资源简介

最简单的有机物——甲烷
姓名:葛二松 性别：男　职称:中教一级　学历:大学本科
单位：淮南五中　通讯地址：安徽省淮南市第五中学
电话：13155470400 电子信箱：zad1980@
三维目标
知识与技能
1. 使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式和甲烷分子的正四面体结构。
1. 掌握甲烷的化学性质，了解有关的实验结论，了解取代反应。出
1. 了解甲烷的存在和用途。
过程和方法
1. 通过实践活动（模型制作）、探究实验、模型、图表、图片、多媒体动画等，培养学生关心科学、研究科学和探究科学的精神。
1. 通过讲授、实验、讨论、类比、抽象、模型、小组合作、学生制作、表演等教学方法，交给学生科学的方法。
1. 培养学生设计实验、观察现象，并根据实验现象得出可能的规律的能力。
情感、态度与价值观
1. 通过甲烷分子结构的探究，解析其可能的性质，并设计实验来证明，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。
1. 使学生初步掌握研究物质的方法：结构解析、推测可能性质、设计实验、观察现象、解析现象得出结论，再辨证地分析结论适用范围。
1. 结合甲烷的组成、结构和性质关系的教学过程，对学生进行实物联系和发展的普遍规律的观点的教育。解析教训、总结经验，培养学生科学研究的态度，认真仔细、实事求是的作风。
1. 通过烃的汉字构造及甲烷使用历史的教学，激发学生对中华民族灿烂文化的热爱与神往。
1. 结合淮南实际，培养学生热爱祖国、热爱家乡、关爱生命病理质用所学知识为家乡做贡献的优良品质。
教学重点
甲烷的结构和化学性质
教学难点
甲烷的结构、研究某物质的程序和方法
教学用具
投影仪、多媒体电脑、甲烷的完整课件、甲烷的球棍模型、比例模型
甲烷的取代反应实验药品和实验装置一组
教学过程
导入新课
多媒体展示教材有机化合物的图片，让学生欣赏图片。
教师：由图片上色泽明艳的瓜果蔬菜五颜六色的各色物品对人体产生的诱惑导出这类与人类的生活密切相关的化合物就是我们将要学习的有机化合物。碳在地壳中含量不高，但是它的化合物，尤其是有机化合物，不仅数量众多，而且分布极广。迄今，从自然界发现和人工合成的有机物已超过2000万种，而且新的有机物仍在以每年近百万种的速度增加。那么，谁能告诉我什么是有机物？有机物中除了碳外通常还含有哪些元素？
学生：（学生思考）总结结论：常有氢、氧，有时还有氮、硫、磷、卤素等。
教师：结合幻灯图片和汉字构造得出烃的概念（师生情感互动：赞叹中国造字文化的神奇。进行爱国主义教育）。烃：仅含碳和氢两种元素的有机物。今天我们就来学习最简单的烃，也是最简单的有机物——甲烷
推进新课
教师：指导学生阅读教材P60第一段。
教师小结：甲烷是天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分是一种高效、低耗污染小的清洁能源。中国是最早利用天然气的国家（教师可结合史实进行爱国主义教育）但我国的天然气主要分布在中西部地区为改善我国东部的能源结构已经启动的西气东输就是将新疆等地的天然气，通过管道输送到长三角和上海的一项巨大工程。
教师：甲烷是最简单的烃仅含一个碳原子，下面请同学们根据碳原子和氢原子的原子结构推测甲烷的分子式、并画出其电子式、结构式。
学生活动：碳原子最外层有四个电子只要共用四对电子就能达到稳定结构，氢原子最外层一个电子只要共用一对电子就达到稳定结构。固一个碳原子周围连接四个氢原子其分子式为CH4。
教师：下面请同学们画出其电子式和结构式（教师巡视并请两个学生上黑板书写）。
学生活动：略。
教师：评价纠错，并用多媒体演示正确结果。
板书：一、甲烷的结构
甲烷的分子式：CH4
甲烷的电子式：
甲烷的结构式：
教师：这种用短线表示一对共用电子对的图示叫结构式。
思考：甲烷的结构式能否体现其真实构型呢？
实践活动：学生展示自制甲烷的球棍模型
教师：看来结构式并不能代表其真实的空间构型。（边讲解边展示甲烷的球棍模型、比例模型，多媒体动画辅助教学提高学生学习化学的兴趣）
小结：甲烷的结构特点：空间正四面体，碳位于正四面体的中心，四个氢原子分别位于四面体的四个顶点，氢碳氢夹角109028＇。
教师：结构决定性质，甲烷的分子结构决定其具有怎样的化学性质呢？
板书：二、甲烷的性质
1.甲烷的物理性质
教师：动画模拟池沼中的沼气（引导学生总结甲烷的物理性质）
学生：甲烷是一种无色无味气体密度比水小（分子量１６＜２９），极难溶于水。俗称沼气、坑气。
教师：夏天，我们在臭水塘发现的气泡主要成分就是甲烷。所以谈及沼气很多人忍不住捏起鼻子其实那是对甲烷的误解。甲烷是一种高效清洁的能源，我们很多家住矿务局的同学就深受其益。
教师：下面我们就重点认识一下甲烷的化学性质。大家知道，化学反应的实质就是断旧键，成新键。而打开１摩尔的Ｃ—Ｈ键需要吸收４１５ＫＪ的能量。据此大家推测一下，通常情况下甲烷的性质怎样？
学生：比较稳定。
教师：不错！通常情况下，甲烷与强酸、强碱不反应，与酸性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氧化反应和取代反应。
教师：多媒体动画展示甲烷与高锰酸钾的作用。
板书：２．甲烷的化学性质
a) 甲烷的氧化反应
CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)
教师：甲烷是一种优良气体燃料，燃烧时产生淡蓝色火焰（视频：甲烷的燃烧）通常状况下，每摩尔甲烷在空气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，放出890KJ的热量。
科学探究：如何以实验的方法证明甲烷中含有碳和氢元素？
学生活动：分组讨论；实验验证。（教师在点燃甲烷前提醒学生验纯）
教师：分别用干燥的小烧杯和沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上，证明水和二氧化碳的生成。（能否用无水硫酸铜检验水的存在？教师可引导学生从实验的可操作性的角度分析其可行性）
视频：甲烷燃烧产物的检验
教师：指导学生阅读资料卡片，结合淮南实际分析瓦斯气的利与弊，要求学生对科学的问题，一定要认真仔细，实事求是，严格按要求规范实验操作，切不可麻痹大意。
教师：大家有没有发现这个方程式和以前我们学过的方程式有什么不同？
学生：方程式中间用箭头而不是等号。
教师：很好，因为有机物参加的化学反应往往比较复杂，多有副反应发生，故不用等号。大家注意，从此以后凡是有机反应都用箭头，无机反应都用等号。
下面我们就来学习甲烷另一重要性质取代反应。
板书：b)甲烷的取代反应
视频：甲烷的氯代反应。（引导学生从颜色、液面等变化探究原因得出结论）
科学探究：
1． 你从实验中得到哪些信息？
1． 你从所得信息中获得哪些启示？
学生：没有光照的试管没变化；光照后的试管壁上出现油滴，试管内液面上升，气体颜色变浅。
以上现象说明光照氯气与甲烷发生了反应，出现油滴说明生成油状物质，液面上升说明试管内气压下降。
教师：那么甲烷到底是怎样和氯气反应的呢？
教师：多媒体演示甲烷取代反应的机理（教师独白：暗处甲烷与氯气相安无事，突然一束强光照来……学生配合表演，师生共同把教学过程推向高潮）
板书：CH4＋Ｃl2 CH3Cl+HCl
教师：下面请同学们模仿上面反应写出一氯甲烷和氯气进一步反应的方程式。
学生：书写方程式，教师巡视纠错。
教师：多媒体展示正确结果。带领学生总结出取代反应的定义。
板书：取代反应：有机物分子里某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
特点：取而代之，有上有下。
思考：取代反应与置换反应是否一样？（请同学们课后查阅相关资料加以总结）
教师：带领学生结合产物性质解释实验现象：二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷（四氯化碳）是难溶于水的油状液体，一氯甲烷、氯化氢是气体但氯化氢极易溶水，气体总体积减小，固液面上升。其中三氯甲烷、四氯化碳是常见的有机溶剂。
投影比较：甲烷的四种氯代物的性质用途。
知识拓展：甲烷的受热分解
板书：c）甲烷的受热分解
CH4 C+2H2
应用：分解生成的炭黑是橡胶工业的重要原料，也可制造颜料、油墨、油漆等。氢气是合成氨工业的重要原料。可见结构决定性质，性质决定用途。
教师：幻灯投影小结本节内容：
１．掌握了甲烷的电子式、结构式
２．掌握了甲烷重要的性质尤其是甲烷的取代反应
３．了解了甲烷的存在和用途。
同时，我们进一步明确结构、性质、用途三者之间的关系尤其是结构和性质的关系将是我们今后学习有机化学的主线。
练习：投影
１．甲烷是一种 、 的气体，密度比空气 ，分子曾 结构，化学性质 .
２．与甲烷分子结构相同的物质是（　　）
Ａ、氨气　　　　　Ｂ、四氯化碳　　　Ｃ、二氯甲烷　　　　Ｄ、水
３．将下列气体通入酸性高锰酸钾，高锰酸钾退色的是（　　）
Ａ、甲烷　　　　　Ｂ、二氧化碳　　　Ｃ、二氧化硫　　　　Ｄ、氢气
作业：P64 1、2 P65 3
结束语：感谢各位老师的莅临、指导！
板书设计
一、甲烷的结构
甲烷的分子式：CH4
甲烷的电子式：
二、甲烷的性质
1.甲烷的物理性质
2.甲烷的化学性质
a)甲烷的氧化反应
CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)
b)甲烷的取代反应
取代反应：有机物分子里某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
c)甲烷的受热分解
CH4 C+2H2
EMBED Unknown
高温
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