高中化学 3.1《最简单的有机化合物——甲烷》教案 新人教版必修2

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1、教学内容甲烷教学目标知识常识性介绍有机化合物的初步概念及性质上的一些共同特点。了解甲烷在自然界的存在和用途，初步认识甲烷分子的空间结构。使学生掌握甲烷电子式、结构式的正确写法；掌握甲烷的重要化学性质，并理解取代反应的涵义。使学生明确实验室制取甲烷的反应原理，学会实验室制备和收集甲烷气体的方法。能力通过甲烷的燃烧实验，培养学生的实验能力和思维能力德育联系甲烷燃烧放热，说明甲烷可作重要能源以及对农村发展的重要意义。引导学生关心社会、环境、能源等问题。通过古代对天然气、沼气的利用，对学生进行爱国主义教育。教学重点甲烷的分子结构和性质。教学难点甲烷的

2、元素组成的推断方法；气态烃分子式的确定方法和步骤；取代反应教学用品①仪器设备：储气瓶、烧杯、试管、水槽、导气管。②药品：石灰水、甲烷、醋酸钠、碱石灰。③其它：投影仪、投影片、火柴。创新课堂教学模式自学、讨论、实验相结合。第一课时[引入]给学生展示与生活相关或新奇的化学材料制品。如：不粘锅、化纤衣料、防水材料等物品。[]这些物品所使用的材料是否在自然界中存在？又是怎样制作出来的呢？[结论]这些物品都是用特殊材料做的,这些材料是人类利用有机化合物创造出来的。[设疑]1.什么叫有机化合物?2.它们有哪些共同性质?阅读课本P110-111页，明确：①

3、有机物的概念②有机物和无机物数量比较③有机物的特点。一、有机化合物以前我们学习的物质都属于无机物。有机物是一类化合物的简称，它指的是含碳的化合物，但不包括CO、CO2和碳酸盐等物质。教师根据学生的回答，总结、归纳，进行板书。[板书]1.概念：含碳的化合物(除了CO、CO2、H2CO3和碳酸盐外)叫有机化合物，简称有机物。2.有机物特点：(1)种类繁多碳元素是形成物质最多的元素(2)结构复杂(3)难溶于水(4)易分解、易燃烧、不易导电[讲述]有机物名称的来历。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。二、甲

4、烷的物理性质及其在自然界中的存在[实验]展示装有甲烷气体的储气瓶(瓶中留有少量水)，简单介绍仪器名称。[提问]通过观察，甲烷的物理性质都有哪些？根据学生的回答，归纳、板书。[板书]1.物理性质：无颜色、无气味、密度比空气小，极难溶于水。[讲述]植物在隔绝空气情况下分解能够产生甲烷，我国是世界上最早发现和利用天然气的国家，比西方要早一千三百年。现在我国天然气利用发展很快，常与石油和煤炭伴生，在油田和煤矿附近往往有天然气，它们都是“清洁”的燃料，无毒并且热能高。很多城市由烧煤改烧天然气后，酸雨的危害明显减弱。[板书]2.存在：天然气田、煤矿坑道、

5、池沼等介绍俗名来源，说明事物的联系性。三、甲烷分子的组成和结构[演示实验]甲烷可燃性实验及产物的检验：点燃储气瓶中的甲烷，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。（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烧杯内壁的变化④澄清石灰水的变化⑤能量变化。[提问](1)为什么要用干冷的烧杯？(2)澄清石灰水的作用是什么？[讨论]通过上述实验能够得出什么结论？[思考题]如何测定甲烷分子中碳、氢元素组成？[总结归纳]以上实验说明甲烷具有可燃性，甲烷分子组成中含有碳元素和氢元素，但不知是

6、否含有氧元素。经科学家精确测定，甲烷分子式为CH4。（巡视并指导）[过渡]我们知道了甲烷的分子式为CH4，那么碳与氢之间是如何结合的呢？[讲述]这只能表示甲烷分子中碳、氢原子的结合方式，但不能表示甲烷分子中原子在空间的排布情况。实验测得甲烷分子中4个C—H键完全相同，每相邻的两个C—H键之间的键角、键长、键能均相等。给出各种参数：键长：1.09×10-10m键角：109028’键能：413KJ/mol[提问]请同学们根据这一事实，大胆地想象甲烷分子中各原子在空间的排布情况可能有几种？[过渡]以上只是我们对甲烷结构提出的设想，如何进行验证？结构

7、决定性质，性质映证结构，因此唯一方法是从性质实验出发寻找证实结构的依据。[提问]1．事实Ⅰ：甲烷极难溶于水。根据“相似相溶”原理，判断上述结构哪个不合理？2．事实Ⅱ：实验测出CH2Cl2只有一种结构。CH2Cl2就是甲烷分子中的两个H原子被两个Cl原子代替，判断上述结构哪个不合理？[提示]如果甲烷是正四面体结构，对应的CH2Cl2有几种结构？[实物展示]甲烷分子的球棍模型和比例模型[小结]甲烷分子为正四面体构型四、甲烷的实验室制法[过渡]甲烷分子键能较大，因此可断定甲烷分子比较稳定，我们知道了甲烷分子的结构，而结构决定性质。在研究性质之前我们

8、先来看一下甲烷的制备方法。[板书]四.甲烷的实验室制法：[讲述]所用药品为无水醋酸钠和碱石灰（NaOH与CaO的混合物）。[展示]药品：结晶醋酸钠、无水醋酸钠和碱石