高中化学教学案例设计

时间：2024-03-12 04:06:20 小龙化学说课稿

高中化学教学案例设计【篇2】

一、教学背景

(一)课标分析

课程标准对本节课教学内容的基本要求是在初中的基础上进一步学习与人类生存和发展密切相关的一些有机化合物的重要知识;并不特别要求去追求知识的系统性和知识迁移。

(二)教材分析

《甲烷》内容选择于人教版高一化学(必修2)第三章第一节，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，有机化学是化学学科的重要分支，烃是一切有机物的主体，而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子，学生对它的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解，因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。

(三)学情分析

初中化学就介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途，高中化学必修2第二章也介绍了部分物质结构的知识，为学好本节内容提供了前提条件。

本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途，以及它们的性质与分子结构的关系，让学生掌握好甲烷这一节的知识，能为学生学习烃及烃的衍生物等有机内容奠定良好的基础。

二、教学目标：

知识与技能：

1.了解甲烷的存在、物理性质、用途。

2.掌握甲烷分子的化学式、电子式、结构式、空间构型。

3.掌握甲烷的化学性质(通常稳定、取代反应、氧化反应、高温分解)。

4.理解取代反应的概念。

过程与方法：

1.通过观察甲烷分子的空间构型模型、观看甲烷发生取代反应的多媒体模拟反应历程，增强学生对甲烷分子空间构型这类抽象的知识的理解，提高空间思维能力。

2.在重点掌握甲烷化学性质的过程中，逐渐理解“结构决定性质，性质反映结构”，并学会迁移运用。

3.了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法，初步学会化学中对有机物进行科学探究的基本思路和方法。

4.通过观察记录实验现象和总结实验结论来培养学生科学实验的观察能力、思维能力。

情感、态度与价值观：

1.认识化学微观世界分子结构的立体美。

2.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。

3.通过本节课的学习，初步形成严谨、有序地分析问题、解决问题的科学态度及科学方法。

4.与日常生活紧密结合，了解甲烷对于人类日常生活及身体健康的重要性，形成环保意识及关心能源、社会问题的意识。

三、教学重点、难点：

(一)教学重点：甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质(燃烧反应和取代反应);

(二)教学难点：甲烷分子的空间立体结构、取代反应的概念和实质。

四、教学策略和手段：

(一)教学策略：以计算机多媒体辅助模拟实验和学生讨论为主，教师串联讲解为辅的启发式教学。

1.采用图文并茂的多媒体展示，激发学生学习兴趣，层层推进;

2.创设问题情境，吸引学生有意注意;

3.通过展示模拟实验组织学生进行实验观察、对比、分析、讨论、归纳。

(二)教学手段：PPT等多媒体课件、黑板。

五、教学方法：

实验探究、多媒体辅助、讨论、讲解、练习

六、教学过程：

【引入】在前面的学习中，我们学习了化学的一大模块——无机化学，从今天开始，我们将进入化学另一个模块——有机化学的学习。

【讲述】有机化学主要是研究一些有机化合物的结构、性质与制备的学科，那么什么又是有机化合物呢?其实，有机化合物就是指含有碳元素的化合物，简称有机物。有机化合物有两个基本特点：数量众多，分布极广。但由于CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐等与无机化合物的性质与结构相似，所以把他们归入了无机化合物之列。

【提问】有机化合物中是否只含有碳元素吗?

【讲述】答案是否定的，顾名思义，化合物自然是含有两种或两种以上元素的纯净物，有机化合物不只是含有碳元素，它还含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。其中仅含有碳、氢元素的有机化合物叫做烃。

【过渡】今天我们就一起来学习最简单的烃，也是最简单的有机化合物——甲烷

【板书】第一节最简单的有机化合物——甲烷

【板书】一、甲烷在自然界中的存在及其分子结构

【引入】我们都知道我们国家正在实施一项重大的能源工程——“西气东输”工程。

【提问】大家知道“西气东输”工程里面的气指的是什么吗?

【学生回答】天然气

【讲述】很好，这项工程主要是将新疆、甘肃等地丰富的天然气资源，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大工程。由于天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，所以我们国家才不惜重金把它从新疆那么遥远的地方引过来。天然气它的主要成分了就是甲烷，其实自然界中甲烷不只单单存在于天然气中，在沼气、油田气和煤矿坑道气中甲烷也是他们的主要成分。

【PPT展示】【板书】1、甲烷在自然界中的存在

【板书】2、分子结构

【过渡】通过我们在初中的学习，我们知道甲烷的分子式为CH4，根据我们第一章所学化学键的知识写出甲烷的电子式。

【PPT展示】【板书】(1)、甲烷的电子式

如果我们将电子式中的一对共用电子用一条短线表示,得到的式子叫结构式。

【板书】结构式：将电子式中的一对共用电子用一条短线表示,得到的式子。

那么甲烷用结构式来表示的话我们就可以把它表示成这个样子

【PPT展示】【板书】(2)、甲烷的结构式

【提问】我们知道了甲烷的分子式和结构式，那么甲烷分子的结构到底是不是和它的结构式一样呢?

【实践】下面我们就动起手来，利用我们手上的橡皮泥和牙签，搭建出你想象中的甲烷的空间结构。

搭建出来后想一下以下两个问题：

【PPT展示】1、如果我们用一个X原子替代甲烷分子其中的一个氢原子，有几种可能?

2、如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子，又有几种可能?

找几个同学问一下他们做出来的模型的空间几何结构。

【讲述】通过我们科学家精确的实验测定发现，如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子，其结果只有一种空间结构，那现在甲烷它的空间结构该是那一种呢?你们动手做一下，用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子，其结构只有一种，看看应该是哪一种结构。

【学生回答】正四面体

【PPT展示】甲烷的正四面体结构、球棍模型及比例模型。

【讲述】很好，如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子，其结果只有一种空间结构的话，那么甲烷的空间结构肯定就是正四面体了;如果它是一个平面正方形或者四棱锥的空间结构，那么用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子相邻和相对肯定是两种不同的结构，如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子，其结果只有一种空间结构的话，那么甲烷的空间结构肯定就是正四面体。在这种结构中，每个C-H与C-H都是等价的，且他们之间的夹角也就是键角为109?28’。

【过渡】好，看完了甲烷的结构，接下来我们来看一下甲烷的性质。

【板书】二、甲烷的性质

1、物理性质

【讲述】【PPT展示】通常情况下，甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气小为0.717g/L(标准状况)，极难溶于水。

【过渡】这些就是甲烷的一些物理性质，接下来我们来看一下它的化学性质。

我们常说结构决定性质，那么甲烷稳定的正四面体结构决定了它有那些化学性质呢?

【板书】2、化学性质

(1)、稳定性

甲烷稳定的正四面体结构决定了甲烷通常情况下是比较稳定的，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。

【板书】【PPT展示】与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。

【讲述】甲烷的稳定性是由它具有正四面体结构的稳定结构决定的。

【过渡】但任何物质的稳定性都是相对的，而它的变化是绝对的，内因是变化的根据，外因是变化的条件，一旦外部条件发生变化，甲烷也能发生反应。比如在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。下面我们就一起来看一下甲烷的燃烧反应。

【板书】(2)、甲烷的氧化反应——燃烧反应

【讲述】甲烷是一种优良的气体燃料，通常情况下1mol甲烷在空气中完全燃烧，生成水和CO2,放出890kJ的热量,火焰呈淡蓝色。

【板书】CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

下面请同学们阅读课本P61资料卡片并思考以下两个问题：

(1)怎么检验甲烷燃烧生成的产物?

甲烷燃烧产物是二氧化碳和水，可以通过将干燥烧杯罩在甲烷的火焰上，之后倒转烧杯迅速倒入澄清石灰水来检验。

(2)点燃甲烷前应有什么操作?

【总结归纳】点燃甲烷前应该验纯，这就提醒我们，在使用任何可燃性气体前一定要进行验纯，否则他们与空气混合达到一定的比例的时候就会发生爆炸。

【提问】如果你发现你家里面使用的煤气或天然气发生泄漏的话，你将怎么进行查漏呢?

【讲述】我们应该先打开门窗，让可燃性气体在室内的浓度，同时关闭煤气或天然气的总阀门，并且要到户外去打电话进行求救，切勿触动任何电器开关(如开、关灯)、在室內使用电话或手机、使用火柴或打火机、按动邻居的门铃、开启任何煤气用具，直至漏气情况得到控制。

那么我们该怎么来检验这两种物质呢?

【过渡】接下来我们来看一下甲烷的另一个重要的化学性质

【板书】(3)、甲烷的取代反应(特征反应)

【讲述】甲烷在通常情况下不与强氧化剂反应，但在特定的条件下甲烷是可以与一些氧化剂发生反应的。如在光照的条件下就可以与氯气发生反应。下面我们一起来看一个甲烷与氯气反应的视屏。

【提问】在这个实验视屏你看到了些什么现象?

【总结】色变浅、水上升、出油滴。为什么会出现这些现象呢，这是因为甲烷与氯气发生反应生成了能溶于水的氯化氢与不溶于水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等油状液体。其生成一氯甲烷的化学方程式为：

【板书】

【讲述】在上述反应中生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷不是直接一次性完成的，而它们是一个连锁的反应，反应中生成的一氯甲烷又可与氯气进一步反应，依次生成难溶于水的油状液体二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯甲烷(四氯化碳——是一种很好的灭火剂)，注意：有机反应方程式用“→”，不用“=”。

【讲述】仿照生成一氯甲烷化学方程式，尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式

【板书讲述】在常温下，一氯甲烷是气体，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液体。

【讲述】在上述反应中甲烷分子中的4个H原子逐一被Cl原子所代替生成了4种四种不同的取代物，像这种有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

【板书】取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

【讲述】甲烷在光照下除与氯气发生取代反应以外，还能与其它气态卤素单质发生反应，它与氟气的反应更容易，与溴蒸气的反应更困难，与碘蒸气几乎不反应。但甲烷不能与氯水、溴水等反应，使氯水、溴水等褪色。

【提问与思考】1、在甲烷与氯气的取代反应中那种生成物最多?2、取代反应与置换反应有何区别?

【PPT展示】【小结】

1、甲烷分子的结构特点;说明“甲烷分子是正四面体结构”最基本的实验事实是什么?

2、甲烷主要存在于那些物质中，有什么样的物理性质

3、甲烷的化学性质有哪些?

4、什么是取代反应?它与置换反应有什么区别?

[课堂小结]甲烷的化学性质通常情况下比较稳定，但在一定条件下可以发生燃烧反应、取代反应。它主要取决于甲烷稳定的正四面体结构。取代反应是甲烷的特征反应。

七、布置作业：

1、完成课本P65课后习题1、2、3、5、6

2、查阅资料，从反应形式、反应条件、反应的方向和可逆性等几个方面比较取代反应和我们学习过的置换反应有什么区别?

八、板书设计：

第一节最简单的有机化合物——甲烷

一、甲烷在自然界中的存在及其分子结构

1、甲烷在自然界中的存在

2、分子结构

二、甲烷的性质

1、物理性质

2、化学性质

(1)稳定性

(2)甲烷的氧化反应——燃烧反应

CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

(3)甲烷的取代反应(特征反应)

取代反应的概念：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应叫取代反应。

氯气与甲烷的取代反应方程式：

高中化学教学案例设计【篇3】

一、知识技能

1.理解化学能与电能之间转化的实质。

2.掌握化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量。

二、过程与方法

通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。

三、情感价值观

感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。

探究重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

探究难点

通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。

探究过程

【实验探究引入课题】

实验步骤

现象

1、锌片插入稀硫酸

2、铜片插入稀硫酸

3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸

【问题探究】

1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?

2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样?为什么?

3、锌片的质量有无变化?溶液中c(H+)如何变化?

4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?

5、电子流动的方向如何?

【引入】

电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢?这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。

【板书】第二节化学能与电能

【板书】一、化学能与电能的相互转化

【板书】1、燃煤发电的过程

【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应

【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，伴随着体系能量的变化。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来，这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池，这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来，类似于水库的蓄能。

【板书】3、原电池原电池实验探究

高中化学教学案例设计【篇4】

教学设计

一、学习目标

1.学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等离子检验的实验技能，能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。

2.初步认识实验方案设计、实验现象分析等在化学学习和科学研究中的应用。

3.初步学会独立或与同学合作完成实验，记录实验现象，并学会主动交流。逐步形成良好的实验习惯。

二、教学重点及难点

常见离子检验的实验技能;设计简单的探究实验方案。

三、设计思路

化学研究中，人们经常根据某些特征性质、特征反应、特征现象和特征条件对物质进行检验，以确定物质的组成。学生已经掌握了一定的物质检验知识，但不够系统化，需进一步总结和提炼。本节课选择Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等常见离子作为检验对象，复习总结初中化学知识，学习常见物质的检验方法，介绍现代分析测试方法，从而让学生了解物质检验方法的多样性，进一步认识到物质检验过程中防止干扰的设计、多种物质检验方案的设计及操作技能。

教学时，首先让学生明确物质检验的意义和价值，并初步明确进行物质检验的依据或策略，教学过程中充分发挥学生的自主性。其次，根据教学目标创设相应的情景，提出具体的任务。

四、教学过程

[导入]物质的检验是一个重要的工作。如为保证公平竞赛，在大型运动会上会进行兴奋剂检测;检查身体时对血糖血脂的检验;质检员对生产的产品质量标准的检验，等等。

[情景]“资料链接”——由某抗秧苗病菌的农药袋上的标签可知，该农药含有碳酸铵和硫酸铜两种成分。如何通过实验确证该农药中含有铵根离子、碳酸根离子和硫酸根离子呢?指出所用的试剂、预期将观察到的现象以及反应的化学方程式。

[实验]完成课本“活动与探究”栏目中的实验1-4。

离子试剂现象

实验1NH4+

实验2Cl—

实验3SO42—

各个实验中，依次观察到什么现象?出现这些现象的根本原因是什么?

明确NH4+、Cl—、SO42—等离子的检验所采用的试剂和方法等：

NH4+：加浓NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;Cl—：滴加硝酸银溶液和稀硝酸，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;

SO42—：滴加BaCl2溶液和稀盐酸，生成不溶于稀盐酸的白色沉淀。

[讨论]在完成相关实验时，都有一些值得注意的问题。请结合实验过程及相关元素化合物知识，分析下列问题：

实验1：试纸为何要润湿?实验2：为何要加稀硝酸?实验3：为什么要加稀盐酸?

[补充实验]碳酸钾、碳酸钠分别与硝酸银、氯化钡溶液反应，并分别滴加酸溶液。

结论：氨气溶于水才能电离出OH—;

检验Cl—加入稀硝酸是为了避免CO32—的干扰;

检验SO42—加入稀盐酸是为了排除CO32—的干扰。

[小结]什么是物质的检验?

物质的检验应根据物质独有的特性，要求反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠。

你还能回忆出哪些物质的检验方法呢?

要求：能够独立、准确地回顾出一些物质检验的方法，尽可能多地归纳出有关物质或离子的检验方法。

学生回忆常见物质的检验：碳酸盐、酸、碱、淀粉、丝绸制品等。

[迁移]“资料链接”——由加碘盐标签可知，加碘盐添加的是KIO3。已知：KIO3在酸性条件下与KI反应得到碘单质。

如何确证碘盐中的碘不是单质碘?如何确证某食盐是否已加碘?如何确定加碘食盐中含有钾?

用淀粉液检验是否含碘单质;根据所提供KIO3的性质并设计实验方案。

[实验]焰色反应

金属或金属离子的检验通常采用焰色反应。

阅读教材，回答问题：什么叫焰色反应?为何可用焰色反应来检验金属或金属离子?如何进行焰色反应实验?操作中要注意什么问题?

[过渡]物质的检验在工农业生产、科学研究以及日常生活中有重要的用途，在化学学习中也有重要的作用。化学学习过程中，同学们必须掌握常见离子检验的实验技能，学会用多种方法设计简单的实验方案，探究某些常见物质的组成成份。

1.人们经常依据什么来对物质进行检验，以确定物质的组成?

2.归纳总结物质(或离子)检验的一般步骤。

3.物质(或离子)检验时，必须注意哪些问题?

高中化学教学案例设计【篇5】

【课程目标】

1、举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。

2、会应用生活中的材料制作简易原电池。

【教材分析】

生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而强烈的感性认识。当学生了解了化学反应中的能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种能量可以转化为另一种能量，能量是守恒的;化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善。从反应物之间电子转移角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用。从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能——热能——机械能——电能”思维方式的反思和突破。

【学情分析】

中学生对“电”的内容的认识不仅来源于生活经验，而且来源于学科学习。在生活经验方面，不仅接触了火力发电(或水利发电)，而且接触了干电池等化学电源;在学科学习方面，学生不仅接触了摩擦起电，而且还从能量转化的角度认识了电能，此外还学习了关于电的初步知识(如电源的正负极、电压和电流等内容)，因此对电并不陌生。此外，高中《化学1》已较为系统的学习了氧化还原反应的本质，也学习了钠、镁、铝、铁等有关的金属知识，以及电解质溶液的内容。这些经验基础为本课的教学提供了必要的基础。为本节的学习做了知识、能力上的准备。

同时原电池是高中化学学科体系的核心知识之一，它的教学是氧化还原反应原理的延伸与应用，也是后续电化学知识的基础。原电池的教学是体现学科交叉，科学理论联系实际，培养学生思维能力和探究能力的好素材。学生在第一节学习了化学能与热能的转化关系，本节课则学习化学能转化为另外一种能量即电能，由于电化学知识是学生首次接触的新领域，存在着强烈的好奇心和陌生感，因此一个好的开端十分重要。

【教学目标】

1、知识与技能

(1)理解原电池的概念、工作原理和构成条件，同时掌握原电池正负极的判断方法。

(2)通过学生设计完成原电池构成条件的实验，学习实验研究的方法。

(3)能举例说明化学能与电能的转化关系及其运用。

2、过程与方法

(1)分析火力发电的原理及利弊，建立“将化学能直接转化为电能”的新思路，通过对氧

化还原反应的本质的分析，提出实现新思路的各种推测和猜想等，培养创新思维能力。

(2)通过实验和科学探究，对比、归纳，培养学生科学探究精神和分析、归纳的能力。

3、情感、态度与价值观

(1)通过化学能与电能转化的学习，使学生认识化学能转化为电能对现代化的重大意义，

发展学生学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘。

(2)通过原电池形成条件的探究，培养学生自主探究的科学态度和方法，体会实验在化学

研究中的重要作用。

【教学重难点】

教学重点初步认识原电池的概念、工作原理及形成条件

教学难点通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的

本质，以及这种转化的综合利用价值。