天然气的利用甲烷教学设计.doc

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1、《天然气的利用甲烷》教学设计徐州市高级中学朱莉【教材分析】甲烷在初中化学中已经出现，学生对甲烷的分子式和甲烷能燃烧的性质非常熟悉，另外，在高一化学中，学生对甲烷的电子式和结构式以及甲烷完全燃烧的热化学方程式也比较清楚，因此，本节的重点应该是根据学生已有的知识引导学生探究甲烷组成元素的实验设计、分子构型的探究和甲烷的取代反应上。【教学流程】通过图片展示让学生感知甲烷的存在和利用根据已有的知识引导学生从定性和定量角度设计探究甲烷组成元素的实验方案通过橡皮泥和牙签让学生摆出甲烷的可能空间构型通过取代反应生成的二氯甲烷只有一种沸点，引导学生得出甲

2、烷的空间构型引导学生总结甲烷的知识并板书简介烃和烷烃的有关知识【设计思想】整个教学过程中要体现学生的主体性，努力的创设教学情景，让学生在情景中认真的观察实验，积极的讨论和探究，在师生互动和生生互动的氛围中完成教学内容，从而提高学生的能力。【教学目标】知识与技能：通过甲烷分子式的教学，使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法；通过练习让学生掌握甲烷的电子式和结构式的写法和甲烷的正四面体构型；通过化学实验让学生掌握甲烷的化学性质；了解烷烃的概念、结构特点和组成通式。过程与方法：使学生通过实验方案的设计、橡皮泥模型制作、分析计算机模拟取代反应机

3、理等活动，充分体验探究学习的过程和方法，培养学生微观空间想象能力；使学生进一步加强对“结构决定性质，性质决定用途”化学学习主线的理解；培养学生实验设计、实验观察能力、根据现象进行分析化学反应本质的能力。情感态度和价值观：通过学生合作进行模型制作明确甲烷分子的空间构型，欣赏天然气应用的图片，观赏甲烷和氯气反应机理的动画以及联系生产生活实际等设计内容，激发学生学习兴趣，力求形成长久稳定的化学学习动机以及探究新知的欲望；结合甲烷的化学性质和用途，使学生树立“生活中处处有化学”的学习理念。［教学重点］甲烷组成元素的实验探究；甲烷分子空间结构的推断

4、；甲烷的化学性质（取代反应）［教学难点］学生对甲烷分子的空间结构模型的建立和对甲烷和氯气的取代反应机理的理解；在较短时间内使甲烷和氯气的取代实验取得较明显现象。【教学方法】设置情景－引导探究【教学用具】多媒体、橡皮泥模型、分子球棍模型，分子比例模型、高压汞灯、烧杯、集气瓶、量筒、酒精灯等。【教学过程】［引入］美国对伊拉克发起战争，原因可能很多，但是有一个原因无容置疑，那就是为了争夺能源。而化石燃烧是目前最常使用的能源，主要包括煤、石油和天然气等。［投影］图片1：西气东输管道工程线路走向图；图片2：关于坑气和瓦斯爆炸；图片3：农村制造沼气；

5、图片4：可燃冰燃烧。［讲述］无论是改善农村环境的沼气、还是具有划时代意义的西气东输中的天然气、沉睡在海底的新能源可燃冰，它们都含有甲烷。这就是我们今天探讨的课题。［板书］天然气的利用甲烷［过渡］我们早已知道，甲烷的分子式为CH4，那么如何设计实验来验证甲烷中含有的元素呢？［学生讨论回答］将甲烷气体点燃，在火焰上方罩一个干冷烧杯，若有水雾产生，证明甲烷中含有氢元素，然后再用粘有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，若出现浑浊，说明甲烷中含有碳元素。［演示实验］点燃集气瓶中的甲烷气体，将干冷烧杯罩在火焰上方，然后往燃烧后的集气瓶中加入澄清石灰水振荡。

6、学生观察实验，与设计的现象进行对照。［过渡］刚才我们从定性的角度对甲烷中组成的元素进行了探究，现有某物质，其燃烧产物为二氧化碳和水，根据燃烧产物又如何设计实验证明该物质中是否含有氧元素呢？[学生讨论]经过充分讨论后，在教师的引导下，学生设计出了下列用来验证该物质中是否含有氧元素的实验装置图。某物质氧气浓硫酸氢氧化钠溶液［学生练习］将上述物质3.2g(其相对分子质量为16)在如上装置中充分燃烧，反应后，盛有浓硫酸的装置增重8.8g，盛有氢氧化钠溶液的装置增重7.2g，求此物质的分子式。学生自主解题，教师巡视，发现问题，进行交流。［过渡］这是

7、求算物质分子式的其中一种方法，下面方法也可以求算物质的分子式。［学生练习］已知：甲烷的气体密度在标准状况下为0.717g/L，其中含碳的质量分数为75％，含氢的质量分数为25％，求甲烷的分子式。[学法指导]引导学生计算、推导。题目设疑，引出甲烷分子式，体会计算步骤。［投影］解：(1)计算出摩尔质量甲烷的摩尔质量=0.717(g/L)×22.4(L/mol)=16(g/mol)(2)计算1mol分子中碳和氢的物质的量1mol甲烷分子中含碳原子=1(mol)×16(g/mol)×75%÷12(g/mol)=1mol1mol甲烷分子中含氢原子=

8、1(mol)×16(g/mol)×25%÷1(g/mol)=4mol(3)得出甲烷的分子式所以甲烷的分子式为CH4［学法指导］对照投影，完成解题过程，进行修改，进行自我评价。给出清晰的解题步骤