最簡(jiǎn)單的有機(jī)物-甲烷 教學(xué)設(shè)計(jì)

第三章有機(jī)化合物第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷一、教學(xué)三維目標(biāo)1．知識(shí)與技能目標(biāo)〔1〕會(huì)寫甲烷的分子式、結(jié)構(gòu)式、電子式，知道甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。〔2〕知道甲烷能發(fā)生氧化反響和取代反響，會(huì)寫化學(xué)方程式?！?〕知道取代反響的概念和甲烷發(fā)生取代反響時(shí)的斷鍵和成鍵情況?！?〕了解烷烴的組成、結(jié)構(gòu)和通式，類推烷烴的主要性質(zhì)〔物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)〕。〔5〕知道同系物、同分異構(gòu)體的概念，能根據(jù)結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷它們是否為同分異構(gòu)體和同系物〔6〕了解有機(jī)物種類繁多的原因。2．過程與方法目標(biāo)〔1〕從熟悉的有機(jī)物入手，從生活實(shí)際出發(fā)，從實(shí)驗(yàn)開始，了解有機(jī)化學(xué)研究的對(duì)象、目的、內(nèi)容和方法。形成一定的分析和解決問題的能力?！?〕利用學(xué)生動(dòng)手做模型，寫結(jié)構(gòu)式、電子式、化學(xué)方程式，探究實(shí)驗(yàn)，生活實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，促使學(xué)生積極地參與到學(xué)習(xí)過程中?！?〕充分利用結(jié)構(gòu)模型、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、電腦課件、實(shí)物圖片，豐富教材內(nèi)容，提高教材的可讀性和趣味性?！?〕從結(jié)構(gòu)的角度，滲透結(jié)構(gòu)分析的觀點(diǎn)，建立有機(jī)物“結(jié)構(gòu)―性質(zhì)―用途〞的關(guān)系。3．情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

〔1〕結(jié)合生活實(shí)際，了解有機(jī)物對(duì)于人類日常生活、身體健康的重要性。

〔2〕積極參與，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和深入學(xué)習(xí)的欲望。

〔3〕增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1．教學(xué)重點(diǎn)：甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和甲烷的取代反響；同分異構(gòu)體和同系物。

2．教學(xué)難點(diǎn)：有機(jī)物結(jié)構(gòu)模型的建立。

三、教學(xué)方法和教學(xué)手段

1．教學(xué)方法：〔1〕課時(shí)劃分：甲烷的性質(zhì)1課時(shí)、烷烴1課時(shí)?！?〕問題創(chuàng)設(shè)：復(fù)習(xí)、“西氣東輸〞資料〔3〕內(nèi)容呈現(xiàn)：實(shí)踐活動(dòng)〔模型制作〕、探究實(shí)驗(yàn)、模型、圖表、圖片、甲烷、烷烴的多媒體動(dòng)畫。

2．教學(xué)手段：講授、討論、小組合作、學(xué)生制作等教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)條件控制、比擬、類比、模擬、抽象、模型等科學(xué)方法與邏輯方法。

四、教學(xué)流程：第一課時(shí)第二課時(shí)啟發(fā)啟發(fā)討論1討論2討論3復(fù)習(xí)引入實(shí)踐活動(dòng)烷烴的結(jié)構(gòu)同系物同分異構(gòu)現(xiàn)象小結(jié)作業(yè)

五、教學(xué)過程

第一課時(shí)[引入]1.學(xué)生展示課外制作的甲烷分子模型和正四面體模型，學(xué)生之間交流。2.練習(xí)：〔1〕關(guān)于甲烷結(jié)構(gòu)的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A、甲烷分子中所有H原子的位置是等同的B、甲烷的分子為正四面體結(jié)構(gòu)C、甲烷的四個(gè)化學(xué)鍵都是完全一樣的鍵D、甲烷中具有非極性共價(jià)健〔2〕寫出甲烷的分子式、電子式和結(jié)構(gòu)式〔3〕以下物質(zhì)屬于有機(jī)化合物的是。A、葡萄糖B、小蘇打C、酒精D、醋酸E、淀粉F、干冰G、天然氣H、蛋白質(zhì)[學(xué)習(xí)新課]〖板書〗1、有機(jī)化合物：含碳元素的化合物。烴：僅含碳、氫兩種元素的有機(jī)化合物。也稱為碳、氫化合物。甲烷是最簡(jiǎn)單的烴〖學(xué)生活動(dòng)〗將碳?xì)浜显谝黄饡鴮?，觀察“烴〞字的來源。2、甲烷的分子結(jié)構(gòu)：參“課件—甲烷的組成和結(jié)構(gòu)〞〖學(xué)生活動(dòng)〗用量角器測(cè)量任意兩個(gè)C—H鍵的夾角，總結(jié)規(guī)律?！及鍟綒w納：甲烷分子是一種對(duì)稱的正四面體結(jié)構(gòu)，四個(gè)C—H鍵強(qiáng)度相同。3、甲烷在自然界的存在及其用途〖閱讀〗課本60頁(yè)內(nèi)容〖觀看課件〗甲烷在自然界的存在4、甲烷的物理性質(zhì)：〖思考與交流〗根據(jù)已有知識(shí)小組討論甲烷的物理性質(zhì)〖觀看課件〗甲烷的物理性質(zhì)5、甲烷的化學(xué)性質(zhì)〖觀看課件〗甲烷氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中〔1〕甲烷的氧化反響〖觀看課件〗甲烷的燃燒實(shí)驗(yàn)及生成物的檢驗(yàn)〖學(xué)生書寫〗甲烷燃燒的化學(xué)方程式〖閱讀〗課本61頁(yè)“資料卡片〞〖指出〗=1\*GB3①甲烷是一種優(yōu)良的氣體燃料，通常情況下，1mol甲烷完全燃燒，放出890KJ熱量。=2\*GB3②有機(jī)化學(xué)反響用“→〞表示及其原因?！?〕甲烷的取代反響〖思考與交流〗在下面的實(shí)驗(yàn)后，有有毒氣體氯氣殘留和有害氣體氯化氫生成，這些尾氣如何處理？討論后統(tǒng)一處理方法：將試管去掉橡皮塞后，倒放入裝有稀氫氧化鈉溶液的燒杯中?！紝W(xué)生探究實(shí)驗(yàn)〗甲烷與氯氣的取代反響〖學(xué)生〗表達(dá)反響現(xiàn)象〖板書〗甲烷與氯氣反響生成一氯甲烷的化學(xué)方程式〖觀看課件〗甲烷與氯氣反響的機(jī)理〖學(xué)生〗仿照生成一氯甲烷的化學(xué)方程式，寫出一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反響的化學(xué)方程式?！及鍟饺〈错懀河袡C(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)所替代的反響?！贾赋觥礁鼷u代烴的狀態(tài)和溶解性〖課堂小結(jié)〗參照課件〖課堂達(dá)標(biāo)練習(xí)〗1、以下有關(guān)甲烷的性質(zhì)的說法中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A、甲烷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和高錳酸鉀溶液反響B(tài)、它能跟鹵素單質(zhì)起取代反響C、甲烷是有機(jī)物，是一種無色、無味易溶于水的氣體。實(shí)驗(yàn)室收集甲烷可采用向下排空氣法D、甲烷和氧氣的總能量大于二氧化碳和水的總能量2、在人類的化合物中，種類最多的是A、過渡元素的化合物 B、第IIA族的化合物C、第ⅢB族的化合物 D、第IV族的化合物3、以下表達(dá)中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A、點(diǎn)燃甲烷不必象點(diǎn)燃?xì)錃饽菢邮孪闰?yàn)純B、甲烷燃燒能放出大量的熱，所以是一種很好的氣體燃料C、煤礦的礦井要注意通風(fēng)和嚴(yán)禁煙火，以防爆炸事故的發(fā)生D、甲烷的性質(zhì)很穩(wěn)定，這主要是由其高度對(duì)稱的空間結(jié)構(gòu)決定的4、在光照條件下，將體積相同的甲烷氣體和Cl2〔常溫、常壓下〕混和，得到物質(zhì)的量最多的是A、CH3Cl B、CH2Cl2C、CHCl3D、HCl E、 CCl5、如何鑒別甲烷、一氧化碳、氫氣三種無色氣體？6、甲烷在空氣中的爆炸極限是6%∽12%，當(dāng)甲烷和空氣的體積比為多少時(shí)，爆炸最為劇烈？第二課時(shí)[引入]前面我們學(xué)習(xí)了最簡(jiǎn)單的有機(jī)物——甲烷[提問]請(qǐng)同學(xué)們以兩人為一組合作制作甲烷的模型，并寫出甲烷的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，說出甲烷的空間構(gòu)型和碳?xì)滏I之間的鍵角?！餐队啊砙學(xué)習(xí)新課]〖學(xué)生活動(dòng)〗如果在分子中增加一個(gè)碳原子如何？再增加…………烷烴的名稱的規(guī)律〔按天干的排列順序〕碳原子數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸〖思考與交流〗1.當(dāng)碳原子數(shù)增加到4個(gè)時(shí)發(fā)現(xiàn)什么問題？〔1〕碳鏈彎曲現(xiàn)象〖觀看課件〗碳原子的連接方式不同〔出現(xiàn)支鏈〕2.當(dāng)碳原子數(shù)增加到5個(gè)時(shí)又有什么情況？〖觀看課件〗有三種不同結(jié)構(gòu)的可能性3.如果碳原子數(shù)繼續(xù)增加呢？〖觀看課件〗投影直鏈的烷烴并啟發(fā)還有其他結(jié)構(gòu)嗎？〖思考與交流〗剛剛我們搭建了一些烷烴的模型，你認(rèn)為在搭的時(shí)候要注意什么？〔1〕烷烴中所有的碳原子都有4根共價(jià)鍵，除了連接碳其余都連接氫〔2〕碳原子連接方式可以不同〔直鏈和支鏈〕〖小結(jié)〗根據(jù)烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，你能否對(duì)烷烴下一個(gè)定義嗎？什么叫烷烴？讓學(xué)生歸納烷烴的概念，總結(jié)，烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)〖觀看課件〗三、烷烴a.分子里碳原子都以單鍵結(jié)合成鏈狀；b.碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子結(jié)合?！妓伎寂c交流〗那么如何快速簡(jiǎn)便地表示出烷烴的結(jié)構(gòu)呢？什么式子最能表示出烷烴的結(jié)構(gòu)？[問題]同一碳原子上的氫的一樣嗎？碳碳鍵除了單鍵外還有其他鍵嗎？〖觀看課件〗幻燈投影演示〖板書〗2.烷烴的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式甲烷乙烷丙烷丁烷結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3/CH3(CH2)2CH3這種式子，書寫起來是比擬方便的，我們稱之為有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式書寫方便，且仍能表示出分子結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)況，所以更多情況下常使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式?！紝W(xué)生〗戊烷的三種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式?！紝W(xué)生活動(dòng)〗烷烴分子結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，那么我們能否很快了解它們的化學(xué)式嗎？〖小結(jié)〗觀察、分析、討論烷烴的分子式〔通式〕〖板書〗3.烷烴的通式：CnH2n+2CH4C2H6C3H8C4H10C5H12……假設(shè)烷烴分子的碳原子數(shù)為n，那么氫原子的數(shù)目就可表示為2n+2，這樣烷烴的分子式就可以表示為CnH2n+2?！紝W(xué)生活動(dòng)〗大家再比擬一下相鄰碳原子數(shù)的烷烴在分子組成上有何特點(diǎn)，當(dāng)然也可以用通式來推算?！部梢酝ㄟ^觀察結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，也可以用通式推算，用CnH2n+2減去Cn－1H2(n－1)+2，都可以得到相同的結(jié)論〕：在分子組成上相差n個(gè)CH2原子團(tuán)?！及鍟?.同系物:結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差n個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互相稱為同系物。結(jié)構(gòu)相似：化學(xué)鍵種類相同，分子的形狀相似〖小結(jié)〗結(jié)構(gòu)相似、通式相同、分子組成〔相差n個(gè)CH2〕〖思考與交流〗正丁烷與異丁烷；正戊烷、異戊烷、新戊烷的分子式如何？它們是同一種物質(zhì)嗎？正丁烷與異丁烷；正戊烷、異戊烷、新戊烷是否屬于同系物？補(bǔ)充n可等于零?！加^看課件〗判斷同系物〖思考與交流〗分子式相同的物質(zhì)是否一定是同一種物質(zhì)嗎？〖板書〗5.同分異構(gòu)現(xiàn)象及同分異構(gòu)體：同分：分子式相同異構(gòu)：結(jié)構(gòu)〔分子中原子排列形式〕不同化合物具有相同的分子式，而具有不同結(jié)構(gòu)式的現(xiàn)象叫同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱同分異構(gòu)體?！紝W(xué)生探究實(shí)驗(yàn)〗同分異構(gòu)體的書寫研究例：寫出C5H12的同分異構(gòu)體。步驟：①寫出碳原子依次相連〔最長(zhǎng)碳鏈〕的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。CH3-CH2-CH2-CH2-CH3②逐一縮短碳鏈〔支鏈數(shù)依次增加〕支鏈位置由里向外變化。書寫規(guī)那么：主鏈由長(zhǎng)到短，支鏈由簡(jiǎn)到繁；支鏈位置由里向外?！颊n堂小結(jié)〗今天我們學(xué)到了什么？〖課堂達(dá)標(biāo)練習(xí)〗1、四同概念的比擬2、四同概念實(shí)例3、寫出有5個(gè)碳原子烷烴的分子式;有20個(gè)氫原子烷烴的分子式.4、計(jì)算有5個(gè)碳原子烷烴的共價(jià)鍵數(shù)目;有20個(gè)氫原子烷烴的共價(jià)鍵數(shù)目.〖小結(jié)〗方法1:(n-1)+(2n+2)=3n+1方法2:[(4×n)+(2n+2)]÷2=3n+1〖思考延續(xù)〗對(duì)烷烴我們還有什么要研究？〔性質(zhì)與名稱〕六、板書設(shè)計(jì)

最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物—甲烷〔第一課時(shí)〕一、甲烷的分子結(jié)構(gòu)化學(xué)式：CH4 電子式：結(jié)構(gòu)式：二：甲烷的性質(zhì)1：物理性質(zhì)：無色、無味的氣體，不溶于水，比空氣輕，2：化學(xué)性質(zhì)：〔1〕可燃性〔甲烷的氧化反響〕CH4﹢2O2→CO2﹢2H2O①CH4通入酸性KMnO4溶液中不褪色證明甲烷不能使酸性高錳酸溶液褪色。結(jié)論：一般情況下，性質(zhì)穩(wěn)定,與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑等不起反響〔2〕取代反響：定義——有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反響叫取代反響。3、用途：甲烷是一種很好的氣體燃料，可用于生產(chǎn)種類繁多的化工產(chǎn)品。第一節(jié) 最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷〔第二課時(shí)〕一：烷烴：烴的分子里碳原子間都以單鍵互相連接成鏈狀，碳原子的其余的價(jià)鍵全部跟氫原子結(jié)合，到達(dá)飽和狀態(tài)。所以這類型的烴又叫飽和烴或叫烷烴。同系物：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或假設(shè)干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互相稱為同系物。二：同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的化學(xué)式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象具有同分異構(gòu)體：具有同分異