甲烷的取代反应教学反思.doc

(完整word版)甲烷的取代反应教学反思
《甲烷的取代反应》教学反思
封丘一中 刘国群

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。
一． 课前反思
教师演示实验或播放实验录像
模型展示1个CH4和1个Cl2反应过程
动画演示1个CH4和4个Cl2反应过程

书写化学方程式
归纳取代反应的定义
取代反应和置换反应作比较
反馈练习，点评甲烷的取代反应的注意点
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
① 不理解反应过程中的断键与成键关系
② 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：

教师演示实验或播放实验录像
学生讨论可能的产物
学生模型演绎1个CH4和1个Cl2反应过程

学生模型分析1个CH4和5个Cl2反应过程；2个CH4和5个Cl2反应过程
学生书写化学方程式
归纳取代反应的定义
类比复分解反应
反馈练习
学生归纳甲烷的取代反应的注意点

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+H2
②CH4Cl2
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的历程。

从模型过渡到方程式，从直观过渡到抽象，培养学生的分析能力。

从甲烷的键的特点引导分析，学生体会四个C-H键是相同的，加深理解取代反应历程。

避免提及置换反应，学生容易误解为生成氢气。

检查学生对甲烷与氯气实验以及甲烷与卤素取代反应的条件的理解

检查学生对甲烷取代反应历程的理解。

三． 课后反思
1． 教师问题的设计是课堂成功的关键。
（1）问题要能够激发学生的兴趣
思源于疑，没有问题就无以思维。不经过思考只会死记硬背，知识容易遗忘，难以灵活运用。所以本人认为上课的第一个问题一定要引起学生的兴趣，让学生有学习的热情，有思考的积极性。本节课从甲烷与氯气的取代反应实验引入，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”。该问题一下子把学生的兴趣调动起来，想方设法提出与别人不同的意见。提出那么多猜测后学生自然就要分析到底哪一个是正确的，这样就可以引导学生分析反应的历程，学生就进入更高层次的思维。
（2）问题要整体设计，将学生思维不断引向深入
如果教师设计问题的目的不十分明确，没有紧扣知识的重点和难点，没有针对学生的思维特点，就会导致课堂上的提问凌乱而没有层次感。课堂上学生紧紧跟随教师的提问，一个接一个地回答问题，看起来似乎思维很活跃，但学生却没有办法找到问题之间的逻辑关系，无法构建完整的知识框架。这样的提问内容和提问方式，无助于学生对知识的整体把握，使学生只在头脑中留下一些支离破碎的印象，使学生的思维处于混乱而不清晰的状态。
本节课教师提出的问题主要有如下四个：
①“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？”
②“你能用模型分析1个CH4和1个、2个、3个、4个、5个Cl2反应的过程吗？”
③“2个CH4和5个Cl2反应又如何？”
④“甲烷中的四个C-H键是否相同？他们断键的几率是否一样？”
问题从开放到集中，从直观到抽象，每一个问题学生都很快找到解决的源头，但是在解决过程中能够发现新的问题，从而在不断的讨论分析中逐步认识了甲烷取代反应的历程，从直观模型的感受升华到化学方程式的理论体会。这四个问题的内容潜伏着教材内容的内在联系和符合知识积累的逻辑顺序，一环扣一环，由浅入深，由简单到复杂，叩开学生思维的大门，使学生感到新颖，形成连续的思索，形成持久的内驱力，引起学生思想上的共鸣，活跃课堂气氛，有效地调动每个学生的思维积极性，学生不再因为对有机反应的陌生而感到深奥，而是饶有兴趣地深入研究。
2． 模型教学是突破有机教学难点的有效方法。
过往教授取代反应时首先使用模型演示反应过程，但是因为有一些学生对模型反应冷淡，所以我也只是象征性地展示，没有提出任何的思考问题。突破该教学难点的教学手段更多地是倚重动画模拟反应过程，学生看了动画以后老师或学生语言描述，然后书写化学方程式。但是对于学生而言这样一个过程非常快速，根本没有时间经过自己的深层次思考，到底这样反应的历程会有什么结果，而是被动地接受了动画所说的原理，被动地记忆了化学方程式，所以经常出现写错方程式、理解不了为什么反应是那么多产物。
经过这一节课，学生的反映告诉我模型是学生学习有机的重要方法。模型的运用比动画模拟会更直观，更能够降低学生的理解难度，而如何使模型的运用更有效辅助学生理解，这需要老师精心设计问题，利用模型断键和成键的直观性帮助学生进入抽象的思维。本次的教学当学生展示了1个CH4和1个Cl2反应过程后，立刻提出多给2个、3个、4个、5个Cl2分子又如何的问题。模型是相当直观的，这些问题学生容易解答，大大降低了学生由于知识的陌生而难以解决的难度。当提出5个Cl2分子不能继续和1个CH4反应时，老师提出如果2个CH4分子和5个Cl2又如何？学生就有思维定势，第5个Cl2分子和第2个CH4分子反应，但是学生在拼凑模型的过程中，其他同学有足够的时间思考，为什么不可以同时反应，有个是二取代，有个是三取代呢？学生提出了该问题后，从模型角度分析完全有可能，教师再引导学生从甲烷的键的特点思考，顺理成章就解决了，学生从直观理解该反应过程就抽象到从甲烷结构理解。书写化学方程式时不再显得突兀，学生非常顺其自然地从直观跨越到抽象。模型教学是突破有机教学中很多难点的有效方法之一，以往使用并不顺利，主要是过多依赖了动画模拟，没有设计相关的问题，因此使用的效果并不明显，而只要老师在使用模型过程中，围绕知识的难点和学生理解的误区多设计问题，让学生充分利用模型解决，那么抽象的有机化学就变得直观了。