第一单元 化石燃料与有机化合物教学设计第二课时

第一单元

化石燃料与有机化合物

天然气的利用 甲烷

一、教学目标：

(一)知识技能：

（1）掌握甲烷分子的空间结构特征，能够书写甲烷分子的结构式、电子式。

（2）掌握甲烷的化学性质。了解取代反应的特征。

（3）了解甲烷的存在和甲烷的用途等。

(二)过程方法：

（1）运用练习探究法学习甲烷的分子结构。

（2）运用实验探究法学习甲烷的化学性质。

(三)情感态度与价值观：

通过实践活动、探究实验等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望。

二、教学难、重点： 重点：甲烷的分子结构、化学性质

难点：甲烷跟氯气的取代反应

三、教学工具：

模型：甲烷分子的比例模型；球棍模型

四、教学方法：

练习探究、归纳总结

五、课时安排：

一课时

六、教学过程：

【引入】介绍我国天然气资源，“西气东送”工程及其意义。介绍神奇的可燃冰。

【展示】一瓶用排水集气法收集的纯净的甲烷气体(集气瓶倒放)。观察并叙述物理性质。

【板书】一、甲烷

1.物理性质

无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水。

【课堂练习1】已知甲烷的密度在标准状况下是0．717g/L，含碳75％，含氢25％，利用这些数据怎样确定它的分子式？

【课堂练习2】①写出甲烷的电子式；②写出甲烷的结构式。讨论分子里各原子在空间的分布情况？

【板书】2.分子结构

分子式：CH4 电子式： 结构式:

【展示】甲烷分子的比例模型、球棍模型。

经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个

氢原子分别位于正四面体的4个顶点上。

【板书】正四面体结构

【设问】甲烷是最简单的有机化合物，怎样确定它的组成中含有碳、氢二种元素？

点燃甲烷气体，在其火焰上方罩一只干燥的小烧杯，观察；另取一只蘸有澄清石灰水的小烧杯，观察，推断甲烷的元素组成。

现象：甲烷燃烧，火焰呈淡蓝色。干燥的小烧杯内有无色液体生成，沾有澄清石灰水的小烧杯罩石灰水变浑浊。

【板书】 3.化学性质

①可燃性: CH4+2O2

CO2+2H2O 【课堂练习3】查阅资料了解甲烷的燃烧热，书写甲烷燃烧的热化学方程式。

甲烷与氯气混合后在光照作用下的反应

现象：液面上升，气体颜色由黄绿色变为无色，液面上有油状物。

【板书】②取代反应：

有机化合物分子中的某些原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所替代的反应，叫做取代反应。

【讲述】

将甲烷在隔绝空气加热到1000度以上,甲烷会发生分解反应。

高温

【板书】③热分解： CH4

—→

C + 2H2

【归纳】甲烷的三大化学性质。

【过渡】甲烷的这些性质决定了它的用途,请同学们阅读教材上的资料卡,了解甲烷的用途。

【总结】这节课我们研究了甲烷的分子结构，物理性质及化学性质，了解甲烷的性质和用途就能帮助我们合理开发和利用资源，更好地为人类社会的生产和生活服务。

【作业】

七、板书设计

天然气的利用 甲烷

一.分子结构

分子式：CH4 电子式： 结构式: 二.物理性质

无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水。

三.化学性质

①可燃性:

CH4+2O2

CO2+2H2O ②取代反应：

高温

③热分解： CH4

—→

C + 2H2

课后作业 天然气的利用 甲烷 1．在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（

）

A．氯气与氢气反应

B．氯气与甲烷反应

C．次氯酸分解

D．甲烷与氧气反应

2．物质的量相同的甲烷和氯气的混合气体，光照后生成物质的量最多的是（

）

A．

一氯甲烷

B．二氯甲烷

C．三氯甲烷

D．四氯化碳

E．氯化氢

3.下列化学反应中不属于取代反应的是 （ ）

A．CH2Cl2+Br2→CHBrCl2+HBr B.CH3OH+HCl→CH3Cl+H2O C.(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl D.H-CH2-CH2-OH→CH2=CH2+H2O 4.1 mol丙烷在光照条件下，最多可与多少摩尔氯气发生取代

（

）

A.4 mol

B.8 mol C.2 mol

D.10 mol 5.下列关于同系物的说法中错误的是 （ ） A.同系物都符合同一通式 B.相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团 C.同系物具有相同的最简式 D.同系物的化学性质基本相似，物理性质随着碳原子数增加呈现出规律性的变化

6.在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到的产物物质的量最多的是

（

）

A．CH3Cl

B．CH2Cl2

C．CHCl3

D．HCl

7.有下列物质：①氯气②硝酸③溴水④烧碱⑤氧气⑥酸性高锰酸钾溶液，其中在一定条件下可与甲烷发生化学反应的是 （ ）

A．①②③ B．④⑤⑥

C．①⑤ D．②③④⑥

8．如图所示，集气瓶内充满 甲烷和氯气的混合气体，置于光亮 处，让混合气体缓慢地反应一段时 间。 （1）写出甲烷发生一氯取代反应的化学方程式_________________________________________________。

（2）光照后将滴管内的水挤入集气瓶中将会看到什么现象？请解释产生有关现象的原因_____________________________________________________________。

9．有下列各组微粒或物质，请按要求填空： A．O2和O3 B．C和C E.甲烷和庚烷 （1）______（填字母代号，下同）互为同位素。 （2）______ 互为同素异形体。 [来源:高&考%资(源#网KS5U.COM] （3）______ 属同系物。 （4）______ 互为同分异构体。 （5）______ 是同一物质。

10.如图是几种烷烃的模型，试回答下列问题：

（1）这是________模型A、B、C三者的关系是_____________。

（2）A的分子式为_______，C的名称为______。

（3）写出C的同分异构体的结构简式_____________。 （4）B是2008年北京奥运会火炬燃料的主要成分，若1 mol B 气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水，放出 2217.8 kJ热量，则其燃烧的热化学方程式为

_______________________________________________________________。

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《天然气的利用

甲烷》教学反思

本节课是化学必修2第三章第一节的内容，本节课是有机物的开端，以最简单的有机物甲烷，引领学生进入有机化学的世界。

在引入课题时，用了大量的图片，使学生感到有机化学就在他们的实际生活中，体会到学习有机化学的重要意义，从而引起学生的学习兴趣。然后，过渡到最简单的有机物--甲烷。

本节课是按照甲烷的结构、甲烷的物理性质、甲烷的化学性质这条主线进行，由于学生是首次学习有机物的相关知识，所以正式进入课题后，关键是帮助学生建立学习有机化学的方法，以及培养其建立模型的空间思维能力，体现在本节课上便是注重对学生进行学法指导、突出学生自主探究活动。通过实践活动、探究实验、模型、图片、多媒体视频及动画等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神；通过教师引导、学生探究讨论、小组合作、学生实验等教学方法，通过比较、类比、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法，教给学生科学的学习方法；培养学生用新概念理解和解决问题的能力；培养学生动手实验、观察现象，并根据实验现象得出可能的规律的能力。

本节课在设计探究活动时充分考虑了学生的实际情况，通过同学们亲身参与到实验以及自主探究，帮助学生对甲烷的结构、物理性质、化学性质及用途的掌握，这些活动激发了学生学习有机化学的兴趣，及探索新知识的欲望，且在自主探究过程中培养求实、进取的优良品质。使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、观察现象、解析现象、得出结论。

在学习甲烷的结构时主要利用模型分析得出结论，在学习物理性质是主要是学生自主探究得出结论，在学习化学性质时利用实验探究和自主探究的方法完成。对于学生难以理解的取代反应过程通过动画演示，让学生感知。本节课的另一个重点及难点的内容——取代反应，也以探究的方式进行，由于取代反应的实验现象不是很明显，所以在实际的教学实践中，既用了视频片段让学生清楚地看到反应的过程，也用真实的实验予以支撑，并设置了相关探究问题，学生能够积极参与，很快就理解了知识。课堂气氛轻松活泼，学习效果较好。

当然本节课也存在一些问题，学生参与活动多，但是留给学生思考的时间太少，课堂容量偏大，没有进行课堂练习，由于教室条件所限，甲烷有关化学实验未能现场演示等。