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《甲烷的取代反应》教学反思 广州市真光中学 周斯筠 必修2第三章有机化合物中，学生接触的第一类有机反应就是取代反应。学生往往因为刚从无机化学转入有机化学学习，暂时没有找到好的学习方法，感到理解有机化学非常困难，出现了各种各样的问题，从而打击了学生学习的兴趣和信心，导致学生放弃以后的学习。而该部分内容若能引起学生的兴趣，引导他们体会学习有机化学的方法，那么正好为选修5打好基础。 课前反思 以往本人在教授该内容时常用的流程图如下： 课堂上出现的问题：①学生对反应现象和条件印象不深刻；②认真看动画模拟，却无法写出化学方程式；③老师讲授为主，学生做笔记，思考较少。课后作业往往出现很多问题，分析原因如下表： 错误之处 原因分析 方程式书写：CH4+Cl2→CH2Cl2+H2 CH4+2Cl2→CCl4+H2 不理解反应过程中的断键与成键关系 受初中的置换反应的影响 产物判断：当CH4和Cl2等比例混合时，产物有多少种？学生认为只有CH3Cl和HCl 该反应的历程不理解。实际学生不理解甲烷的四个C-H键是相同的，应该如何运用。以及分析时从1个CH4和1个Cl2反应引入取代反应，学生认为全部取代以后再继续反应。 反应能否发生：CH4与氯水或溴水能反应 反应条件不清晰。 针对以上的问题，本次教授甲烷的取代反应时重点是设法让学生自己归纳甲烷取代反应的历程。流程图如下： 突破难点的方法：①模型分析法帮助学生理解甲烷的取代反应历程；②类比复分解反应，明确“取”与“代”的写法。 二．课堂实录 教师活动 学生活动 设计意图 演示实验： 甲烷与氯气在光照条件下（高压汞灯）反应（装置：如课本图） 补充：有白雾 提出问题： 根据质量守恒定律以及实验现象，你认为反应的产物可能是什么？ 如何鉴别HCl或H2？ 实验鉴别，证明产物之一是HCl 引导： 化学反应的本质是旧键断裂新键形成，那么该反应的一个产物是HCl,它是通过如何断键和成键而形成的？你能用模型分析该过程吗？ 我再给一个Cl2分子那么又怎样？ 再给第3个Cl2？第4个？第5个？ 能否用化学方程式表示以上过程呢？ 那么2个CH4和5个Cl2又如何反应？ 引导分析：甲烷中的四个C-H键是否相同？他们断键的几率是否一样？ 结论：因此大家讨论的情况都有可能。 归纳甲烷与氯气反应的特点 讲述“取代反应”的定义。 从取代反应的定义和写法看，与初中所学的复分解反应有相似。我们可以把取代反应看做是原子(或原子团)之间的互相交换。 练习1： 下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是（ ） A氯气 B新制氯水 C．氧气 D酸性KMnO4 为什么新制氯水不可以？ 思考演示实验，为什么使用饱和食盐水，而不用水？ 练习2： 当1molCH4和1molCl2充分反应时，生成物有多少种？请写出化学式。 练习3： 从理论上而言，在光照的条件下1molCH4中的H要完全被取代，需要多少摩尔Cl2？（ ） A.1mol B.2mol C.3mol D.4mol 观察，归纳现象。 ①CH2Cl2+H2②CH4Cl2 ③CH3Cl+HCl ④CCl4+2H2 ⑤CCl4+HCl 若能使紫色石蕊试液变红色，则是HCl 代表展示：一位同学断开Cl-Cl键，同桌马上拔开甲烷上的C-H键，去接受一个氯原子，形成C-Cl键 学生看着模型思考。 （其他同学抢着说）继续断CH3Cl中的C-H键,又形成C-Cl键，H又和Cl结合生成HCl。 简单，继续断C-H键。 但是只能断四个C-H键，第5个Cl2没有办法反应了。 代表板书 第2个CH4断C-H键，形成C-Cl键。 （异议）为什么不能一个CH4断2个C-H键，另一个断3个C-H键？ 讨论 一样。 生成物有多种有机物 条件：光照、氯气 H原子和Cl原子交换。 A (学生A)课本说是氯气。 (学生B)氯气溶于水，饱和食盐水能够降低氯气的溶解度。由此可以说明氯水是不能与甲烷反应。 ①2种：CCl4、HCl ②5种：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl 解释：因为1mol物质有6.02×1023个微粒，所以有些分子可能只被取代了1H，有些可以2个、3个或4个等等。 学生有的说B有的说D （选B的学生代表解释）形成1molCCl4意味着有4molCl，根据原子守恒，刚好需要2molCl2。 （选D的学生立刻反驳）这是取代反应，H出来以后还要和Cl原子结合为HCl，所以还是需要4molCl2。 通过实验说明甲烷与氯气是反应，培养学生的实验观察能力。 学生体会化学实验与理论相结合的具体应用。 从模型直观认识甲烷取代反应