化学必修2第三章第一节甲烷教案

1、高一化学必修 2 第三章有机化合物第 1 课时导入 什么是有机物？组成有机物的元素主要是哪几种？H2CO 3、CO2、CO 是有机物吗？老师小结 有机物是含碳元素的化合物,但不是全部的含碳元素的化合物都是有机物； 引入 什么是烃？组成烃的元素是什么？老师 烃 仅含碳和氢两种元素的有机物,或称为碳氢化合物；自我评判 ：以下物质属于烃的是：CH 3COOH 、CO 2、C2H4H2S、C2H2、CH 3Cl、C2H5OH 、CH 4、H2、金刚石、老师活动 烃中最简洁的是什么？（甲烷）一、甲烷的用途（1）甲烷是自然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分；（2）“ 西气东送” 就是将新疆等地的自然气

2、,通过管道东输到长江三角洲,最终到达上海的一项庞大工程；（3）自然气高效、低耗、污染小的清洁能源；它仍是一种化工原料；（4）“ 西气东送” 工程是我国开发西部的一项重大举措；“ 西气东送” 有什么重要意义；同学活动 二、 甲烷的分子结构 尽量做到写在平面 ,想到空间 （1） 甲烷的分子式为 CH4, 其中碳原子最外层的 4 个电子与 4 个氢原子形成 4 个碳氢极性键,电子式为（2） 将电子式中的一对共用电子用一条短线表示,得到的式子叫结构式.；甲烷分子的结构式为；实践活动 依据甲烷分子的结构示意图可拼插出甲烷分子的球棍模型和比例模型；由甲烷分子的两种模型可见:甲烷分子是一种对称的正四周体结构

3、,碳原子位于正四周体的中心,而四个氢原子分别位于正四周体的四个顶点上,四个 C-H 键强度相同；老师活动 出示甲烷球棍摸型,比例模型；自我评判 甲烷分子是以碳原子为中心的正四周体结构,而不是正方形的平面结构,理由是（）A.CH3Cl 不存在同分异构体 B.CH2Cl2 不存在同分异构体C.CH4是非极性分子 D.CH4老师活动 三、甲烷的性质的四个价键的键角和键长都相等一物理性质： 甲烷的性质是一种没有颜色没有气味的气体 ,密度比空气小 ,极难溶于水；（二）化学性质：在通常情形下 ,甲烷是比较稳固的 ,跟” 三强 ” 既强酸、强碱、强氧化剂一般不起反应, 这说明甲烷分子中的 C-H 键比较坚固

4、；但在肯定条件下,甲烷能发生氧化反应和取代反应；名师归纳总结大肚能容,容学习困难之事,学习有成第 1 页,共 5 页1. 对强氧化剂的稳固性 同学试验 试验 4-1 现象：溶液颜色没有变化；甲烷很稳固,不能使酸性KMnO4 溶液退色；说明不和KMnO4它反应,也不与强酸、强碱反应；2.甲烷的氧化反应 但甲烷可以在空气（或氧气）中寂静地燃烧,产生淡蓝色火焰；化学方程式为点燃 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O ； 联想 CH4 检验：甲烷寂静地燃烧,产生淡蓝色的火焰,如在火焰上方罩一干燥烧杯,烧 杯内壁变模糊,直立,加少量石灰水变浑浊； 联想 点燃甲烷和空气（或氧气）的混合气体,可能会发生

5、爆炸,因此,在点燃甲烷之前,必需进行的操作是检验纯度；3. 甲烷的取代反应 同学活动 科学探究试验操作方法：向2 支盛有甲烷的试管中（其中一支用黑纸包好）,分别快速加入0.5g KMnO4和 1mL 浓盐酸,然后快速地轻轻塞上胶塞,放在试管架上；没有包黑纸的试管在室内光线（日光灯）照耀下,或用高压汞灯的紫外线照耀；片刻后,观看现象；老师 你从试验中能得到那些信息？老师点拔 用黑纸包好的试管中,甲烷与氧气的混合气体无明显变化；用光照耀的试管中发生了以下变化：混合气体的黄绿色逐步变浅；试管内壁上有油状液滴形成；打开胶塞试管口有少量白雾产生；老师 从所得试验信息中你能得到那些启示？同学摸索 甲烷与氯

6、气的混合气体在黑暗处不能发生反应,在光照下能缓慢反应；反应中 氯气被逐步消耗,生成氯化氢气体和不溶于水的有机物；老师 ：反应原理：在光照下甲烷与氯气发生了化学反应：取代反应 - 有机物分子的某些原子基原子团被其他原子或原子团所代替的反应CH4 + Cl2 光CH3Cl + HCl 老师 生成的一氯甲烷可以与氯气进一步反应,生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷；试 参照生成一氯甲烷的化学方程式,写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式；同学活动 反应式：Cl2 光CH2Cl2 + HCl CH3Cl + CH2Cl2 + Cl2 光CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 光CCl 4+ HC

7、l 老师 甲烷与氯气的反应,共得到五种产物,其中一氯甲烷和氯化氢为气态,其余为液态；氯化氢易溶于水,其余难溶于水；取代反应是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；老师活动 取代反应与置换反应的区分 取代反应 置换反应生成物中不肯定有单质 反应能否进行,受温度、光照、催化剂等外反应物和生成物中肯定有单质 在水溶液中进行的反应,遵循金属活动性次序界条件的影响较大 等名师归纳总结大肚能容,容学习困难之事,学习有成第 2 页,共 5 页反应逐步进行,许多反应是可逆的 反应一般为单方向进行第 2 课时 烷烃课题： 烷烃一、烷烃的结构和同系物 老师 由老师给出甲烷、乙烷、丙烷和丁烷

8、等部分的名称和 式和结构式； 同学 同学分析表中的各种分子结构；球棍模型 ,请同学们完成结构简 同学 以下特点： 碳原子间以碳碳非极性共价键单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合； 老师 小结：以上各结构中,每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“ 饱和”；这样的烃叫做 饱和烃 ,又叫 烷烃 ； 讲解 对结构式做适当变形：结构式 省略 CH键 把同一 C上的 H合并 省略横线上 CC键 结构简式 同学 书写丙烷、丁烷、异丁烷的结构简式,并找出它们在结构和组成上有什么相同点和不同之处？ 同学 小结特点： 分子间相邻两个烷烃在分子组成上相差一个 邻两个烷烃在分子组成上相差如干个；CH 2

9、 原子团,分子间不相 讲解 小结：结构相像、分子组成上相差一个或如干个 CH2 原子团的物质相互称为同系物；如烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等,它们互为同系物； 师生 共同归纳出 投影 二、烷烃的性质 1物理性质名称常温时的状态熔点 /0C 沸点 / 0C 相对密度甲烷气-182 -164 0.466 乙烷气-183.3 -88.6 0.572 丙烷气-189.7 -42.1 0.5853 丁烷气-138.4 -0.5 0.5788 戊烷液-130 36.1 0.6262 癸烷液-29.7 174.1 0.7300 十七烷固22 301.8 0.7780 二十四烷固54 391.3 0.7991

10、同学 同学由上表总结：随着烷烃碳原子数的增加,总的趋势（递变性）是气液固；熔点上升；沸点 上升；密度增大；另外,与甲烷相像,烷烃易溶于有机溶剂,难溶于水； 老师 烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等,它们互为同系物,结构相像,打算了烷烃同系物化 学性质相像； 同学 同学依据甲烷的性质推导出烷烃的化学性质：名师归纳总结大肚能容,容学习困难之事,学习有成第 3 页,共 5 页2化学性质 由甲烷的性质得出烷烃的化学性质；（1）烷烃的氧化反应烷烃完全燃烧的通式：CnH2n+2 + 3n1O2nCO2 +（n+1）H 2O 2通常情形下,烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应,不能与强酸和强碱溶液反应；（2）烷烃的取代反应其它烷烃与甲烷一样,肯定条件下能发生取代反应；由于可以被取代的氢原子多,所以发生取代反应,其它烷烃比甲烷复杂； 老师 三、同分异构现象和同分异构体在分子组成相同的情形下,发觉性质有差异的物质；如表格：名称分子式熔点 /0C 沸点 / 0C 相对密度正丁烷C4H 10-138.4 -0.5 0.5788 异丁烷C4H 10-159.6 -11.7 0.557 产生这种现象的缘由,经科学试验证明,正丁烷和异丁烷结构不同；如表格：名结构式球棍模型比例模型称正丁 烷异 丁烷讲解 化合物具有相同