(公开课)甲烷教学设计.docx

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1、（公开课）甲烷教学设计第一篇：（公开课）甲烷教学设计主题：第三章第一节最简单的有机化合物甲烷第一课时甲烷的化学性 化学组 王英一,教学目标：知识与技能：1. 了解甲烷在自然界中的存在和用途；2.认识甲烷的正四 面体结构；3. 了解甲烷的物理性质和化学性质。过程与方法：1 .通过观察甲烷分子的空间构型模型、观看甲烷发生取代反 应的多媒体模拟反应历程，增强学生对甲烷分子空间构型这 类抽象的知识的理解，提高空间思维能力；.让学生体会由结构推性质和由性质推结构的过程与方法，形成严谨的学习态度。情感态度与价值观：1 .使学生初步掌握研究物质的方法一结构解析、推测物质可 能的性质，培养学生严谨的科学态度和

2、积极的探索精神；.与日常生活紧密结合，了解甲烷对于人类日常生活及身体 健康的重要性，形成环保意识及关心能源、社会问题的意识。、教学重点、难点:) 高温 A. CH4C + 2H2B. 2HI+CI2=2HCI + 12 点燃C. CH4+202C02 + 2H20 光 D. CH4+CI2CH3CI+ HCI【小结】从以上几个取代反应，我们可以看出，取代 反应的反应物可以有单质，也可以没有单质，生成物一般没 有单质，而置换反应的反应物和生成物都有单质，取代反应和 置换反应是不同的。【强调】甲烷发生取代反应常注意的问题。【课件】甲烷取代反应注意：反应条件是光照，暗处不发生 反应，日光直射会爆炸；

3、反应物是纯卤素；取代产物是4中 卤代物的混合物。【过渡】性质决定用途，甲烷燃烧放出大量热，可以做燃料, 甲烷的取代反应有什么应用吗？【讲】反应生成的一氯甲烷 可做局部麻醉剂，三氯甲烷，四氯甲烷都是重要的有机溶剂， 四氯化碳还可做灭火剂。所以说甲烷是化工生产的重要原料。【合作探究4】学生总结本节主要内容。【板书】四、用途1 .清洁能源.化工原料【讲】甲烷的用途还不止这些，同学们有兴趣的话，可以在 网上收集整理甲烷的更多用途。【总结】总结本节课所讲的相关内容。【布置作业】化学固学案P129相应习题。【板 书设计】第一节：最简单的有机化合物甲烷一、甲烷的结构结构式：用短线来表示一对共用电子的图式叫结

4、构式立体结构：正四面体型二、甲烷的物理性质无色、无味，密度比空气小，极难溶于水，容易燃烧的气体。三、甲烷的化学性质1、氧化反应CH4 (g) + 202 (g)C02 (g) + 2H20 (I)2、取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子 或原子团所替代的反应四、甲烷的用途第二篇：(公开课)甲烷教学设计左号 -+4-弟二早弟一甲最简单的有机化合物甲烷大庆四中王秀丹【引入】并【课件配图】有机物种类多，分布广，在生活中 随处可见，例如，同学们穿的衣服是有机物，食物中的营养 素糖类、油脂、蛋白质是有机物，家里装修用到的木材、涂 料、油漆是有机物，汽车的燃料汽油、柴油是有机物，日用 品中有

5、塑料袋，洗涤剂是有机物，人们的衣食住行都离不开 有机物，有机物与我们的生活息息相关。化学从生活中来， 有服务于生活，要想更好地利用有机物，就要先了解它。今 天我们就从最简单的有机物甲烷开始，走进有机化合物的世 界。【板书】3-1甲烷一、物性及存在1 .物性：【展示】一瓶甲烷气体【学生活动】观察并小心闻气体（提示闻气体的方法）【引 导】这是老师课前用排水集气法收集的，可推知什么？【答】 难溶于水。【引导】密度比空气大还是小？如何判断的？【分析】密度比空气的小。甲烷相对分子质量是16,空气29。 相同条件下，相对分子量和气体密度成正比。【学生总结】 并【板书】无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小

6、。2 .存在：【讲】甲烷在自然界分布很广油田和煤矿附近往往有天然气 田，天然气主要成分是甲烷。动植物的残体在池沼中隔绝空 气情况下分解，也能产生甲烷。【板书】天然气田，煤矿坑 道，池沼等。【讲】由于池沼中、煤矿坑道中常有甲烷气体，所以甲烷俗 称沼气、坑气。我国是最早发现和利用天然气的国家，比西 方要早一千三百年。【过渡】物质的性质是由结构决定的，甲烷分子有怎样的结 构呢？同学们动笔写出甲烷的分子式、电子式、结构式。（请一位同 学到黑板上写）【板书】二、结构1 .分子式:CH4.电子式：2 .结构式：【过渡】能不能通过结构式得出甲烷的分子构型就是平面正方形呢？【讲】不能。分子的结构式代表不了分子

7、的真实构型，不能 表示原子在空间的排布情况。研究发现，甲烷分子中4个CH 键的键长、键能都是相等的，且每两个CH键之间的夹角， 即键角都是109 28,也相等。【引导】甲烷分子还有可能 是平面正方形吗？【分析】不能，如果是平面正方形结构，CH键之间的夹角 是90和180 ,不符合客观事实。【讲】所以要想满足每两个CH键之间的夹角都是109 28,，就得是空间立体结构。同学们自己动手用桌面上 的球棍来制作出甲烷的空间构型。【讲】塑料球表示原子，金属棍代表化学键，球棍模型能表 示出原子的空间位置。【板书】4.分子构型：【展示】学 生制作的球棍模型【讲】每三个H原子构成一个正三角形，一共是四个正三角

8、 形，四个氢原子构成了一个正四面体，碳位于正四面体的中 心。昨天作业让大家制作正四面体，完成了吗？举起来，让老师 看看，同学们完成的非常好。同学们看老师手中或你们自己手里的正四面体，四个氢原子 在正四面体的四个顶点，碳原子在正四面体的中心，无论哪 个面在下，正四面体都是一样的，所以对于碳来说，这四个 氢的位置是相同的。同学们看图，帮助大家理解甲烷的正四 面体结构。【课件】甲烷的正四面体的结构。【讲】这是甲烷的比例模型，能体现出氢原子和碳原子的大 小比例；球棍模型侧重表示原子的空间位置；把球棍模型中 的四个氢用虚线连接，就构成了正四面体结构。我们再用动 画演示一下甲烷的分子构型，来加深印象。【动

9、画】演示甲 烷正四面体结构。【讲】一个碳原子，四个氢原子构成一个正四面体，碳原子 位于正四面体的中心，氢原子位于正四面体的四个顶点，四 个CH键的键长都是相等的，键角都是109 28，o【过 渡】结构决定性质，甲烷有哪些性质呢？【板书】三、化性【分析】甲烷中的氢是+1价，碳是一4价，碳处于最低价态 应该具有还原性。把甲烷通入酸性高镒酸钾溶液中，看会有 什么现象发生。【实验视频】甲烷通入酸性高镒酸钾溶液中【讲】不仅仅是高镒酸钾，把甲烷通入澳水中，澳水也不褪 色，不发生反应。我们再把甲烷分别通入盐酸和氢氧化钠中， 看是否发生反应。【实验视频】甲烷分别通入滴有指示剂的盐酸和氢氧化钠溶 液中【引导】我

10、们知道，化学反应的实质是旧键的断裂和新键的 形成。甲烷与强酸强碱强氧化剂不发生反应，说明什么？【分析】甲烷分子中的CH键比较牢固，不易断裂，所以通 常条件下，甲烷性质稳定。【板】1.通常条件下，性质稳定, 不与“三强”反应 【解释】三强指的是强酸强碱强氧化剂。【过渡】物质的稳定性是相对的，当外界条件发生变化，甲 烷也能发生反应。【引导】很多同学家里做饭烧的是天然气吧，甲烷是天然气 的主要成分，所以甲烷的一个重要性质就是可以燃烧。甲烷 在空气中燃烧，就是被空气中的氧气氧化。【板书】2.氧化反应CH4 202 点燃 C02 2H20【讲】有机物反应比较复杂，常伴有副反应发生。所以书写 有机反应方程

11、式时，一般用而不用“二”。甲烷燃烧产物是C02和H20,无污染，且放出大量热，是很好 的气体燃料，现在有很多出租车用的就是天然气做燃料，经 济又环保。但使用甲烷时要注意，当甲烷中混有空气或氧气 时，点燃易发生爆炸。同学们通过视频实验来了解一下。【实 验视频】混有空气的甲烷点燃爆炸。【讲】当空气中甲烷体积达到5%15.4%时，遇到明火就会发 生爆炸。煤矿矿井常发生瓦斯爆炸，多数与甲烷气体爆炸有 关。所以矿井工作人员必须采取安全措施防止爆炸事故发生, 比如严禁烟火，注意通风等。甲烷燃烧爆炸实验，也说明，对一个反应应有充分，全面的 认识，这样才能更好的利用它、控制它，防止其有害一面的 发生。【过渡】

12、甲烷除了能在点燃条件下与氧气发生氧化反应外， 还能在光照条件下，与氯气发生反应。同学们在看实验时要 注意观察现象，并思考产生现象的原因。【实验视频】甲烷与氯气的混合气体，黑暗处和光照条件下 对比反应。【问】你看到了哪些现象？【学生归纳】1.量筒 内气体颜色逐渐变浅。2 .量筒内壁出现油状液滴。3 .量筒内液面上升。【承接】实验现象说明，在光照条件下，甲烷与氯气反应生 成了新物质。生成的油状液滴是什么呢？第三篇：甲烷教学设计最简单的有机化合物一甲烷教学设计执教人：李琴引入：以低碳经济作为切入点，引出了在低碳经济背景下日 益受到大家重视的能源物质甲烷。师：安排同学们预习教材P60-62页，完成导学

13、案相关内容（除 “取代反应中”第一小问“实验现象” 一栏和“迁移应用”部分）生：完成导学案规定内容并进行小组讨论师：组织同学们就讨论结果进行相关问题的展示，并给予适 当的点评。作用：使学生通过自主学习，初步了解这节课即将要学习的 内容甲烷的结构及性质。师：就本节的重难点进行讲解 1.甲烷的物理性质及存在师：除了天然气，沼气、石油气、煤矿坑道气（瓦斯、坑气）、 可燃冰等也都含有甲烷，那么日常生活中可以看到的天然气 是什么颜色，有什么味道？分析问题：借助日常生活中天然气的外观，讲解甲烷是无色 无味的气体，以及其密度和溶解性。解决问题：无色无味，密度比水小，极难溶于水。师：据其 物理性质，思考甲烷如

14、何收集？作用：引导学生学习、掌握甲烷的物理性质。将理论化学和 生活化学联系起来的教学方法，让学生对所学知识产生亲切感，增加学习兴趣。2、甲烷的分子式与结构式提出问题：甲烷的化学表达式怎么写，空间结构？引导思维：利用球棍模型将甲烷分子结构形象化，引导学生 思考并写出甲烷的分子式与结构式。分析并解决问题：给出甲烷的分子式(CH4)与结构式、电子 式的图片。根据图示，分析甲烷的分子式以及电子式。甲烷 是一碳原子为中心，四个氢原子在四个顶点上的正四面体。作用：引导学生学习并掌握甲烷的分子式与结构式。3、甲烷的化学性质在学生解甲烷物理性质的基础上，将重点放在甲烷的化学性 质上。回应前面所讲的“结构决定性

15、质”，接着引导学生通 过结构理解甲烷的有关化学性质：(1)甲烷的可燃性决定了它有什么用途呢？有什么优点呢？ 写反应方程式，介绍爆炸极限问题，以甲烷作能源为例讲解 科学与社会的关系，渗透环保、能源问题。关心社会，并让 学生思考矿井生产为了避免瓦斯爆炸应该采取的安全措施是 什么？补充演示甲烷通入高镒酸钾溶液的反应。(2)甲烷的取代反应是本节的一个难点，也是学生第一次接 触有机反应类型，对于实验的处理，由于教材上演示实验现重点：甲烷的结构特点和甲烷的化学性质。难点：甲烷的结构和甲烷的取代反应三、教学方法：讲授、讨论、实验探究、多媒体辅助、小组合作、类比等教 学方法。四、教学用具：PPT课件，课本P6

16、1 “科学探究”中的相关实验仪器及药品五、教学过程：环节一：导入新课（1分钟）【新闻导入新课】有关2022年7月8日新疆“大黄山”瓦斯 爆炸新闻导入课题。【过渡】新闻中的“气”指什么气体？主要成分是什么？为 了合理开发并利用这些新能源，我们今天要来研究天然气的利用以及它的主要成分甲烷的性质.。【板书】 3-1最简单的有机物甲烷【介绍】本节课学习目标及本节课重难点。环节二：自主学习检测 象不利于后排学生观察，播放实验录像：（取代反应实验：用 排饱和食盐水法将甲烷和氯气依次收集在100ml的量筒中， 其中甲烷2022,氯气80ml,光照。）观察实验现象，并完成 导学案相关内容，在实验的基础上，先使

17、学生有一个甲烷分 子中氢原子能被其他原子取代的印象，然后再通过给出甲烷 与氯气反应的几步方程式，向学生说明甲烷分子中的氢原子 不仅一个能够被取代，而且全部可以被取代，进而讲清取代 反应的确切涵义。结合球棍模型和电脑模拟，帮助学生理解 取代反应的实质。通过电脑模拟，把抽象的内容形象化，学 生学习兴趣大，对取代反应的实质的理解也更深刻，对学生 不明白的地方还可以反复播放。4、小结1、甲烷的空间构型：2、甲烷的物理性质和存在形3、甲烷的化学性质：可燃性甲烷的取代反应5、作业五、板书设计 第一节最简单的有机化合物甲烷（第一课时）一、甲烷的分子组成和结构1、分子式：CH42、电子式：3、结构式：4、结构

18、简式：CH45、甲烷分子结构：对称的正四面体结构。二、甲烷的性质(1)、物理性质：无色无味、密度比空气小，极难溶于水的 气体。(2)、甲烷的化学性质1、甲烷的氧化反应一燃烧反应占燃C02 (g) +2H20 (I)CH4 (g) +202 (g)现象：火焰呈淡蓝色、烧杯内壁有水珠、澄清石灰水变混浊。2、甲烷的取代反应取代反应：有机物分子里的某些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。取代反应是烷烧的特征反 应，但反应物必须是纯卤素，条件也较特别。第四篇：甲烷教学设计最简单的有机化合物甲烷教学设计第一课时1、教学内容：甲烷2、教学目标：（1）知识与技能：了解甲烷在自然界中的存在和

19、用途；认识甲烷的正四面 体结构；了解甲烷的物理性质和化学性质。（2）过程与 方法：通过实验培养学生的观察分析能力，提高研究性学习的能 力；让学生体会由结构推性质和由性质推结构的过程与方法， 形成严谨的学习态度。（3）情感态度与价值观：通过学生已有知识顺利进行初、高中知识的自然衔接，消 除学生对高中有机化学的不适应心理，并利用有机化学的入 门学习，激发学生学习有机化学的兴趣；培养学生严谨的科学态度和积极的探索精神；渗透实事 求是和透过现象看本质的辩证唯物主义思想。3、教学重点、难点：重点：甲烷的结构特点和甲烷的化学性质。难点：甲烷的结构和甲烷的取代反应4、教学方法：讲授、讨论、实验探究、小组合作

20、、类比等教 学方法。5、教学过程：【引入】在前面的学习中，我们学习了化学的一大模块 无机化学，从今天开始，我们将进入化学另一个模块有 机化学的学习。【讲述】有机化学主要是研究一些有机化合物的结构、性质 与制备的学科，那么什么又是有机化合物呢？其实，有机化 合物就是指含有碳元素的化合物，简称有机物。有机化合物 有两个基本特点：数量众多，分布极广。但由于CO、CO2、H2c03及其盐、氢氯酸(HCN)及其盐、硫氟酸(HSCN)及 其盐等与无机化合物的性质与结构相似，所以把他们归入了 无机化合物之列。【提问】有机化合物中是否只含有碳元素吗？【讲述】答案是否定的，顾名思义，化合物自然是含有两种 或两种

21、以上元素的纯净物，有机化合物不只是含有碳元素， 它还含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。其中仅含有碳、氢 元素的有机化合物叫做燃。【过渡】今天我们就一起来学习最简单的烧，也是最简单的 有机化合物甲烷 【板书】第一节最简单的有机化合物甲烷【板书】一、甲烷在自然界中的存在及其分子结构【弓I入】我们都知道我们国家正在实施一项重大的能源工程 “西气东输”工程。【提问】大家知道“西气东输”工 程里面的气指的是什么吗？【学生回答】天然气【讲述】 很好，这项工程主要是将新疆、甘肃等地丰富的天然气资源， 通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大工程。 由于天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，所以我

22、们国家才不惜重金把它从新疆那么遥远的地方引过来。天然 气它的主要成分了就是甲烷，其实自然界中甲烷不只单单存 在于天然气中，在沼气、油田气和煤矿坑道气中甲烷也是他 们的主要成分。【PPT展示】【板书】1、甲烷在自然界中的存在 沼气 天然气 煤矿坑道气 （瓦斯）油田气【板书】2、分子结构【过渡】通过我们在初中的学习，我们知道甲烷的分子式为 CH4,根据我们第一所学化学键的知识写出甲烷的电子式【PPT展示】【板书】1）、甲烷的电子式如果我们将电子式中的一对共用电子用一条短线表示得到的 式子叫结构式。【板书】结构式：将电子式中的一对共用电 子用一条短线表示得到的式子。那么甲烷用结构式来表示的 话我们就

23、可以把它表示成这个样子 【PPT展示】【板书】2）、 甲烷的结构式【提问】我们知道了甲烷的分子式和结构式，那么甲烷分子 的结构到底是不是和它的结构式一样呢？【实践】下面我们就动起手来，利用我们手上的橡皮泥和牙 签，搭建出你想象中的甲烷的空间结构。搭建出来后想一下 以下两个问题：【PPT展示】1、如果我们用一个X原子替代甲烷分子其中的一个氢原子， 有几种可能？2、如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子， 又有几种可能？找几个同学问一下他们做出来的模型的空 间几何结构。【讲述】通过我们科学家精确的实验测定发现，如果我们用 两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子，其结果只有一 种空间结构，

24、那现在甲烷它的空间结构该是那一种呢？你们 动手做一下，用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子, 其结构只有一种，看看应该是哪一种结构。【学生回答】正四面体【PPT展示】甲烷的正四面体结构、球棍模型及比例模型。【讲述】很好，如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的 两个氢原子，其结果只有一种空间结构的话，那么甲烷的空 间结构肯定就是正四面体了；如果它是一个平面正方形或者 四棱锥的空间结构，那么用两个X原子替代甲烷分子其中的 两个氢原子相邻和相对肯定是两种不同的结构，如果我们用 两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子，其结果只有一 种空间结构的话，那么甲烷的空间结构肯定就是正四面体。 在这种结构中

25、，每个C-H与C-H都是等价的，且他们之间的 夹角也就是键角为1095 28 o【过渡】好，看完了甲烷的结构，接下来我们来看一下甲烷 的性质。【板书】二、甲烷的性质1）、物理性质 【讲述】【PPT展示】通常情 况下，甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气密度小为 0. 717g/L（标准状况）,极难溶于水。【过渡】这些就是甲烷的一些物理性质，接下来我们来看一 下它的化学性质。我们常说结构决定性质，那么甲烷稳定的 正四面体结构决定了它有那些化学性质呢？【板书】2、化学性质1)、稳定性甲烷稳定的正四面体结构决定了甲烷通常情况下 是比较稳定的，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化 学反应。【板书】

26、【PPT展示】与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生 化学反应。【讲述】甲烷的稳定性是由它具有正四面体结构 的稳定结构决定的。【过渡】但任何物质的稳定性都是相对的，而它的变化是绝 对的，内因是变化的根据，外因是变化的条件，一旦外部条 件发生变化，甲烷也能发生反应。比如在特定条件下甲烷能 与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。下面我们就一起来看一下甲烷的燃烧反应。【板书】2)、甲 烷的氧化反应燃烧反应【讲述】甲烷是一种优良的气体燃料，通常情况下1mol甲烷 在空气中完全燃烧，生成水和C02,放出890kJ的热量，火焰 呈淡蓝色。【板书】CH4(g)+202(g)2 (g) +2H20

27、(I)下面请同学们阅读课本P61资料卡片并思考以下两个问题：1)怎么检验甲烷燃烧生成的产物？甲烷燃烧产物是二氧化碳 和水，可以通过将干燥烧杯罩在甲烷的火焰上，之后倒转烧 杯迅速倒入澄清石灰水来检验。(2)点燃甲烷前应有什么操 作？ 2)【总结归纳】点燃甲烷前应该验纯，这就提醒我们， 在使用任何可燃性气体前一定要进行验纯，否则他们与空气 混合达到一定的比例的时候就会发生爆炸。3）【提问】如果你发现你家里面使用的煤气或天然气发生泄 漏的话，你将怎么进行查漏呢？4）【讲述】我们应该先打开门窗，让可燃性气体在室内的浓 度，同时关闭煤气或天然气的总阀门，并且要到户外去打电 话进行求救，切勿触动任何电器开

28、关（如开、关灯）、在室 内使用电话或手机、使用火柴或打火机、按动邻居的门铃、 开启任何煤气用具，直至漏气情况得到控制。5）那么我们 该怎么来检验这两种物质呢？6）【过渡】接下来我们来看一下甲烷的另一个重要的化学性 质7）【板书】3）、甲烷的取代反应（特征反应）8）【讲述】甲烷在通常情况下不与强氧化剂反应，但在特定 的条件下甲烷是可以与一些氧化剂发生反应的。如在光照的 条件下就可以与氯气发生反应。下面我们一起来看一个甲烷 与氯气反应的视屏。9）【提问】在这个实验视屏你看到了些 什么现象10）【总结】色变浅、水上升、出油滴。为什么 会出现这些现象呢，这是因为甲烷与氯气发生反应生成了能 溶于水的氯化

29、氢与不溶于水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲 烷等油状液体。其生成一氯甲烷的化学方程式为：11） 12）【板书】氯气一取代【讲述】在上述反应中生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲 烷、四氯甲烷不是直接一次性完成的，而它们是一个连锁的 反应，反应中生成的一氯甲烷又可与氯气进一步反应，依次 生成难溶于水的油状液体二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、四氯 甲烷（四氯化碳是一种很好的灭火剂），注意：有机反应 方程式用，不用“二”。13） 14）【讲述】仿照生成一氯甲烷化学方程式，尝试写 出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式【板书】二三四取代 【讲述】在常温下，一氯甲烷是气体， 二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液体。【

30、讲述】在上述反 应中甲烷分子中的4个H原子逐一被CI原子所代替生成了 4 种四种不同的取代物，像这种有机物分子里的某些原子或原 子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。【板书】取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其 他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。【讲述】甲烷在光照下除与氯气发生取代反应以外，还能与 其它气态.卤素单质发生反应，它与氟气的反应更容易，与 澳蒸气.的反应更困难，与碘蒸气几乎不反应。但甲烷不能 与氯水、澳水等反应，使氯水、淡水等褪色。【提问与思考】1、在甲烷与氯气的取代反应中那种生成物最多？【讲】现在我们以抽签题号答题方式进行。并讲述答题规则。【课件】展示7个数字

31、，让点到名字的学生任意选择题号准确答题。（4分钟）1、甲烷的存在（C层次学生回答）2、甲烷的物理性质3、甲烷的组成与结构（C、B层次学生上黑板写）化学式： 电子式： 结构式：空间结构：4、甲烷的稳定性5、是一道空题，给学生惊喜，且能加上1分6、甲烷的氧化性7、取代反应概念的理解【学生板书】1.分子式：CH4.电子式：2 .结构式：CH4 （g） + 202 （g）【评价】教师点评并用课件展示答案。环节三：重点、 难点探究2、如何验证HCI的生成呢？3、有什么物质可以证明甲烷结构是正四面体而不是正方形？4、取代反应与置换反应有何区别？【PPT展示】【小结】1、甲烷分子的结构特点；说明“甲烷分子是

32、正四面体结构” 最基本的实验事实是什么？2、甲烷主要存在于那些物质中，有什么样的物理性质3、甲烷的化学性质有哪些？4、什么是取代反应？它与置换反应有什么区别？附：板书设计第一节最简单的有机化合物甲烷一、甲烷在自然界中的存在及其分子结构1、甲烷在自然界中的存在2、甲烷的分子结构分子式：CH4电子式：结构式：将电子式中的一对共用电子用一条短线表示得到的 式子结构式：3、空间结构：正四面体，键角109 28z o二、甲烷性质：1）、物理性质：P61三、甲烷的化学性质：通常情况下，甲烷稳定1、甲烷的氧化反应（燃烧反应）2、甲烷的取代反应（特征反应）3、取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子

33、 或原子团所代替的反应叫取代反应。第五篇：完整版教学设计-甲烷最简单的有机化合物一甲烷一、教材分析1、地位甲烷内容选择于人教版高一化学（必修2）第三章第一节， 这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有 关内容，有机化学是化学学科的重要分支，烧是一切有机物 的主体，而甲烷作为烷烧的第一个最简单的分子，学生对他 的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解，因此本节内 容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作 用。2、教学目标（1） 了解甲烷的电子式、结构式的写法，并掌握甲烷分子的 正四面体结构及其对性质的影响。(2)掌握甲烷的重要化学性质，着重强调取代反应。(3)通过对物质立

34、体构形的理解使学生逐渐培养形象思维的 能力，培养学生关心社会环境、能源等问题的意识。3、教学重点、难点重点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。难点：主要是学生有机物立体结构模型的建立，具体体现在 如何将甲烷和烷姓:的结构特点、有机物的成键特点从实物模 型转换为学生头脑中的思维模型，帮助学生从化学键的层面 认识甲烷的结构和取代反应。二、学生分析关于甲烷，学生在初中化学中已经学习了甲烷的燃烧反应和 一些主要的用途。教材在介绍这些知识时，非常注重与学生 已有知识的联系，采取各种不同的方式引导学生积极地思维, 帮助学生进行理解。另外，结构式只表示出了甲烷分子中各 原子的结构方式，而不能真实地反映出甲烷分

35、子的立体结构, 学生将会产生甲烷分子是平面型分子的错误认识。而对分子 的立体结构的认识有直接影响着学生对有机分子结构的了 解，并最终影响他们对有机物分子化学性质的了解和学习。 因此，要培养学生的空间思维能力，让学生在三维空间中对 有机物分子有个真正的了解，并在此基础上学习其化学性质O三、教学方法和学习方法1、以学生为主体的引导探索法使学生在教师指导下，不仅注意观察，同时还启发了学生积 极思维，运用已学过的知识与技能，去探索新的概念和规律, 培养了学生良好的科学态度。2、多媒体教学法由于甲烷分子的正四体结构和甲烷的取代反应机理很抽象， 对初学有机物的学生来说很难理解，是本节课的难点。故用 计算机

36、的多媒体动画进行直观分析，辅以直观教具（模型、 折纸）克服了理解上的抽象性，化解了难点。实验录像的播 放有助于全体学生观看到实验现象。3、本节课教给学生一种思考问题的方法，通过创设问题、讨 论问题、从而解决问题，加深学生对教学内容的理解，更重 要的是有利于培养和发展他们的思维能力。四、教学设计板书有机物：绝大多数的含碳化合物。煌: 只含有碳、氢两种元素的有机物。过渡本章我们主要学习和讨论几种有代表性的煌的基本 性质，同时还将介绍一些石油和煤的有关知识。在姓的大家 族中组成最简单的要数甲烷了，所以我们就先从甲烷开始学 起。1 .引入通过一段生活甲烷燃烧的图片以及一段瓦斯爆炸的录像引 入，从日常实

37、际生活出发，使学生初步了解有机物，复习通 过燃烧产物来确定所含元素的实验，进入最简单的姓甲 烷的学习2 .探索甲烷的结构课堂探究练习1已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成，其中 质量分数C%=75%, H%=25%。请同学们推出甲烷的化学式。【课堂活动】师初中化学曾对甲烷作过简单的介绍，现在请同学们回 忆一下已学过的甲烷的性质有哪些？生回忆，讨论并集体回答：甲烷是一种无色、无味，难 溶于水，比空气轻，能燃烧的气体，天然气、坑气、沼气等 的主要成分均为甲烷。师除了可燃烧之外，其余就是甲 烷主要的物理性质。那么甲烷的分子式和电子式怎么样写 呢？（向甲烷的分子结构过渡）生一位同学在黑板上板演, 其余同学在

38、下边练习。甲烷的分子式：CH4电子式：师如果将甲烷电子式中每一对共用电子对用一 条短线替代后将变成什么样子？生在练习本上比画，并得出结果师这种用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式。那 么上述结构式是不是就表明甲烷分子的真实构型就是这样以 碳原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形呢？模型展示甲烷分子的球棍模型和比例模型生相互传看两种模型，观察、体会、理解碳原子与氢原 子的相对位置关系，并明确甲烷分子的真实构型为：以碳原 子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体结构。师由此可见甲烷是极性分子还是非极性分子？生非 极性分子。师所以甲烷极难溶于水就是非常自然的事情了，这体现 了什么样的规律？生相似相溶

39、原理。师看来甲烷的结构式并不能代表其真实构型，我们称其 为平面结构式，但为了简便其见，一般只写有机物的平面结 构式。【由于学生在有关物质结构方面知识的局限性，因此在学习 甲烷分子的结构时，首先在课前布置学生认真预习教材，并 要求学生做实践活动，即自己动手制作甲烷分子的结构模型, 然后课堂上再拿出甲烷分子的球棍模型和比例模型，介绍甲 烷分子的立体结构。使学生在对比之中，对甲烷的正四面体结构有一个比较清楚的认识。】通过展示甲烷分子的球棍模 型和比例模型，分析甲烷分子的结构特点，使学生加深对甲 烷结构的感性认识；【过渡】物质的结构决定物质的性质，以上我们了解了甲烷 的分子结构，下面我们再来看看甲烷有

40、哪些重要的化学性质。3 .实验探究化学性质在学生解甲烷物理性质的基础上，将重点放在甲烷的化学性 质上。回应前面所讲的“结构决定性质”，接着引导学生通 过结构理解甲烷的有关化学性质：1甲烷的可燃性决定了它有什么用途呢？有什么优点呢？写 反应方程式，并让学生思考矿井生产为了避免瓦斯爆炸应该 采取的安全措施是什么？介绍新农村沼气池情况。师作为一种可燃性的气体，请大家回忆甲烷在空气中燃 烧有何现象？在点燃时应注意什么问题？生回忆并回答：火焰明亮并呈蓝色，并有水滴和能使澄 清石灰水变浑浊的C02生成。点燃甲烷时一定要检验纯度， 否则会发生爆炸。师从燃烧生成二氧化碳和水的结果可 以得到什么启示？生可以证明

41、甲烷中含有碳元素和氢元 素。板书1.甲烷的氧化反应CH4+202 T C02+2H20 师请大家留意我所写的化学方程式与以前大家所知道的在形式上有何不同？为什么会有这样的区别？生观察、思考，并自学教材中的相关注解后回答：方程 式的中间用的是“ ”（箭头）而不是“ ”（等号），这主要是 因为有机物参加的反应往往比较复杂，常有副反应发生。2、加成反应：在两只试管中同时滴加3ml 2%淡水，通入甲烷, 观察溶液是否褪色。师我们知道酸性KMnO4具有很强的氧化性，若遇到一般 的还原性物质时常常会发生氧化还原反应，且自身被还原而 褪色，那么甲烷能否被酸性高镒酸钾溶液氧化呢？我们通过 下面的实验来验证。3

42、、氧化反应：在两只试管中分别滴3ml稀酸性高钾镒酸溶液, 通入甲烷，观察溶液是否褪色。甲烷通入淡水中 甲烷通入酸性高镒酸钾溶液中 关键操作：因为要观察的是颜色变化，所以可以用对照法进行观察；澳 水具有挥发性，所以通入时间不能太长，防止被气流带走， 导致实验结果受影响。生观察、记录、思考实验现象：经过一段时间后，酸性 KMnO4溶液的颜色无任何变化，即不褪色。问通过刚才 的实验可以得出什么样的结论？生甲烷气体不能被酸性KMnO4溶液氧化。师在通常条件下，甲烷不仅与高镒酸钾等强氧化剂不反 应，而且与强酸、强碱也不反应，所以可以说甲烷的化学性 质是比较稳定的。但稳定是相对的，在一定条件下也可以与 一

43、些物质如CI2发生某些反应。取代反应演示实验教师与两名学生助手共同完成。取一支100 ml的大量筒，通过排饱和食盐水，生甲负责收集 20221的甲烷气，生乙负责收集80nli的CI2,然后用22022、 250 W的高压汞灯为光源，在距装置10 cm15 cm处照射。生观察记录现象：量筒内CI2的黄绿色逐渐消失，几分 钟之后，量筒内壁出现了油状液滴，量筒内水面上升。设疑分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到哪 些实验的信息？生分析思考后回答：上述实验现象说明在光照条件下， CH4与CI2发生了化学反应，生成了易溶于水的气体和难溶于 水的油状物质。师评价、肯定回答结果，下面将CI2和甲烷的反

44、应过程 视频，以帮助大家理解该反应的基本机理。视频动画效果 显示甲烷与氯气的反应过程说明在反应中CH4分子里的1个H原子被CI2分子里的1 个CI原子所代替，但是反应并没有停止，生成的一氯甲烷仍 继续跟氯气作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷（又叫氯仿） 和四氯甲烷（又叫四氯化碳），反应如下：（CH3CI分子里1个氢原子被CI2分子里1个CI原子所代替）（CH2cI2分子里1个H原子被CI2分子里1个CI原子所代替）（CHCI3分子里的1个氢原子被CI2分子里1个CI原子所代替）生观察、理解甲烷和氯气反应过程。师在这些反应里，甲烷分子里的氢原子逐步被氯原子所 取代，生成四种取代产物。这就是甲烷的另

45、一重要化学性质 取代反应。师要注意CH4和CI2的反应不能用日光 或其他强光直射，否则会因为发生如下剧烈的反应：CH4+2C12 -4 C+4HCI而爆炸，再则CH4和CI2的体积比应以1 ：4为宜， 无论是CH4还是CI2过量，都会导致实验现象不明显。思考讨论：（DCH4、CH3CK CH2CI2、 CHCI 3、CCI1、甲烷的分子构型【过渡】能不能通过结构式得出甲烷的分子构型就是平面正 方形呢？【合作探究1】探究问题：能不能通过结构式得出甲烷的分子 构型就是平面正方形呢？为什么？如果不是，那甲烷分子中 的原子在空间是如何分布的？要求：小组讨论2分钟，展示 答案不超过2分钟。【小组讨论】(

46、2分钟)【A层次学生展示答案】不能，如果是平面正方形结构，CH 键之间的夹角是90和180 ,再有，甲烷分子中4个CH 键的长度和强度都是相等的，且每两个CH键之间的夹角， 都是109 28，,也相等。不符合客观事实。甲烷应该是正四 面体结构，其中碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子分 别位于正四面体的顶点。【教师点评】分析得很好，本组 可以加上3分。【补充】这样看来甲烷的结构式并不能代表其真实的空间构 型，但是为了简便起见，一般只写有机物的平面结构式。【展示】为了加深同学们理解和记忆，我们再一起来观察甲 烷分子的球棍模型和比例模型。(实物展示)甲烷分子的球 棍模型和比例模型：【动画】演示甲烷

47、正四面体结构。C02 (g) + 2H20 (I)【小结】甲烷的结构特点：甲烷分子是以碳原子为中心，四4、Cl 2、HCI等七种物质，哪些是有机物？从CH4、CH3CK CH2CI2、CHCI3和CCI4的分子组成上，分析说明CH4与CI2的化学 反应具有什么特点？思路分析(1)在本题中指出的七种物质中，CH4、CH3CK CH2CI2、CHCL3和CCI4五种为有机物。从CH4、CH3CK CH2CI2、 CHCI3、CCI4分子组成上判断，CH4和CI2混合光照后所发生的一 系列反应其共同点是有机物分子里的氢原子被氯原子所替 代。师像这种有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子 或原子团所代替的反应就称为取代反应。师大家回忆一下我们以前所学过的置换反应的有关知识, 然后和取代反应相比较，看看有何异同。生回忆置换反应的定义，思考其反应特点，并作出不是 很完全的回答。【比较学习】PPT表格显示取代反应和置换反应的区别 取 代反应 置换反应 CH4+C12- CH3CI+HCI Zn+H2S04 =ZnS04+H2T生观察、体会取代反应与置换反应的区别。师CH4和CI2的取代反应的生成物一般有CH3