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第一节 甲烷
一、教学目标
知识技能：复习碳原子结构和共价键的知识，掌握甲烷的电子式、结构式的写法；知道甲烷的正四面体构型；重点了解甲烷的化学性质，掌握取代反应。
能力培养：观察能力、计算过程的逻辑思维能力训练；自学和阅读能力的培养。
科学思想：认识物质结构本质能透过现象看本质；关心社会、环境、能源等问题。
科学品质：利用有机化学的入门学习，提高学生学习化学的兴趣；主动参与学习，成为学习的主人；体会计算过程的严谨，培养有序、认真的学习态度。
科学方法：准确地观察实物、模型；初步学会处理数据和资料；利用模型法帮助思维，理论联系实际，建立具体和抽象的联系。
重点、难点 甲烷的分子结构；取代反应。
二、教学过程设计
（一）复习提问
1、什么是有机物？组成有机物的元素有哪些？
2、含碳元素的化合物都是有机物吗？举例说明。
3、有机物为什么种类繁多？
4、烃的定义。
（二）导课
今天我们就来学习最简单的烃——甲烷
（三）讲授新课
[教师设疑] 给出不同的小球小棍，提问当只有一个碳原子时，可以形成的烃应该是怎样的组成和结构？请学生连接，并介绍球棍模型及比例模型。
[学生活动] 小组活动，同伴互助
[设计意图] 一方面巩固有机物中碳原子成规律、烃的定义，一方面引入课题。
[教师活动] 板书甲烷的结构，介绍分子式、结构式，提示学生写出结构式，并介绍结构简式。
[学生活动] 在教师的引领下回忆电子式定义，自己动手尝试书写。
[教师设疑] 甲烷的结构式只能表示甲烷分子中碳、氢原子的结合方式，并不能表示甲烷分子中各原子在空间的排布情况。实验测出甲烷分子中的4个C-H完全相同，每相邻2个C-H间夹角相等。 请你们根据这一事实，大胆想象甲烷分子中各原子在空间排布情况有几种可能？
[学生活动] 讨论得出可能的结论：
[教师提示]（1）甲烷极难溶于水，是非极性分子。哪种结构不合理？
（2）实验测出CH 2 Cl 2 只有一种结构（CH 2 Cl 2 是甲烷中2个H原子被2个Cl原子所代替）。又有哪种结构不合理？
[微机演示] 以下两种结构无论怎么旋转，翻转都不能重合。
由此可见，甲烷应该是正四面体结构，碳位于正四面体中心，4个H分别位于正四面体的4个顶点上。键角为109°28＇。
[设计意图] 给学生思考讨论的空间，充分调动学生主观能动性，再给出相关信息，同学们会在问题解决的瞬间自己很有成就感，同时培养学生收集信息、处理信息的能力，提高学生创新实践的能力。同时可以为学生后续“同分异构体”书写树立空间概念，奠定基础。
[学生活动]阅读教材111——114页，了解甲烷的基本知识，总结课本介绍的基本内容可以分成几个部分。
[教师提问并总结] 有机化学部分通常要研究的是物质的结构、物理性质、化学性质、用途、制法。
[设计意图] 全面掌握有机物知识结构。
[学生活动] 观看录像。了解甲烷存在及俗名的由来，总结甲烷的主要用途。
[设计意图] 了解科学与社会的关系，渗透环保、能源问题。引导学生关心社会。
[教师活动] 展示收集好的甲烷气体
[学生活动] 观察体验，总结甲烷的物理性质。小组讨论如何测定甲烷的密度。
[设计意图] 自我设计试验的能力培养。
[教师活动] 在熟悉和了解了甲烷的结构和物理性质以后，我们重点学习它的化学性质。从前面的短片我们知道甲烷通常用作燃料，请同学们自行书写甲烷燃烧的化学方程式，推测可能的实验现象。
[学生活动] 书写方程式回答问题。
[教师活动] 强调方程式中“ →”代替“=”。
[教师活动] 既然甲烷很容易被氧气氧化，它是否可以被其他强氧化剂氧化呢？有机化学中经常使用的氧化剂是酸性高锰酸钾溶液。
[演示实验] 甲烷气体通过酸性高锰酸钾溶液。
[学生活动] 未见酸性高锰酸钾溶液褪色，说明没有发生反应。
[教师总结] 其它实验也证明甲烷不跟强酸、强碱或强氧化剂等反应。但甲烷的稳定性是相对的，在特殊条件下，也会发生特定的反应。
[演示实验]（投影）取一个100mL的大量筒，用排饱和食盐水的方法先后收集20mL甲烷和80mL氯气放在光亮的地方。后向溶液中滴加有紫色石蕊试液的水溶液少许，观察溶液颜色。 （ 1）量筒中气体颜色是否有变化。 （ 2）量筒内壁是否新物质生成。 （ 3）量筒内液面发生了怎样的变化。 （ 4）滴加有紫色石蕊试液的水溶液少许后，溶液的颜色。
[提出问题] 这些现象说明甲烷和氯气在光照条件下生成了油状的新物质和另外一种酸性物质，这种新物质是什么？反应发生的过程如何？
[微机演示]
生成一氯甲烷，但反应并没有停止，生成的一氯甲烷仍然继续跟氯气作用依次生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷。
[学生活动] 完成其它三个化学方程式。并用球棍模型模拟反应机理。
[教师活动] 介绍产物的物理性质及用途。
甲烷与氯气的一系列反应属于那种类型的反应呢？微机演示反应机理同时讲解这些反应都是氯气取走甲烷中的氢原子用氯原子来代替，像这样有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。
[设计意图] 培养学生认真观察，积极思考的能力
[教师讲授] 甲烷在隔绝空气加热到1000℃以上时可以分解。生成炭黑和氢气。
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分解生成的炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨、油漆等。
四、巩固练习
教材114页]第一题2、3、4题；第二题2、3、4、5。
五、小结
通过本节课的学习大家应该掌握有机物甲烷的空间构型。甲烷的化学性质很简单，归纳一下，主要有三点]在空气中燃烧，取代反应和受热分解，其中取代反应是我们接触到的一类新的反应，应重点掌握。
六、课后作业
教材115页三、四题。

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