甲烷教案

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第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷第1课时甲烷的性质教学目标1.知识与技能（1）通过复习甲烷分子式的教学，使学生初步建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式。（2）通过自制模型在学生的头脑中逐步建立有机物的立体结构模型，使学生更深刻认识甲烷的结构特点。（3）掌握甲烷的化学性质，了解甲烷的应用。2.过程与方法（1）通过模型制作、探究实验、模型、图片、甲烷的多媒体动画等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。（2）通过讲授、讨论、小组合作、学生制作等教学方法和实验条件控制、比较、类比、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法，教给学生科学的方法。（3）培养学生设计实验、动手实验、观察现象，并根据实验现象得出可能的规律的能力。3.情感态度与价值观（1）通过甲烷的分子结构的探究，激发学生学习化学的兴趣。（2）主动参与学习，成为学习的主人；引导学生关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感和参与意识。教学重点甲烷的化学性质与分子结构教学难点甲烷的取代反应原理、初步掌握结构决定性质的学习方法教学用具分子结构模型教学过程[引入]将煤油、汽油、轮胎、水果、蔬菜等图片以PPT的形式引入，引出有机物在我们的生

1活中无处不在，比如说还有打包用的餐盒、生物课上曾经提到过的蛋白质、核酸、脂肪等，这些物质都属于有机物。[过渡]那么，为什么我们将之称之为有机物呢？有机物到底是怎样的物质？请大家观察下列有机物的分子式对有机物的共同点进行概括。[讲述]所以，我们把绝大多数含有碳元素的化合物叫做有机化合物。[板书]有机化合物1.定义：绝大多数含有碳元素的化合物叫做有机化合物[提出问题]那么，有哪些化合物含有碳元素却不是有机化合物呢？请同学们根据以前学过的知识，回答这个问题。[回答问题]二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐。[补充]除碳酸盐和碳酸氢盐之外，还有像硫氰化钾等都不属于有机物，都属于无机物。[归纳、强调]CO﹑CO、HCO、碳酸盐、碳酸氢盐、硫氰化钾(KSCN)等除外。223[板书]注意：CO﹑CO、HCO、碳酸盐、碳酸氢盐、硫氰化钾(KSCN)等除外。223[板书]2.组成元素：C、H、O、S、N、Cl、P等其他非金属元素。3.烃：只含C、H两种元素的碳氢化合物。[练习]让学生通过题目辨别烃。[过渡]烃，是只含有碳和氢两种元素的碳氢化合物。那么，最简单的烃是什么物质呢？其实，这种物质我们早就接触过。它在我们的生活中非常常见而实用。西气东输中的物质就是它。它就是甲烷。[板书]甲烷[提出问题]CH，与我们的生活息息相关。大家能举出一些关于甲烷的例子吗？4[回答问题]沼气，瓦斯，油田气，可燃冰，煤矿坑道气。[讲述]甲烷在我们的生活中非常常见。比如说，家里常用的天然气，沼气等。甲烷燃烧呆的产物也是CO和HO，所以，甲烷可以作为一种清洁能源和化工原料。22[板书]1.存在：沼气、天然气、石油气、煤矿坑道气（瓦斯、坑气）、可燃冰2.用途：清洁能源、化工原料[提出问题]现在，请大家来写一下甲烷的分子式、电子式、和结构式。[板书]3.分子式：CH电子式：结构式：4

2[提出问题]如图所示，甲烷是平面结构吗？如果甲烷不是平面结构，那甲烷是怎样的结构呢？[回答问题]不是，是正四面体结构。[过渡]接下来，有请一些同学自己上台拼出甲烷的球棍模型和比例模型。拼好的同学可以为其他同学展示你所拼好的比例模型，并以球棍模型为基础来归纳甲烷的结构特点。[讲述]甲烷的球棍模型和比例模型4个C—H键长度相同，强度相同，C—H键之间夹角相同，为109°28′整个甲烷分子结构为一个正四面体结构，但是球棍模型中的“—”并不是真实存在的，所以，球棍模型并不能真正地反映CH内原子的真实存在情况。那么什么能真实反映甲烷内原子4的CH内原子的真实存在情况呢？即比例模型。4[过渡]学习一个化合物的性质，我们一般都是从该物质的物理性质和化学性质入手。现在，让我们来思考一下甲烷的物理性质是怎样的？请大家从生活上观察到的现象入手来思考一下甲烷的物理性质是什么。[学生回答]无色、无味、气体、密度比空气小、难溶于水。[板书]1.物理性质：[提出问题]根据甲烷的物理性质，请问、我们可以采取什么方法来收集甲烷？[学生回答]向下排空气法、向下排水法（优先选择）。[过渡]在了解了甲烷的物理性质之后，让我们来学习一下甲烷的化学性质。我们先来看几组图片。1.甲烷可以与氧气发生反应。[讲述]在教材61面第三段，通常情况下，甲烷比较稳定。与强酸强碱等不反应，与高锰酸钾等强氧化剂也不反应。但是在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。如：甲烷可以与氧气反应。

3[板书]2.化学性质：（1）氧化反应：CH+2O点燃CO+2HO（注意：“→”而不是“==”）4222现象：淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠生成，加入石灰水变浑浊。（可验证产物）[过渡]甲烷除了可以与氧气反应，还可以与其他非金属单质反应吗？请大家仔细阅读课本上科学探究，如图所示，通过排饱和食盐水的方法先后收集甲烷和氯气各半试管，用铁架台固定。其中一支用黑色纸套套上，另外一支放在光亮处（不可强光直射—爆炸）。[视频演示实验][提出问题]以上试验中：1．为什么用排饱和食盐水的方法来收集甲烷和氯气？2．为何不可用强光直射？3．对照课本上的解说，请大家对上述实验现象进行归纳和总结。[学生回答]1.因为氯气在饱和食盐水中溶解度最小；2.强光照射会造成爆炸3.无光照，则无明显现象；有光照时，试管内气体颜色变浅，管壁出现油滴，试管内有少量白雾，试管内液体液面上升。[过渡]如上所示，甲烷不仅可以与氧气反应，还可以与氯气反应。那么甲烷和氯气反应的过程是怎样的呢？板书讲解甲烷取代的反应。[讲述]类似于这类某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。请大家在课本上找出取代反应的定义并划下来。[板书]（2）取代反应：取而代之，有进有出反应机理：

4注：甲烷中四个氢原子均可被取代，所以其取代反应不会停止在某一步，所以甲烷的卤代物并非一种，二是几种氯代物的混合物（副反应多）。[提问]针对甲烷和氯气在光照下的现象，请大家思考，为什么会有上述的现象？[回答]1.甲烷与氯气发生取代反应的条件：光照；2.管壁出现油滴，说明生成物中有不溶于水的物质，液面上升，说明生成物中有液体等。[结论]甲烷和氯气发生取代反应的条件是光照，其取代反应的产物有五种。其中CHCl、3CHCl、CHCl(氯仿)、CCl为有机产物，HCl为无机产物。其中，生成的有机产物不溶于2234水，呈现油滴状现象。[提出问题]可否用甲烷和氯气反应来制取一氯甲烷？不可，会有其他副产物。[板书]注意：（1）条件：光照；（2）甲烷中四个氢原子均可被取代，所以其取代反应不会停止在某一步，所以甲烷的卤代物并非一种，二是几种氯代物的混合物（副反应多）。（3）分解反应：CHC+2H42[布置作业]对比之前学习过的置换反应，对其相同点和不同点进行归纳。