甲烷-完整版教学设计

第三章第一节最简单的有机化合物—甲烷【学习目标】（1）知识与技能：①知道甲烷是最简单的有机物，能用分子式、电子式、结构式等描述分子结构。②能说出CH4的物理性质及化学性质，会分析取代反应的反应机理。（2）过程与方法：①通过实验培养学生的观察分析能力，提高研究性学习的能力；②让学生体会由结构推性质和由性质推结构的过程与方法，形成严谨的学习态度。（3）情感态度与价值观：通过学生已有知识顺利进行初、高中知识的自然衔接，消除学生对高中有机化学的不适应心理，并利用有机化学的入门学习，激发学生学习有机化学的兴趣；【学习重点、难点】重点：甲烷的结构特点、甲烷的取代反应难点：甲烷的取代反应【情景引入】甲烷是天然气的主要成分，天然气中甲烷所占的成分为80%-90%。甲烷还是坑气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分。存在于300-500m海洋深处的沉积物“可燃冰”中含有大量的固体甲烷，其储量是煤炭、石油和天然气总合的两倍，1m3的可燃冰可能释放出相当于天然气164倍的能量。可燃冰有望取代煤、石油、天然气，成为21世纪的新能源。任务一：自主学习一、有机物1、有机物的定义：。2、有机物的特点：(1)种类繁多碳元素是形成物质最多的元素；(2)结构复杂；(3)多数难溶于水，易溶于有机溶剂；(4)多数易分解、易燃烧、不易导电；(5)化学反应一般较复杂，副反应多，反应速率慢，一般需要条件，且用“”。烃：指的有机物，也称为，其中是最简单的有机物。二、甲烷的结构与性质1、甲烷的存在：。(见课本P60)2、甲烷的分子组成与结构分子式：，电子式：，结构式：，空间构型：其中4个C-H键的长度和强度相同，夹角相同，键角为。常用的分子模型有两种。3、物理性质：色，味的气体，溶于水，密度比空气，可用收集。4、化学性质（1）稳定性：常温下不与_____________、_________及___________等发生反应。（2）氧化反应甲烷的燃烧：化学反应式：（燃烧时的火焰）（3）取代反应甲烷与氯气反应的现象为：生成CH3Cl的化学反应方程式为：取代反应的定义：取代反应特点：（4）高温分解：CH4在高温条件下，可以发生分解反应生成炭黑(C)和H2，化学方程式：。【自主检测】1、下列关于有机物的说法中正确的是()A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物C．所有的有机化合物都很容易燃烧D．有机化合物有的不溶于水，有的可溶于水2、下列关于甲烷结构的说法错误的是()A．甲烷分子中的化学键都是共价键B．甲烷分子为正四面体结构C．甲烷分子为正四边形结构D．CH2Cl2只有一种结构3、下列叙述错误的是()A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱都不反应B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯C．甲烷与氯气反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的反应，都属于取代反应D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水4、下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是()A．氯气与氢气的反应B．氯气与甲烷的反应C．氧气与甲烷的反应D．次氯酸的分解5、氯仿可作麻醉剂，但常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒物质光气（COCl2），反应式为2CHCl3+O22COCl2+2HCl。为防止事故，在使用前检验氯仿是否变质，应用的试剂是()A．NaOH溶液B．AgNO3溶液C．HCl溶液D．H2O任务二：问题探究一、、甲烷的分子组成与结构1、已知标准状况下甲烷的密度是L，甲烷分子中碳元素的质量分数为75%，氢元素的质量分数为25%。回答下列问题。（提示：M=ρ）你能计算出甲烷的分子量吗？通过质量分数你能确定甲烷的分子式吗？二、甲烷的氧化反应1、一般引起煤矿中瓦斯爆炸的主要气体是什么？写出爆炸时的主要化学方程式。点燃甲烷前应有什么操作？2、如何检验甲烷在空气中燃烧生成的产物？3、H2、CO、CH4燃烧的现象均为淡蓝色火焰，如何鉴别这三种气体？三、甲烷的取代反应观看甲烷与氯气反应视频，回答下列问题：1、在这个实验视频中你看到了些什么现象？并试着解释原因。反应需要什么条件？2、在甲烷取代反应中，生成的有机产物除一氯甲烷外，还有。CH3Cl中的H原子能继续被Cl原子取代，分别写出CH3Cl与Cl2、CH2Cl2与Cl2、CHCl3与Cl2的化学方程式。若CH4与Cl2的体积比为1:1，则它们反应的产物有哪些？最多是什么？3、分析上述反应化学键的断裂和形成的过程，取代反应的定义是什么？我还存在的问题：任务三：学业达标基础题1、下列有关甲烷的说法中错误的是()A．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的B．天然气的主要成分是甲烷C．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂2、下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是() A．CH3Cl只代表一种物质 B．CH2Cl2只代表一种物质 C．CHCl3只代表一种物质 D．CCl4只代表一种物质3、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，又可使澄清石灰水变浑浊的是()A．H2SB．CH4C．H2D．CO4、在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到的产物的物质的量最多的是()A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CCl4 D．HCl5、某校化学兴趣小组的同学将等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，用玻璃片盖严后置于光亮处，一段时间后不可能观察到的现象是()A．取下玻璃片可能回看到白雾B．集气瓶中气体的黄绿色逐渐变浅C．集气瓶内壁上有油状液滴附着D．集气瓶底部出现黑色颗粒6、若甲烷与氯气以物质的量之比1：1混合，在光照下得到的有机取代产物是()①CH3Cl、②CH2Cl2、③CHCl3、④CCl4A．只有①B．只有③C．①②③的混合物D．①②③④的混合物7、下列化学反应中（条件省略）属于取代反应的是()A．CH2=CH2+Br2→CH2Br－CH2BrB．CH3CH3+Br2→CH3CH2Br+HBr

C．(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4ClD．H-CH2-CH2-OH→CH2=CH2+H2O8、把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管，内壁上有油状液滴出现该油状液滴可能是_________________________，水槽中还观察到________________。原因是____________________（用离子方程式解释）。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液又观察到__________________，原因是________________。提高题1、1molCH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得四种取代物物质的量相等，则消耗Cl2为()A．molB．2molC．molD．4mol2、下列关于有机化合物的说法中正确的是()A．甲烷的氯代物都易溶于水B．有机化合物都易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂C．多数有机反应反应复杂且伴有副反应D．有机反应都是可逆反应3、某气体可能由H2、CH4、CO中的一种或几种组成．分别将它们在氧气中燃烧后，将生成物依次通过如图装置（浓