终于开出了一朵精彩的小花。下午，期待已久的化学课终于到了，同学们个个都兴致勃勃地拿出自己的球棍模型，橡皮泥，进行着“改造”活动。陈老师进来后，我们就正式开始了有机化学的学习，从甲烷一直连到戊烷，材料都不够用了。于是乎，我们就和后面的小组合作着进行，好不容易想出了一个新模型，却因为坐在最后，就这样被别人占了先机。不过，课还是上得很开心。
但愿每天都有如此精彩的花开出。
——戴思敏
第一节别开生面的化学课
初中时候的我，对化学很感兴趣。高中以来，热情更加高涨。而我对化学的学习，更是充满信心。今天的一堂化学课，真的让我大开眼界。今天的这堂化学课是学习有机物的构成，要求同学们自己动手，制造出一些简单有机物的结构骨架。同学们用手中的各种材料，如橡皮泥啦，彩球等，制作出了一个个富有创造性的“有机物”，那五颜六色的杰作，让人觉得不仅仅是一堂课的作业，而其中是被赋予了智慧，合作与欢笑的，那场景，那人儿，如此可亲，可爱……
生活就是那么神秘莫测，刚刚乌云密布，立即又晴空万里，在喜怒哀乐的交相辉映里演绎着一个又一个精彩的故事……
——易明月
2010年10月26日，我上了平生第一堂有机化学课《烷烃》。上课的是班主任陈章力老师。由于陈老师特别的教学方式，我对化学有着特别的情感。周末，我早早地准备好了实验工具，终于到了上课的时间，一向都很神奇的陈老师请来了两位老师来听课兼摄影。
化学课开始了，大屏幕上出现了标题：《第一节 最简单的有机化合物 甲烷
第二课时 烷 烃》 首先陈老师让我们用橡皮泥或模型，拼出了“CH4 ”然后再其基础上依次加一个碳原子拼出了“C2H6 、C3H8 ”让我们自己分析，为什么会是这个样子？同学们思维活跃，老师很高兴的表扬了我们。特别是在拼C4H10 时，更精彩了，胡先哲、陈艾雯和徐伟的模型大相径庭，这让我有些不解了，到底谁的是对的呢？原来它们是戊烷的3种同分异构体。
这堂化学课给我留下的印象是深刻的，让我感受到了大千世界的神奇，并进一步了解了化学这门学科，它引领我们在这条科学发展之路上生生不息的发展。
——黄钰倩
学习有机化学烷烃时，我们先是学最简单的有机化合物——甲烷，从基本入手，再层层深入，这节课可以说是在“玩”中进行的，为了更直观的了解甲烷的模式，我们自己动手制作了甲烷的模型，更为直观的理解了甲烷的结构式。尝到了化学的甜头，我们是继续做下去。可以说，甲烷、乙烷并没有什么可“神奇”的，然而，紧接着到来的倒真算的上是魔术了，就像是走进了幻境，看着同样的一种物质，有着千变万化的结构，我对化学，又不得不产生了一丝喜爱。也正是因为这些奇妙的现象，化学中有了同分异构体的存在。这也算是论述了“万遍不离其中”之理吧。在这次玩中学，学中玩的课上，我不仅了解了烷烃的定义，通式，还知道了烷烃的命名，认识了“不可思议的同分异构体。我想，这可能是我对化学真真正正热爱起点吧。
不知不觉中时间就流尽了，只是我们没有发现，还沉浸在最初的兴奋里。
——申斯琪
今天，我们上了一节有机化学课，我们在课上拼插了烷烃的分子结构，或许这节课看起来很好玩，可是真正震撼人心的是他们的结构，一个简简单单的分子就能组合成许许多多的结构，可以让我想象人体人体是多么复杂。
——谭俐俐
从学习中寻找生活哲理
首先，对于这节化学课我的感觉是第一次上这样特别的化学课，第一次感受到了自己动手的快乐。
其次，在持续的操作、拼接过程中，我却发现了更多的生活哲理。同分异构体原本只是同样数量相等的原子组合排列不同的结构。他们的排法有很多种，这让我想到：“达到目标的方法往往不只一种，我们应该相信自己！生活中应多一点创新，走寻常人不同的路，为成功寻找另一个方向。”
我相信，只要对生活多一份热情，多一点勇气，多一点创新，多一种思想，那么我们离梦想的方向必定不远！
——杨坤晓
周二下午，化学老师为了探究我们的思考拓展能力，给我们上了《最简单的有机化合物——甲烷》的探究性课。仅仅简单的CH4 、老师却拓展到C2H6 、C3H8 。。。。。。
乃至CnH2n+2 这让同学们感受到了自然界的无比奥妙，课中的动手操作实验也让同学们劳逸结合。
课前，我曾想CH4还需要一节课的时间吗？课后，我彻底甩掉了这种“落后”的想法，从这次探究性课中我认识到了对待一切事物都应抱着乐观积极地态度，从而会有更了不起的收获，本节课的确让印象深刻。
——晏庆
由最简单的化合物甲烷（CH4）的分子式、电子式、结构式，再连接一个、两个…碳原子便成了较为复杂的乙烷、丙烷等，随着碳原子的增多，便会出现同分异构体现象，但在这异构之中却一定遵循着一个碳原子只能连四个键，此时，创新能力无疑成为了推动力。若仅仅停留在一个碳原子连一个碳原子上，同分异构体将不会被我们发现，只有在遵循一定规律下，但有不按部就班的情况下，创新能力将发挥它至关重要的作用。
——贺薇
我的有机化学学得并不好，在这方面认识肤浅，甚至仅限于认识几个名词。学了本节课后，我认识到了我的肤浅，我一直认为分子是平面型的或立体型的，现在发现并非如此。分子的结构之复杂，是我没有料到的。早就听说过同分异构体，但对于这个概念我并不清楚。关于其化学性质和物理性质也不清楚。上了这节课之后，对它的立体结构有所体会。不过我好像还没学懂，分子既然可以旋转，那这些复杂有机物会不会变质呢？
——何瑞钦
