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視頻標簽：全國高中化學,實驗教學說課,視頻錄像
所屬欄目：高中化學說課視頻
視頻課題：第五屆全國高中化學實驗教學說課視頻錄像《烷烴的取代反應》申妮-貴州
教學設計、課堂實錄及教案：第五屆全國高中化學實驗教學說課視頻錄像《烷烴的取代反應》申妮貴州省遵義市第四中學高中化學
烷烴的取代反應
——基于校本課程開發的學生探究性實驗
貴州省遵義市第四中學 申妮
一、使用教材
高中化學人教版必修2第三章第一節《最簡單的有機物——甲烷》，選修5第二章第一節《脂肪烴》。
二、實驗設計背景
必修2第三章第一節《最簡單的有機物——甲烷》科學探究中有甲烷的取代反應，但由于較難制備大量純凈的甲烷氣體、取代時間較長、反應現象不明顯，學生沒能眼見為實，選修5烷烴的取代反應也仍停留在原理層面，學生無法直接觀察取代反應的過程、現象，理解取代反應原理較困難。鑒于此，本人查閱了網絡和部分紙質文獻資料，發現沒有符合學生認知水平的好方法可以解決此問題。經過反復分析教材和與學生多次交流答疑，發現可以結合學生情況，整合必修選修相關知識，設計一個融合噴泉實驗的烷烴取代反應的探究實驗，供化學社團或興趣小組的學生在課外進行探究，以輔助學生更深刻全面地理解取代反應，并在其中發現課本中不曾意識到的問題和現象，以培養學生的科學態度、質疑精神和創新意識等。
三、學情分析
本節課是基于校本課程開發的，用于化學社團或興趣小組的學生探究性實驗，對象是高一、高二學生，每組3——4人，能完成分組合作探究。他們對化學了充滿好奇與熱情，并有著較好的化學專業知識基礎，作為信息時代的高中生，他們信息技術能力較強。
四、實驗器材
烷烴取代反應儀器：pH傳感器、三頸瓶、50mL注射器、23w白熾燈、鋁箔、單孔橡皮塞、導管、止水夾、500mL燒杯、鐵架臺（帶兩個鐵夾、一個鐵圈）等；
烷烴取代反應藥品：便攜式煤氣（主要成分丁烷、丙烷）、Cl2、堿性品紅；
制備Cl2儀器：錐形瓶、雙孔橡皮塞、分液漏斗、導管、水槽等；
制備Cl2藥品：KMnO4固體、濃鹽酸、飽和食鹽水、NaOH溶液。
五、實驗創新要點
1．結合有機取代反應與無機噴泉實驗，增加實驗的趣味性；
2．采用pH傳感器，直觀觀察、分析實驗結果；
3．采用即時投影技術，反饋學生實驗情況；
4．尋找生活中易得物質——便攜式煤氣，使實驗生活化；
5．提供給一線老師校本課程開發的一個典型案例。
六、實驗設計思路
高中化學人教版必修2第三章第一節《最簡單的有機物——甲烷》中有科學探究實驗——甲烷的取代反應，選修5第二章第一節擴展到了烷烴的取代，結合生活中易得物質——便攜式煤氣，主要成分是丁烷、丙烷，確定所做實驗為烷烴的取代反應。理論分析可知該反應屬于氣體體積減小的反應，為增加實驗的趣味性，可結合必修1中噴泉實驗，設計烷烴取代反應的噴泉實驗。本節課體現了學科知識的綜合應用，更好地培養了學生的綜合應用能力。
七、實驗教學目標
【知識與技能】
1．烷烴的取代反應原理。
2．噴泉實驗原理。
【過程與方法】
1．通過探究性合作學習，有機整合取代反應與噴泉實驗，設計并優化實驗方案，完成實驗操作，學會合作、創新。
2．實驗過程中能提出問題，并通過討論、查詢文獻、尋問老師等方法有效解決問題。
3．學會運用控制變量法探究實驗最優條件。
4．能對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結論。
5．能和同學交流實驗探究的成果，提出進一步探究或改進實驗的設想。
【情感態度價值觀】
1．能尊重事實和證據，不迷信權威，具有獨立思考、敢于質疑和批判的創新精神，提升了學生的核心素養。
2．遇到困難要有直面困難的勇氣，具有終身學習的意識和嚴謹求實的科學態度。
八、實驗教學內容
本實驗依據必修與選修的要求層次不同，巧妙整合、拓展相關實驗，并綜合無機、有機相關內容，通過生活中的物質，創新性地設計了基于校本課程開發的適用于化學社團或興趣小組的學生探究性實驗——烷烴的取代反。為增加實驗的趣味性，可在實驗中融合噴泉實驗。
九、實驗教學過程
關鍵是要第一步提供足量的Cl· ，可將Cl2在反應前光照5min——10min，待有較多Cl·后，再通入CH4，可縮短反應時間。
| 實驗序號 | V(烷烴) | 反應前Cl2是否光照 | 燈源功率 | 燈源距離 | 指示劑溫度 | 反應開始到出現噴泉的時間 |
| 1 | 30mL | 是 | 13w | 5cm | 常溫 | 15min |
| 2 | 30mL | 否 | 13w | 5cm | 常溫 | 18min |
| 3 | 35mL | 是 | 13w | 5cm | 常溫 | 12min |
| 4 | 40mL | 是 | 13w | 5cm | 常溫 | 11min |
| 5 | 40mL | 是 | 13w | 2cm | 常溫 | 8min |
| 6 | 40mL | 是 | 24w | 5cm | 常溫 | 9min |
| 7 | 40mL | 是 | 24w | 2cm | 常溫 | 5min |
| 8 | 40mL | 是 | 24w | 2cm | 熱水 | 3min |
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
