天然氣的主要成分-甲烷教案

1、最簡(jiǎn)單的有機(jī)物甲烷一、教學(xué)背景（一）教材分析甲烷內(nèi)容選擇于人教版高一化學(xué)（必修2）第三章第一節(jié)，這一節(jié)是學(xué)生在中學(xué)階段第一次接觸有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的有關(guān)內(nèi)容，有機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的重要分支，烴是一切有機(jī)物的主體，而甲烷作為烷烴的第一個(gè)最簡(jiǎn)單的分子，學(xué)生對(duì)他的理解將直接影響到今后對(duì)各種有機(jī)物的理解，因此本節(jié)內(nèi)容對(duì)幫助學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)有機(jī)物的學(xué)習(xí)方法有重要的作用。（二）學(xué)情分析初中化學(xué)就介紹了甲烷的燃燒反應(yīng)和一些主要的用途，高中化學(xué)必修2第二章也介紹了部分物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，為學(xué)好本節(jié)內(nèi)容提供了前提條件。本節(jié)課將主要介紹以甲烷為代表的烴的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和主要用途，以及它們的性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，讓學(xué)生掌

2、握好甲烷這一節(jié)的知識(shí)，能為學(xué)生學(xué)習(xí)烴及烴的衍生物等有機(jī)內(nèi)容奠定良好的基礎(chǔ)。二考點(diǎn)直擊使學(xué)生掌握甲烷的結(jié)構(gòu)式、甲烷的電子式和甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)；掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)，了解有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，了解取代反應(yīng)；了解甲烷的存在和甲烷的用途等。重點(diǎn):甲烷的結(jié)構(gòu)和甲烷的化學(xué)性質(zhì)三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：（一）教學(xué)重點(diǎn)：甲烷的分子組成、結(jié)構(gòu)特征、主要化學(xué)性質(zhì)（燃燒反應(yīng)和取代反應(yīng)）；（二）教學(xué)難點(diǎn)：取代反應(yīng)的概念和實(shí)質(zhì)。四、教學(xué)用具：PPT課件，課本P61“科學(xué)探究”中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器及藥品五、教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究、多媒體輔助、討論、講解、練習(xí)六教學(xué)過(guò)程板書(shū)1、分子結(jié)構(gòu)：電子式：（略）結(jié)構(gòu)式：（略）展示甲烷分子結(jié)構(gòu)模型：球棍

3、模型、比例模型學(xué)生活動(dòng)完成課本P60實(shí)踐活動(dòng)并小結(jié)甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)板書(shū)2、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：正四面體型結(jié)構(gòu)，呈高度對(duì)稱(chēng)狀，而且CH鍵比較牢固。過(guò)渡至此，我們對(duì)甲烷的結(jié)構(gòu)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。甲烷的結(jié)構(gòu)決定了甲烷具有什么樣的性質(zhì)呢？這是本節(jié)課的重點(diǎn)。板書(shū)二、甲烷的性質(zhì)展示貯存甲烷氣體的裝置，并結(jié)合甲烷的式量，讓學(xué)生判斷甲烷的部分物理性質(zhì)。學(xué)生活動(dòng)預(yù)期回答：顏色、狀態(tài)、水溶性及密度（比空氣輕）等。板書(shū)1、物理性質(zhì)甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度是0.717g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），極難溶于水。投影設(shè)置情景問(wèn)題：對(duì)于一種并不是很了解的化學(xué)物質(zhì)，我們研究它的化學(xué)性質(zhì)一般從哪些方面分析？甲烷能高錳酸鉀溶液、溴水、鹽

4、酸、氫氧化鈉溶液、氧氣、氯氣等物質(zhì)反應(yīng)嗎？如何設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)？探究活動(dòng)根據(jù)以上預(yù)測(cè)，分別設(shè)計(jì)甲烷能否與高錳酸鉀溶液、溴水、鹽酸、氫氧化鈉溶液、氧氣、氯氣反應(yīng)的探究性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生活動(dòng)小組討論后匯報(bào)討論結(jié)果演示實(shí)驗(yàn)將氯氣通入高錳酸鉀溶液中設(shè)問(wèn)1.點(diǎn)燃甲烷前應(yīng)注意什么？2.如何定性檢驗(yàn)甲烷的產(chǎn)物？學(xué)生活動(dòng)上臺(tái)板演：CH4+2O點(diǎn)燃：O2+2H2O板書(shū)2、化學(xué)性質(zhì)甲烷較穩(wěn)定，不與水、高錳酸鉀溶液、溴水、鹽酸、氫氧化鈉溶液等物質(zhì)反應(yīng)。甲烷的氧化反應(yīng)：CH4+2O-CO2+2H2O點(diǎn)燃過(guò)渡甲烷除了在點(diǎn)燃條件下跟氧氣反應(yīng)外，還會(huì)在光照情況下跟氯氣反應(yīng)。演示實(shí)驗(yàn)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，邊引導(dǎo)學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，邊提示

5、學(xué)生在觀察重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)思考產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。講授取代反應(yīng)的概念及原理并引導(dǎo)學(xué)生分析概念部分的關(guān)鍵詞，投影電腦模擬的甲烷的球棍模型和氯氣的取代反應(yīng)的動(dòng)畫(huà)板書(shū)取代反應(yīng)取代反應(yīng)的概念：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所取代的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。氯氣與甲烷的取代反應(yīng)方程式CH4+Cl2-光CH3Cl+HCl提問(wèn)ch4與Cl2反應(yīng)后產(chǎn)物有幾種？哪些是有機(jī)化合物？哪種產(chǎn)物最多？學(xué)生活動(dòng)完成一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的方程式投影隨堂鞏固練習(xí)投影甲烷的三點(diǎn)利用及圖片課堂小結(jié)甲烷的化學(xué)性質(zhì)通常情況下比較穩(wěn)定，但在一定條件下可以發(fā)生燃燒反應(yīng)、取代反應(yīng)和熱解反應(yīng)。它主要取決于甲烷穩(wěn)定的正四面體結(jié)構(gòu)。取

6、代反應(yīng)是甲烷的特征反應(yīng)。六板書(shū)設(shè)計(jì)一、甲烷1.甲烷的分子組成和結(jié)構(gòu)分子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式HHHiC：HHCHCH4門(mén)CH4結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：整個(gè)分子呈正四面體型結(jié)構(gòu),4個(gè)CH鍵的鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵能（強(qiáng)度）完全相同，鍵的空間排列對(duì)稱(chēng)，鍵角為10928，分子為韭極性分子。注意：CH2Cl2（二氯甲烷）只有1種結(jié)構(gòu)，說(shuō)明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)球檻険盛比齣橈犁2.物理性質(zhì)：甲烷是一種無(wú)色、沒(méi)有氣味的氣體，極難溶于水，密度比空氣小。3化學(xué)性質(zhì)：比較穩(wěn)定，通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng)。甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液褪色（即跟二者不反）在特定條件下，也會(huì)發(fā)生某些反應(yīng)。（1）氧化反應(yīng)：點(diǎn)燃CH4（g）

7、+2O2（g）CO2（g）+2H2O（2）取代反應(yīng)：有機(jī)物分子中某些原子或原子團(tuán)被其他的原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。現(xiàn)象：試管內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺試管壁出現(xiàn)油狀液滴試管中有少量白霧試管內(nèi)液面上升結(jié)論：甲烷與氯氣的混合氣體無(wú)光照時(shí)，不發(fā)生反應(yīng)，在光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式：TOC o 1-5 h zHHHC卜+HCCl+H（I HYPERLINK l bookmark48 o Current Document IHHCHClHCl+CH.CK氣態(tài)，局部麻醉劑）CH3C1+Cl2-*HCl-hCH?Cb（液態(tài)，有捉溶制）CH2C1；+Cb*HCI+CHCk（液態(tài)，有機(jī)溶刑）CHCL4-Cb戲*HC1+CCL（液蠱，滅火劑）生成的鹵代物：均不溶于水甲烷中每取代ImolH，需lmolCl2來(lái)反應(yīng)3）甲烷受熱分解：CH4高溫C+2H2炭黑）九、教學(xué)反