最簡單的有機化合物

甲烷教案課題最簡單的有機化合物一一甲烷（第一課時）課型新授課授課教師教材版本人教版普通高中課程標準實驗教科書：化學(xué)必修2章節(jié)§3-1?學(xué)生情況：有機化學(xué)是化學(xué)中的重要分支，對學(xué)生而言，一切都是新的，學(xué)「生沒有任何框架。但是，學(xué)生在初中化學(xué)已經(jīng)知道甲烷是一種化石燃料，可以燃燒，能從甲烷的組成上認識燃燒反應(yīng)的產(chǎn)物。而甲烷是最簡單的有機物，以甲烷為基礎(chǔ)，帶領(lǐng)學(xué)生進入有機化學(xué)的領(lǐng)域。?教學(xué)內(nèi)容：必修模塊的有機化學(xué)內(nèi)容，沒有完全考慮有機化學(xué)本身的內(nèi)在邏輯體系。教材的起點低，強調(diào)知識與應(yīng)用的融合。以典型有機物甲烷為切入點，從學(xué)生已有的生活背景知識出發(fā)，介紹甲烷的結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)以及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。不盲目擴充代表物的性質(zhì)和內(nèi)容，不涉及類物質(zhì)的性質(zhì)，從結(jié)構(gòu)的角度適當加以深化，建立有機物“結(jié)構(gòu)一性質(zhì)一用途”的認識關(guān)系。?教學(xué)目標知識與技能：1、 了解自然界中甲烷的存在及儲量情況；2、 掌握甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式和甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)；3、 掌握甲烷的重要化學(xué)性質(zhì)，并理解取代反應(yīng)的含義；過程與方法：1、 在探究甲烷結(jié)構(gòu)的實踐活動中，提高空間思維的能力；2、 掌握甲烷性質(zhì)的過程中，逐漸理解“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”并學(xué)會運用；3、 通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力，提高研究性學(xué)習(xí)的能力；情感態(tài)度價值觀：1、 初步形成對有機化學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣；2、 認識化學(xué)微觀世界分子結(jié)構(gòu)的立體美；3、 關(guān)心社會、環(huán)境、能源等問題，提高學(xué)生的環(huán)護意識。?教學(xué)重點：甲烷的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)?教學(xué)難點：甲烷的結(jié)構(gòu)和取代反應(yīng)?教學(xué)方法以計算機輔助實驗和學(xué)生探究為主，教師串聯(lián)講解為輔的啟發(fā)式教學(xué)。采用直觀道具和多媒體，激發(fā)興趣，層層推進；創(chuàng)設(shè)問題情境，吸引學(xué)生有意注意；通過視頻演示組織學(xué)生進行探究、分析、歸納、對比、演繹。?教學(xué)媒體：多媒體教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖［導(dǎo)入］從這節(jié)課起，我們進入了一個新的化學(xué)世界一一有機化學(xué)。它在生活中隨處可見，與我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。相信大家都知道“西氣東輸”工程吧？［圖片展示］那你知道它輸送的是什么氣體嗎？［講述］沒錯，西氣東輸?shù)臍馄鋵嵕褪翘烊粴?，它的主要成分是甲烷。［過渡］為了合理開發(fā)并利用天然氣，了解甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)就很有必要了，那我們今天就來學(xué)習(xí)最簡單的有機化合物一—甲烷［板書］最簡單的有機物一一甲烷一、甲烷的物理性質(zhì)及其在自然界中的存在［視頻展示］甲烷的存在［講述］植物在隔絕空氣情況下分解能夠產(chǎn)生甲烷，在油田和猜想、討論、回答帶著對疑問的種種設(shè)想，進入新課學(xué)習(xí)。知道沼氣、坑氣、天然氣的主要成分均是以國豕重大事件引入，設(shè)問激發(fā)興趣。引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新內(nèi)容的興趣。

煤礦坑道內(nèi)也有甲烷，一般引起煤礦爆炸的瓦斯氣體主要成分就是甲烷，所以在采煤前，瓦斯員都要先測定瓦斯?jié)舛?。天然氣也是一種高效、低耗、污染小的清潔能源，也是一種重要的化工原料。［板書］1?存在：天然氣、沼氣、油田氣、煤礦坑道氣二、 甲烷的分子組成與結(jié)構(gòu)［板書］分子式：CH4［提問］那為什么C結(jié)合4個H結(jié)合？而不是3個或者5個呢？［講述］C原子最外層有4個價電子，而H原子有1個電子，C原子想要形成八電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C原子的1個價電子與H原子的1個電子形成1對共用電子對。則需形成四對共用電子對，所以1個C原子要結(jié)合4個H原子。那么，同學(xué)們來可寫一下甲烷的電子式。在我們以后的學(xué)習(xí)中，常用一根短線來代替一對共用電子對，從電子式便得到結(jié)構(gòu)式。［板書］電子式： 結(jié)構(gòu)式：TOC\o"1-5"\h\zH YH:C：H H-C-H** IH H［過渡］結(jié)構(gòu)式只能初步表明分子中各個原子的結(jié)合方式，并不能真實的體現(xiàn)各原子在空間的排布事實，下面，我們來探究一下甲烷的空間結(jié)構(gòu)。［探究活動］甲烷的空間構(gòu)型教師首先提供橡皮泥和牙簽，讓各小組拼出甲烷可能存在的結(jié)構(gòu)，并拿到臺前進行展示，然后老師提供搭好的球棍模型和比例模型，來評判哪一組是正確的。［結(jié)論］1?甲烷分子具有以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的正四面體結(jié)構(gòu)。四個C-H鍵的長度和強度，性質(zhì)完全相同，四個氫原子完全等效。鍵角：10928'［板書］空間構(gòu)型：正四面體構(gòu)型；構(gòu)形特點：4個C-H鍵是等價的三、 甲烷的性質(zhì)［過渡］我們知道了甲烷分子的結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。甲烷這樣的結(jié)構(gòu)決定它有怎樣的性質(zhì)呢？下面，我們進入甲烷性質(zhì)的學(xué)習(xí)。［提問］通過觀察，甲烷的物理性質(zhì)都有哪些??？［板書］1?物理性質(zhì)：無色、無味、密度比空氣小，極難溶于水。［板書］2、甲烷的化學(xué)性質(zhì)［講述］下面，我們將演示兩個視頻，請大家仔細觀察［演示］實驗一、甲烷通入酸性高錳酸鉀現(xiàn)象：溶液不褪色；結(jié)論：沒有發(fā)生反應(yīng)。甲烷思考與回憶學(xué)過的知識：共價鍵的內(nèi)容問，引發(fā)學(xué)生回憶舊知識，引出新知識，自然過渡到甲烷的電子式培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，引導(dǎo)其通過思考解決問題。根據(jù)教師的提示，引發(fā)思路同學(xué)上來寫甲烷的電子式和結(jié)構(gòu)式。引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用幾何知識分析物質(zhì)空間結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、空間想象能力。并搭出甲烷的球棍模型、比例模型討論結(jié)果：可能有兩種結(jié)構(gòu)——平面正方形結(jié)構(gòu)和正四面體結(jié)構(gòu)觀察、思考、請一學(xué)生聞氣味。觀察顏色、狀態(tài)、思考溶解性。觀測實驗現(xiàn)象使學(xué)生認識物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)映證結(jié)構(gòu)的辨證關(guān)系培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,教其觀察實驗的方法；使學(xué)生對甲烷有初步的感性認識。甲烷思考與回憶學(xué)過的知識：共價鍵的內(nèi)容問，引發(fā)學(xué)生回憶舊知識，引出新知識，自然過渡到甲烷的電子式培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，引導(dǎo)其通過思考解決問題。根據(jù)教師的提示，引發(fā)思路同學(xué)上來寫甲烷的電子式和結(jié)構(gòu)式。引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用幾何知識分析物質(zhì)空間結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、空間想象能力。并搭出甲烷的球棍模型、比例模型討論結(jié)果：可能有兩種結(jié)構(gòu)——平面正方形結(jié)構(gòu)和正四面體結(jié)構(gòu)觀察、思考、請一學(xué)生聞氣味。觀察顏色、狀態(tài)、思考溶解性。觀測實驗現(xiàn)象使學(xué)生認識物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)映證結(jié)構(gòu)的辨證關(guān)系培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,教其觀察實驗的方法；使學(xué)生對甲烷有初步的感性認識。讓學(xué)生領(lǐng)悟?qū)嶒炇菣z驗事實的客觀標準的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，與強酸、強堿、強氧化劑等均不反應(yīng)。［板書］(1)穩(wěn)定性［過渡］任何物質(zhì)的穩(wěn)定都是相對的，而它的變化是絕對的，在特定的條件下，甲烷也會發(fā)生某些反應(yīng)。［演示］實驗二、點燃甲烷現(xiàn)象：燃燒時放出大量的熱，還伴有淡藍色火焰［講述］可燃性氣體在點燃前都要驗純，當空氣中甲烷的含量為5%-15.4%范圍時，就會發(fā)生爆炸，這也就是各種礦難中最主要的一點一“瓦斯”爆炸。a、 提醒點燃前必須驗純，并與實際生活相聯(lián)系b、 因為在有機反應(yīng)中常伴隨著很多副反應(yīng),所以在書寫時多用"一”而不用"=”。［板書］(2)可燃性CH+20點圳?CO+2HO4 2 2 2［探究］除了甲烷的燃燒反應(yīng)，甲烷還能夠發(fā)生什么反應(yīng)呢？接下來，注意了，我們會學(xué)習(xí)一種新的反應(yīng)一一取代反應(yīng)。［視頻演示］甲烷與氯氣的反應(yīng)［提問］看完了這段視頻，同學(xué)們再來總結(jié)一下，你看到了什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：混合氣體的黃綠色變淺，試管壁上出現(xiàn)油狀液滴，試官內(nèi)有少量白霧，液面上升，水槽中有晶體析出。［板書］(3)取代反應(yīng)：有機分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反應(yīng)。一氯取代：h ［［H-C-rH—Cb：-Cl-^H-C-Cl|H-C］H H［講述］從實驗現(xiàn)象我們知道，取代反應(yīng)過程中甲烷分子的H原子是逐步被Cl原子所代替生成了四種取代物。請同學(xué)們在課本寫出二氯、三氯、四氯取代的反應(yīng)方程式。CHCI+CI-光-?CHCI+HCI3 2 2 2CHCl+Cl光＞CHCl+HCl2 2 2 3CHCl+Cl光-CCl+HCl3 2 4其中CHCl、CHCl、CCl為無色油狀液體不溶于水2 2 3 4［板書］4.高溫分解CH高溫C+2H4 2［講述］在隔絕空氣并加熱至1000°C的高溫下，甲烷分解。生成的炭黑可以用于制造顏料、油墨、油漆等。［過渡］結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，同學(xué)們學(xué)完了甲烷的性質(zhì)，可以猜測它的用途嗎？四、甲烷的用途［板書］用途領(lǐng)悟安全的重要性學(xué)生推測甲烷與氯氣反應(yīng)的各種可能性討論、分析仔細觀看多媒體演示實驗總”結(jié)并解釋實驗現(xiàn)象書寫反應(yīng)方程式思考、討論、總結(jié)總結(jié)對學(xué)生進行安全教育借助多媒體直觀展示實驗,節(jié)省復(fù)雜實驗所需時間。對重難點內(nèi)容詳細分析，引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象做出正確理解。通過書寫重要方程式，加深對新概念的理解。遵循性質(zhì)決定用途的思路明確本節(jié)課的重、難點培養(yǎng)其自學(xué)能力；生動的結(jié)束本節(jié)課。

［小結(jié)］今天我們認識了最簡單的有機物一一甲烷，冋學(xué)們需要重點掌握甲烷的分子結(jié)構(gòu)和它的化學(xué)性質(zhì)，尤其是甲烷取代反應(yīng)。作業(yè)：課本后面習(xí)題通過做題，鞏固知識1、板書設(shè)計1第一節(jié)最簡單的有機化合物一一甲烷一、 甲烷在自然界中的存在天然氣、沼氣、油田