甲烷的教案.doc

最简单的有机物-甲烷教案一、教学背景（一）教材分析甲烷内容选择于人教版高一化学（必修2）第三章第一节， 这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容，有机化学是化学学科的重要分支，烃是一切有机物的主体，而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子，学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解，因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。 （二）学情分析高中化学必修2第二章介绍了部分物质结构的知识，为学好本节内容提供了前提条件。本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途，以及它们的性质与分子结构的关系，让学生掌握好甲烷这一节的知识，能为学生学习烃及烃的衍生物等有机内容奠定良好的基础。二、教学目标：（一）知识与技能目标：1、掌握甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质，初步认识取代反应的概念；2、了解甲烷的存在和用途（二）过程与方法目标：3、通过观察分析、合作讨论等开放的问题情境，从中体验科学探究的乐趣，形成探究、合作的学习方式；（三）情感态度与价值观目标：4、通过生产生活中有机物的学习，认识有机化合物的重要性，体会学习有机化合物的重要意义。三、教学重点难点：（一）教学重点：甲烷的结构和主要化学性质；（二）教学难点：甲烷的取代反应。四、教学用具：PPT课件，甲烷分子的球棍模型和比例模型五、教学方法：多媒体辅助、讨论、讲解、归纳推理六、教学过程：导入展示常见有机化合物的精美图片，供学生欣赏引言刚才我们从图片中看到了各种物质，这些都是有机物，有机物与人类生活有密切的关系，在衣、食、住、行、能源、材料、科学技术中都起着重要的作用，从今天开始，我们将系统学习有机化合物的相关知识。提问请大家看书思考：有机物的组成元素有哪些？展示有机物的组成元素除碳外、常有氢、氧、硫、卤素、磷等投影“烃”字的由来仅含有碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃；我们首先来学习最简单的烃甲烷。揭题板书：最简单的有机化合物-甲烷（一）甲烷的组成和结构展示碳原子需要形成4对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构；氢原子欲形成两个电子的稳定结构，需要形成1对共用电子对，所以甲烷的分子式为CH4。学生活动写出甲烷的电子式、结构式提问甲烷分子中原子在空间是如何分布的呢？学生活动讨论猜想甲烷的可能结构平面正方形和正四面体结构资料科学家通过实验测定发现：如果我们用两2个Cl原子代替甲烷分子中的两个H原子，只能得到一种结构结论甲烷的空间结构为正四面体展示 甲烷分子结构模型：球棍模型、比例模型讲授甲烷分子结构特点：正四面体型结构， 以碳原子为中心，四个氢原子为正四面体的4个顶点，键角:10928过渡至此，我们对甲烷的结构有了进一步的认识。甲烷的结构决定了甲烷具有什么样的性质呢？（二）甲烷的性质1、物理性质讲授甲烷的物理性质：甲烷是一种无色、无味的气体，密度是0.717 g/L（标准状况），极难溶于水。2、甲烷的存在讲授甲烷是天然气的主要成分，天然气中甲烷所占的体积分数一般为80%-97%，甲烷还是沼气、煤矿坑道产生的气体（瓦斯或坑道气）的主要成分。3、化学性质（1）稳定性实验1将甲烷通入高锰酸钾溶液中甲烷较稳定，不与水、高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液等物质反应。（2）甲烷的氧化反应实验2点燃纯净的甲烷，观察火焰颜色在火焰上方罩上一个干燥洁净的小烧杯，观察现象待甲烷燃烧几分钟后，将小烧杯快速翻转正置，向烧杯中加入少量澄清的石灰水，观察现象：现象：甲烷安静燃烧，火焰呈淡蓝色烧杯内壁有水生成澄清石灰水变浑浊实验结论：甲烷在空气中点燃后燃烧，生成水和二氧化碳，化学方程式为： CH4+ 2O2 CO2+2H2O投影安全知识：当空气中的甲烷含量在5%15.4%体积分数范围内，与火花将发生爆炸。因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。在进行甲烷燃烧实验时，必须先必须检验纯度过渡甲烷除了在点燃条件下跟氧气反应外，还会在光照情况下跟氯气反应。（3）甲烷的取代反应实验3甲烷和氯气反应现象：量筒内气体的颜色逐渐变浅，量筒内壁出现油状液滴，量筒内液面上升投影甲烷的球棍模型和氯气的取代反应的ppt讲授取代反应的概念及原理并引导学生分析概念部分的关键词，光取代反应的概念：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取代的反应叫取代反应。氯气与甲烷的取代反应方程式CH4+Cl2 CH3Cl+HCl投影一氯甲烷继续与氯气反应的ppt（球棍模型）展示一氯甲烷与氯气进一步反应的方程式思考讨论1、为什么气体颜色会变浅、反应后有油滴出现？2、为什么量筒中的液面上升？3、甲烷与氯气反应后产物有几种？4、哪种产物最多？ 过渡我们学习了甲烷的结构与性质，学以致用，那么甲烷到底有何用途呢？（三）甲烷的主要用途投影甲烷的利用及图片甲烷易燃烧，完全燃烧生成二氧化碳和水，放出大量的热能，所以甲烷可用作燃料。西气东输、可燃冰等投影随堂巩固练习课堂小结甲烷的化学性质通常情况下比较稳定，但在一定条件下可以发生燃烧反应、取代反应。它主要取决于甲烷稳定的正四面体结构。取代反应是甲烷的特征反应。七、布置作业：1、课本P64 1、2、3、4、52、查阅资料进一步了解“西气东输”的有关知识3、比较置换反应和取代反应的区别八、板书设计：最简单的有机化合物-甲烷一、甲烷的组成和结构1、分子组成：CH42、分子结构：电子式： 结构式：3、空间结构：正四面体二、甲烷的