1、教学设计甲烷甲烷的取代反应 教学方案(设计)课题；_甲烷的取代反应_ 授课教师：詹益仕教材版本:_高中人教版化学必修2_ 章节:_第三章第一节_【教材分析】甲烷是高中化学人教版必修2第三章有机化合物的开篇，这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容。不仅是联系有机物和无机物的桥梁，同时也是联系“烃”与“卤代烃”的桥梁。【学生情况分析】 学生对教材的内容比较陌生，基本没有形成有机物的学习方法，特别是之前学生对取代反应没有个明确的概念。因此在教学中注意引导学生思维。【教学目标】（三维目标+教学重难点）一、知识与技能：1、理解并掌握取代反应的概念；2、掌握甲烷与氯气的取代反应的现象、
2、反应方程式、实验结论；3、触类旁通，能根据取代反应概念和甲烷取代反应的方程式写出类似的反应方程式。二、过程与方法：1、告诉学生参加过高考的师兄师姐对取代反应的描述，以减少学生对取代反应的陌生感，使其有动力进入学习。2、以学生为主体的引导探索，由学生自己观察实验，记录实验现象，逐步分析使学生跟上教师思维，促使学生思考，同时让学生动手模仿写出化学方程式，加深对知识的理解。三、情感态度与价值观：1、初步形成对有机化学领域的学习兴趣；2、初步认识“结构决定性质”、“内因、外因辨证关系”等哲学思想；3、关心社会、环境、能源等问题，提高学生的环护意识。教学重点：1使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的平面式、甲基
3、的结构式；2掌握取代反应的概念，掌握甲烷取代反应实验的现象、反应方程式、结论； 培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。教学难点：甲烷取代反应的反应方程式【教学方法、策略】以课堂播放实验视频和以学生为主体的引导探索为主，教师串联讲解为辅的启发式教学。1.采用多媒体教学，激发兴趣，层层推进；2.创设问题情境，吸引学生有意注意；3.通过播放实验视频让学生进行实验探究、分析、总结、对比。4.通过讲使用使学生明确重点，练则进一步具体理解本节重点，使学生进一步掌握确定取代方法的特征，为今后的学习打下良好的基础。【教学流程图】【教学过程】教师活动教学内容学生活动设计意图时间分配板书：最简单的有机化合物
4、甲烷一、甲烷的性质同学们，现在开始上课。提问：上一节课我们学习了甲烷的性质，主要有哪些呢？首先物理性质？化学性质呢？接下来我们来思考一个问题：甲烷在常温下稳定，但是，当条件改变时，是否可以同其他物质发生反应？这也就是我们今天所要学习的新内容：甲烷的取代反应。请大家翻到课本P53的科学探究，仔细阅读探究要求。点ppt板书：2.甲烷的取代反应引入新课无色无味，密度小于水，难溶于水可燃，稳定性较强，不与高锰酸钾等氧化剂反应反应，与氧气反应阅读课文消除学生对取代反应的陌生感，有利于学生认真学习取代反应。0.5min好，现在我们来探究今天的实验。边点ppt边讲我们所用的实验药品有哪些？除此之外，我们还用
5、到了NaCl。它有什么用处呢，我们稍后再讲。其中KMnO4和浓盐酸反应生成氯气所用的实验仪器有铁架台、量筒、导管、水槽、强光灯讲解探究实验KMnO4、浓盐酸、和甲烷。了解实验用到的药品、仪器和装置图1min这就是今天所用到的实验装置图（在黑板上粗略画一个装置图）将量筒固定在铁架台上，倒扣在水槽中。用排水集气法收集甲烷和氯气。由于氯气在水中溶解度较大，1体积水会溶解2体积氯气。因此我们用排饱和食盐水的方法收集氯气，这也就是用NaCl的原因。反应时给予强光照射。下面，老师将播放这个实验的演示视频，请同学们仔细观察并记录反应现象，思考甲烷与氯气发生什么变化了，猜测有什么物质生成。播放视频学生观察反应
6、现象并记录了解实验注意的操作0.5min视频约1.5min，板书“实验现象”同学们，反应过程中有什么现象啊？首先，我们观察到量筒中的黄绿色变淡了。不是褪去第二个现象是有水进入了量筒第三个现象是我们观察到量筒壁上有油状液滴（边说边板书实验现象的内容）回答实验现象回答：（1）黄绿色逐渐变淡（2）量筒内水面上升（3）出现油状液滴记住实验现象0.5min分析现象：我们先看到了量筒中的黄绿色变浅，是甲烷黄绿色还是氯气黄绿色？说明了什么（学生答）对，氯气参加了反应，也就是说氯气消耗了，所以颜色变浅了。分析实验现象氯气；说明氯气消耗了掌握实验现象及其原因0.5min分析现象第二个现象是水进入了量筒。水为什么
7、会进入量筒？用我们初中学过的知识。大气压的作用，因为反应后量筒内的气压和外界的大气压相比谁大谁小？对了，就是因为量筒内发生了反应，使得量筒内的气态物质（甲烷、氯气）转化成了非气态物质。气体的量就减少了，量筒内的气压就变小，所以水在量筒中液面就上升了。所以，待会我们写方程式的时候要注意，生成物的气体的量要小于反应物气体的量。量筒内气压降低45s分析现象第三个反应现象是有油状液滴出现。那么，甲烷是油状液滴还是氯气是油状液滴？都不是，它们是气态物质，所以说，出现了油状液滴也就是说有什么？也就是有新物质生成都不是新物质生成0.5min点ppt那么，甲烷和氯气反应究竟生成了什么生成物呢？单从实验现象我们
8、无法推断是吧。所以，我们便通过反应方程式的推导来说明整个过程是如何进行的？反应产物到底又是什么？20s好，接下来我们来一起推导反应方程式。板书甲烷和氯气的结构式我们先来回顾一下甲烷的结构式。甲烷是什么结构？键角是？在这里我们只写出它的平面式。而氯气结构式，中间的一横代表？也就是一对共用电子对。推导反应方程式正四面体结构10928单键回顾反应物的结构0.5min那么，它们在光照的条件下，使氯氯单键断裂，（板书Cl）生成两个氯原子。同时，我们前面也学习过，氯原子必须达到8电子的稳定状态，它不可能单独存在。所以，它必须和其他的原子或原子团结合形成8电子的稳定结构。了解实验发生原因0.5min同时，甲
9、烷也会发生断键（板书一个甲基和氢原子），脱去一个氢原子，而这剩下的原子团则称之为甲基。甲基的碳原子没有达到8电子的稳定状态，而氢原子也没形成2电子稳定态。因此它们就会相互结合。0.5min如果，氯和氯此时相互结合，有没有意义？没有意义是吧，所以它必须跟甲基或者氢结合。氯跟一个氢结合，那么，剩下的氯就只能跟甲基结合。（板书结合过程）。因此我们就得到了新物质。板书写出反应方程式。前面反应物叫做甲烷，那后面的叫做什么呢？是不是有一个氯原子进入了甲烷？含有一个氯的甲烷，我们便可以叫它一氯甲烷。没有不知道1min那么生成的一氯甲烷是不是油状液滴的物质呢？从ppt可以看到一氯甲烷的沸点是-24，说明它是气
10、态物质，因此油状液滴不是它。记住一氯甲烷不是液态20s我们在继续观察反应方程式。我们刚才只是断了其中一个碳氢键，那么，我们可不可以断上面的碳氢键呢？左边的呢？可以也可以反应还可以继续进行20s所以，甲烷与氯气在光照的条件下反应不停留在生成一氯甲烷。在氯气充足的条件下，一氯甲烷还可以继续与氯气反应。10s板书一氯甲烷与氯气的反应方程式。生成物的命名同上，因为有两个氯原子进入甲烷，所以称之为？既然二氯甲烷能生成，三氯甲烷、四氯甲烷能不能生成？二氯甲烷。可以40s板书方程式二氯甲烷与氯气反应生成三氯甲烷。三氯甲烷俗名氯仿，有剧毒，同时也是一种有机溶剂。30s有了以上的方程式为参照，请同学们仿照上述化
11、学方程式,尝试写出三氯甲烷与氯气反应的化学方程式。请XXX同学上来写反应方程式。下面的同学自己练习，对比上面同学所写的，看他（她）写对了没有。这位同学写得不错。三氯甲烷与氯气在光照条件下生成了四氯甲烷和氯化氢。四氯甲烷，也可称为四氯化碳，也就是我们前面学过的在萃取反应中作为萃取剂。同时呢，它又可以作为灭火剂。二氯甲烷,三氯甲烷,四氯化碳都是液态的物质，也就符合了前面的实验现象。学生练习写方程式1min那么，在这整个反应中，我们会发现甲烷的氢原子被氯原子所代替，因此，我们把这种有机物的原子或原子团被其他的原子或原子团所替代的反应称为取代反应。点ppt会有些类似与我们的置换反应。但是其本质并不相同
12、。置换反应本质是？而取代反应是？两者切记不可混淆。得出结论；取代反应定义电子的得失，价态变化原子或原子团的互换牢记取代反应定义0.5min小结：实验现象、实验流程、产物几种、种类、哪种产物最多、掌握概念。课程总结学生回答加深印象1min课后思考题在课程尾声甲烷与氯气在光照下能发生反应，那么为氯同主族的溴，能够与甲烷发生反应吗？如果可以，反应的条件是什么，反应现象如何，有什么产物？有同学们回去思考。今天的课上到这里。知识延伸应该可以/不会吧课后探讨，开拓思维，触类旁通。0.5min【板书设计】最简单的有机化合物甲烷一、甲烷的性质1.物理性质2.化学性质 甲烷的氧化反应 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O甲烷的取代反应（1）实验装置图（2）实验现象黄绿色逐渐变淡Cl2被消耗量筒内水面上升气体量减少出现油状液滴有新物质生成（3）反应方程式 H 光 HH-C-H + Cl-Cl H-C-Cl + H-Cl H H 一氯甲烷（气） H 光 H H-C-Cl + Cl-Cl Cl-C-Cl + H-Cl H H 二氯甲烷（液） H 光 Cl Cl-C-Cl + Cl-Cl Cl-C-Cl + H-Cl H H 三氯甲烷（氯仿） Cl 光 ClCl-C-Cl + Cl-Cl Cl-C-Cl + H-Cl H Cl 四氯甲烷（四氯化碳）
