甲烷教案(人教版).doc

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试讲内容

第三章有机化合物

第一节《最简单的有机化合物——甲烷》

试讲人

学科

高中化学

小组

理科综合

三组43号

时间

2011.6.4

教学

目标

知识与技能

1.使学生了解有机物的概念、甲烷的存在及物理性质。

2.使学生掌握甲烷分子的化学式、电子式、结构式、空间构型。

3.使学生掌握甲烷的化学性质（氧化反应、取代反应）。

4.使学生理解取代反应的概念。

过程与方法

1．写甲烷化学式、电子式、结构式，理解甲烷的分子构型，培养学生的观察能力、空间想象能力。

2．引导学生观察甲烷化学性质的实验，培养学生的观察力、思维力。

3．通过甲烷分子结构与性质的教学，加深学生对“结构决定性质”的认识。

4．通过甲烷分子结构的教学，使学生学习准确观察模型、利用模型帮助思维的方法。

情感态度

与价值观

1．通过甲烷化学性质的学习，提高学生学习有机化学的兴趣。

2．通过介绍“我国是最早使用天然气的国家”，增强学生的爱国情感。

3．通过对甲烷燃烧产物的分析，说明甲烷是清洁燃料，增加学生的环保意识。

重点

甲烷的分子结构、化学性质；取代反应的概念

难点

甲烷的取代反应

创新课堂教学模式

自学、讨论、实验相结合

教　师　活　动

学　生　活　动

设计意图

[引入]人们的衣食住行与有机物有着密切的联系，如燃料中的汽油、煤油、柴油等；建材中的涂料、油漆等；日用品中的塑料、清洁剂、纤维等；食物中的营养素——糖类、油脂、蛋白质等都是有机物。

本章将重点讨论有机物的获得与应用，下面先讲述有机物的基本概念，大家请拿出课本，阅读58页正文回答下列几个问题。

[提问]

1.1.什么是有机化合物呢？

组成元素有哪些?

2.2.什么是烃？

根据学生的回答，归纳、板书。

[交流与讨论1]

1.1.有机化合物——指含有碳元素的化合物。

有机化合物的组成元素除碳之外，常有氢、氧，还含有氮、硫、卤素、磷等。

[强调]：

个别简单的化合物如：

CO﹑CO2和碳酸盐等虽含有碳元素,但它们的组成和性质与无机物相近，一向把它们作为无机物。

2.烃——仅含碳和氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物。

尽管有机物结构复杂，但也有较为简单的有机物。

下面我们来学习最简单的有机物——甲烷。

[提问]

阅读课本60页第一段了解甲烷存在在那些物质中？

甲烷存在——天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气等。

天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，目前世界20%的能源需求有天然气提供。

此外，天然气还是一种重要的化工原料。

[过渡]初中时我们学习了甲烷的化学式，那么甲烷的结构如何呢，请大家阅读请大家阅读课本60页第二段。

（如果有模型的话可以请学生观察模型）

一、甲烷分子的结构

[交流与讨论2]写出甲烷的分子式、电子式、结构式及空间结构，说明分子结构特点

分子式：

CH4

‥

‥

‥

‥

电子式：

碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子形成4个C-H共价键。

结构式：

短线是表示一对共用电子

那甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？

请大家看课本60页图3-1甲烷分子的结构示意图

空间结构：

课本61页图3-2甲烷的分子模型（球棍模型和比例模型）

[讲述]甲烷分子具有正四面体结构，其中，4个C-H键的长度和强度相同，夹角相等，均为109028’。

[师生互动]请大家根据实践活动用球和棒或者橡皮泥制作甲烷的分子模型。

[过渡]结构决定性质，性质映证结构。

甲烷这样的结构决定它有怎样的性质呢？

二、甲烷的性质

1．甲烷的物理性质

[提问]通过初中学习的知识我们已经知道甲烷的物理性质都有哪些？

根据学生的回答，归纳、板书。

[交流与讨论3]

物理性质：

没有颜色、没有气味、密度比空气小，极难溶于水。

2.2.甲烷的化学性质

3.在通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。

（1）甲烷的氧化反应

[演示实验1]甲烷可燃性实验及产物的检验：

点燃甲烷，将干冷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。

（提示需先验纯，并注意观察火焰颜色）

观察指导：

①点燃甲烷前应有什么操作②甲烷燃烧火焰的颜色③干冷烧杯的变化④澄清石灰水的变化

[交流与讨论4]

①①验纯

②②淡蓝色火焰

③③有水珠出现

④④变浑浊

反应方程式：

[强调]因为有机反应比较复杂，常伴有副反应发生，所以在书写有机反应方程式时一般用箭头而不用等号。

[讲述]甲烷燃烧放出大量的热，因此甲烷是一种很好的气体燃料，可以造福于人类。

但必须注意，如果空气中甲烷含量达到5%-15%时，遇到火花就会立即爆炸，所以煤矿矿井里必须采取安全措施，如通风、严禁烟火等，以防止甲烷与空气混合物的爆炸事故发生。

[过渡]甲烷除了在点燃条件下与氧气反应外，还可在光照条件下与氯气发生反应。

（2）甲烷的取代反应

[演示实验2]甲烷与氯气的反应（61页科学探究-图3-3甲烷与氯气反应）

取2支硬质试管，通过排饱和食盐水的方法先后个收集半试管甲烷和氯气，分别用铁架台固定好（如图3-3所示）。

其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上，另1支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）。

片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否有区别？

1.你从实验中得到哪些信息？

2.从所得的信息中你能获得哪些启示？

[交流与讨论5]

1.室温下，混合气体无光照时，不发生反应。

2.光照时发生反应。

现象：

⑴试管内气体颜色逐渐变浅。

⑵试管内壁出现油状液滴。

⑶试管内有少量白雾。

反应方程式：

一氯甲烷（g）

二氯甲烷（l）

三氯甲烷（l）

四氯甲烷（l）

[讲述]在这些反应里甲烷分子中的H原子逐步被Cl原子所代替生成了四种取代物，象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。

[提问]那么取代反应和置换反应是不是相同的呢？

[评价小结]

取代反应

置换反应

概念

有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所取代

一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物

反应物生物

反应物和生成物中不一定有单质

反应物和生成物中一定有单质

举例

CH4+Cl2→CH3Cl+HCl

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

（3）甲烷的受热分解

在隔绝空气的情况下，加热至1000°C，甲烷分解生成炭黑和氢气。

方程式

[随堂练习]

1.下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（）

A、HClC、H2

B、CH4D、CO

2.在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应后，得到的产物的物质的量最多的是（）

A、CH3ClC、CH3Cl2

B、CH2Cl2D、CCl4

E、HCl

3.下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的（　　　）

　Ａ氯气　　Ｂ溴水　

　Ｃ氧气　　Ｄ酸性KMnO4溶液

4.在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（）

A、氯气与氢气反应

B、氯气与甲烷反应

C、氧气与甲烷反应

D、次氯酸的分解

讨论并阅读课本58页正文和60页第一段，回答问题。

进行笔记

倾听知道沼气、坑气、天然气的主要成分均是甲烷。

进行笔记

学生思考。

回忆书写甲烷的化学式；

考虑甲烷的结构式

领悟安全的重要性

观察颜色状态学生讨论，并回答问题提出问题→收集事实→提出假说→验证假说→得出结论

思考

讨论

资料引入激发兴趣让学生体会科学成就，明确学习任务。

培养学生

自学能力

知识扩展及

科学态度培养

使学生认识物质结构决定性质,性质又反映结构的辨证关系

培养学生的观察能力和分析问题的能力

培养学生环保意识

培养学生的观察能力、分析推理能力

帮助学生整理思路，初步掌握学习有机化学的方法，了解科学研究的一般方法，让学生领悟实验是检验事实的客观标准。

对学生进行辨证教育，指导学生应从不同角度看待问题

让学生对相似概念加以区别对待，加深对概念的理解

作业布置

课后题

板书设计

略

教学后记