高中化学课堂教学实录：甲烷分子式的计算方法及基础认识

教学目标

知识技能：复习碳原子结构和共价键的知识，掌握甲烷的电子式、结构式的写法。知道甲烷的正四面体构型，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。

能力培养：观察能力、计算过程的逻辑思维能力训练自学和阅读能力的培养。

科学思想：认识物质结构本质，能透过现象看本质关心社会、环境、能源等问题。

科学品质：利用有机化学的入门学习，提高学生学习化学的兴趣主动参与学习，成为学习的主人体会计算过程的严谨，培养有序、认真的学习态度。

科学方法：准确地观察实物、模型初步学会处理数据和资料利用模型法帮助思维，理论联系实际，建立具体和抽象的联系。

重点、难点：甲烷的分子结构气态烃分子式的确定方法和步骤。

教学过程设计

教师活动

学生活动

设计意图

复习：课堂练习

1.什么是有机物？组成有机物的元素主要是哪几种？H2CO3、CO2、CO是有机物吗？

思考，一人回答问题，辨别概念，及时纠正。

回忆上节内容，为提出烃概念作铺垫。辩证地理解概念内涵与外延。

强调：有机物是含碳元素的化合物，但不是所有的含碳元素的化合物都是有机物。

领悟。

进一步理解有机物和有机化学的概念。

引入：有机物有很多种类，其中一类叫作烃。今天我们共同来学习烃。

倾听。

提出本节学习内容，明确学习目标。

板书：第二节　甲烷

指导阅读：请同学阅读课本第65页正文第一段，熟悉烃的概念，并画出其中的关键词。

阅读课文，画出重点字词。

指导阅读，找重点，体会概念的严谨。培养阅读的能力。

板书：烃——有机物仅含碳、氢

学生加深概念理解。

投影：课堂练习

2.下列物质属于烃的是：

A.H2S，　B.C2H2，　C.CH3Cl，　D.C2H5OH，　E.CH4，　F.H2，　G.金刚石，　H.CH3COOH，　I.CO2，　J.C2H4

观看投影，辨别概念，直接应用，一人回答，其余补充。

及时应用，感知概念，回忆初中学习的有机物的简单知识。

软件演示：观看多媒体演示，面露喜色，体会文字之妙处。

激发学习兴趣，有助记忆，为后续学习打下基础。

设问：有机物中最简单的是什么？

（学生总结）

回答：有机物中必含碳，则还需另一种元素，最简单的为氢，故烃是有机物中最简单的。

揭示事物之间的内在联系和本质。启发学生思考、回答。

设问：烃中最简单的是什么呢？

回答：在C、H化合物中，含一个碳原子时最简单，则甲烷为最简单的烃。

启发思考，为引出甲烷教学打下认识基础。

板书：甲烷是最简单的烃

一、甲烷的存在（自然界）

记笔记。

指导阅读：课本第65～66页知道甲烷存在和俗名的来源。

阅读、归纳、总结，学会概括，完成笔记。

培养学生的读书自学的能力。

投影：看投影，记忆俗名。

介绍俗名来源，说明事物的联系性。

设问：甲烷有什么用途呢？有什么优点呢？同学们总结。

总结得出：能源，对空气无污染。

科学与社会的关系，渗透环保、能源问题。关心社会。

展示：展示一瓶纯净甲烷的气体，让学生观察气体的色、态，指导学生闻气体气味的方法。

观察甲烷的颜色、状态、闻气味。

熟悉甲烷的物理性质。

指导阅读：课本第65页。

要求学生从色、态、气味、溶解性、密度等方面去认识。

归纳甲烷的物理性质，记笔记，或在书上划重点。

学习粗读和精读，培养自学能力。

强调：学生简要记忆甲烷的物理性质。

总结物理性质：无色，无气味，气体，密度约为空气的一半，极难溶，易燃烧。

记忆重点词句，学会精读，养成良好读书习惯。

设问：那么甲烷分子具有什么样的结构呢？

思考。

提出新问题，引起学生注意。

板书：二、甲烷分子的组成和结构。

1.分子组成的推导

投影：课堂练习

3.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%，含氢质量分数为25%，求甲烷的分子式。

计算、推导。

题目设疑，引出甲烷分子式，体会计算步骤。

板书：解：

1.计算甲烷的摩尔质量

因为摩尔质量＝气体摩尔体积×密度

＝22.4L/mol×0.7179/L

＝16g/mol

所以甲烷的分子量为16。

2.按分子量和质量分数计算一个甲烷分子中C、H原子的个数

C原子数：16×75%÷12＝1

H原子数：16×25%÷1＝4

所以甲烷的分子式为CH4。(www.xing528.com)

对照板书，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，为后续解题提供样板、示范。培养学生的有序思维，感悟求知历程。

讨论：指导学生共同讨论完成气态烃分子式求法的基本解题步骤，形成基本解题方法。

归纳，完成下列解题步骤。气态烃化学式的推导：气体密度（标准状况）×22.4L/mol

摩尔质量（g/mol）（式量）×各元素质量分数　烃分子内各元素质量÷各原子相对原子质量

引路，点拨。培养严谨的科学态度和逻辑思维能力。

一个分子内原子的数目

分子式

课堂练习

4.课本第65页习题4。

计算，3分钟内完成计算，得分子式。

及时应用，反馈，体会成功乐趣。

强调：这是有机化学中的最基本计算之一，也是求气态烃的分子式的计算方法之一。

领悟。

指出应基本掌握的知识技能。

设问：分子式已经推导出来了，那么甲烷的分子结构是什么样呢？

兴趣大增，跃跃欲试。

层次推进，逐渐深入，引趣激情。

板书：2.分子结构

复习：请同学们写出碳、氢原子的原子结构示意简图和电子式。

请一个学生板书。

书写结构示意图和电子式：

复习旧知识。分析电子式和结构简图，为下步学习引路。判断正误，评比对照。

说明：C、H原子不能独立存在，只有形成共用电子对。

板书：通过书写，体会三式之间的联系和表达方式的不同转换，体会结构式的简约与方便。

层次推进，互相联系，差异对比，殊途同归。体会事物之间的相互联系。

讲解：①C—H表示C、H之间的是单键，共用一对电子。

②结构式是有机化学重要用语。

领悟。

引起学生重视。

提问：甲烷分子的空间结构是什么样的呢？

思考，猜测，查书。

提出问题，引发思考，注意兴趣。

展示：向学生展示甲烷的实物模型，介绍球棍模型和比例模型，提示观察部位。

观察模型结构及构成原子数，兴趣大增。

抽象与具体相联系，培养兴趣，培养观察能力。

指导阅读：阅读课本第67～68页，知道模型所表示的意义。

回答：球棍模型表示原子的相对位置比例模型表示原子的体积比。

不同角度看问题，渗透辩证思想。

软件演示：甲烷的正四面体立体结构：

观察甲烷空间立体结构，体会物质结构美，兴趣再次加强。

培养学生的空间结构的概念，深刻记忆，体现结构之美。

指导阅读：课本第67页第二自然段，提出问题：这段文字说明了什么？用什么来说明的？

阅读课文，找出甲烷的有关结构的数据，分析、推理归纳。

指导自学，分析、归纳。

讨论：表明甲烷键参数的数据是哪些？

键参数：

键长：1.09×10-10m（四个相等）

归纳分析，学会应用数据，分析新问题。

键角：109°28′（四个相等）键能：413kJ/mol（四个相等）

提问：（1）什么数据证明了甲烷分子不是平面结构而是立体结构？

（2）从什么数据证明了甲烷分子是比较稳定的？

共同讨论：（1）甲烷的键角是109°28′，而不是90°，说明其为立体结构（2）从学过内容可知，Si—O键的键能为369 kJ/mol，C—H键键能为413kJ/mol，键能较大。稳定。

推理能力的培养，找到思维的起点。

板书：明确结论，扣紧目标，知其所以然。

强调：为了书写方便一般仍采用平面结构式表示。

小结：请同学们试着将本课进行小结，知道这一节课应掌握的内容。

回答、小结：

一、烃分子式的求法

二、甲烷的分子结构。

指出学习结果和要求学生达到的目标，便于学生自我调控。

作业：课本第73页3、4题。

随堂检测：

1.下列各物质的键角为109°28′的是___________具有正四面体构型的是__________。

A.H2O　　B.P4　　C.CO2

D.NH3　　E.金刚石　　F.CH4　　G.H2S

2.下列说法正确的是（　　）

A.甲烷分子中C、H间是非极性键

B.甲烷分子是空间三角锥结构

C.甲烷的结构式为CH4

D.甲烷分子是非极性分子

3.若2g甲烷含有m个分子，则阿伏加德罗常数为（　）

A.m/16　B.16m　C.32m　D.8m

巩固提高，将知识运用与新情景之中。

4.已知：某烃分子中碳元素与氢元素的质量比为4∶1，其标准状况下的密度为1.339g/L，求其分子式。

5.标准状况下，甲烷和氢气等体积混合，混合气1L的质量为___________克。

附1：课堂练习答案

1.含碳元素的化合物　碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等不是。　2.（B）、（E）、（J）　3.CH4　4.C2H4

随堂检测答案

1.（E）、（F）（B）、（E）、（F）　2.（D）　3.（D）　4.C2H6　5.0.4