第三单元　人类对原子结构的认识教学设计案例

课题

最简单的有机化合物——甲烷

课型

新授课

授课教师

祝良娴

知识与技能：

1、了解甲烷的存在、物理性质、用途。掌握甲烷分子的化学式、电子式、结构式、空间构型。

2、掌握甲烷的化学性质（通常稳定、氧化反应）

过程与方法：

1、通过观察甲烷分子的空间构型模型、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。

教学

2、在重点掌握甲烷化学性质的过程中，逐渐理解“结构决定性质，性质反映结，并学会迁移运用。

目标

构”3、通过探究了解甲烷结构，培养学生动手的能力，培养学生整体、全面的分析问题的能力。

情感态度与价值观：

1、通过学生合作进行模型制作明确甲烷分子的空间构型，激发学生学习兴趣，力求形成长久稳定的化学学习动机以及探究新知的欲望。

2、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。

重点

重点：甲烷的分子结构、主要化学性质（燃烧反应）

难点

难点：甲烷分子的空间立体结构、甲烷的氧化反应。

教具

PPT等多媒体课件,

球棍模型

准备

课时

安排

1课时

教学过程与教学内容

第一课时

导入：生活中常见的有机物

有机物化合物

（1）概念：通常把含有碳元素的化合物称为有机物化合物，简称有机物

（2）有机物存在：【学生讨论】

燃料：汽油，煤油 日用品：纤维、塑料，橡胶 营养物质：蛋白质、糖类、油脂、维生素

（3）并非含有碳元素就是有机物

如：CO CO2 碳酸，碳酸盐等属于无机物

【教师总结】甲烷是天然气，沼气，油田气、可燃冰的主要成份；天然气优点：高效，低耗，污染小的清洁能源

【随堂练习】

1、

下列物质属于有机物的是（ ）

A、二氧化碳 B、碳酸钠 C、葡萄糖 D、乙醇

2、我国的南海、东海海底已发现天然气（含甲烷等）的化合物，它易燃烧，外形似冰，被称为可燃冰。可燃冰的开采，有助于解决人类面临的能源危机。下列说法正确的是（ ）

A、可燃冰主要成分是水 B、甲烷是最简单的有机物

C、甲烷属于无机化合物 D、可燃冰是一种极其潜力的能源

一、甲烷的存在和用途

1、

存在：甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑道气的主要成分。天然气的主要成分是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷80%-90%）。海底中含大量天然气。

2、

用途：天然气是高效、低耗、污染小的清洁能源，目前世界20%的能源要求由天然气提供。还是重要的化工原料。可用于生产种类繁多的化工产品

3、

西气东输工程，天然气是一种具有潜力的能源。

二、甲烷的微观结构

【过渡】甲烷分子是由C、H元素组成的，C、H元素均为非金属元素。

根据之前我们学过的知识，我们可以判断出C、H应以共用电子对结合，那么，下面请同学们根据C、H原子的最外层电子结构，在自己的练习本上试画出CH4分子中的电子式。

教学方法、教学手段与学法、学情

复习初三的内容：什么是有机物你所知道的甲烷是什么样的？写出其化学式，并写出其电子式，结构式。

学生练习巩固知识

结合多媒体或者模型等教具，尽可能使学生更好感悟甲烷的结构。

碳原子最外层有4个电子，欲形成8个电子的稳定结构，需要形成4对共用电子对才能达到8个电子的稳定结构；而氢原子核外有1个电子，欲形成2个电子的稳定结构，需要形成1对共用电子对才能达到2个电子的稳定结构，因此CH4分子中的共用电子对情况如下：一根短线来表示一对共用电子对，则电子式与结构式如下

【提问】甲烷的结构式中，五个原子都位于同一平面吗？

“甲烷分子的三维结构模型”实物

（1）甲烷分子中的C原子到每个H原子的距离是否相等？

（2）C—H与C—H之间的夹角是否相等？

【教师】甲烷分子中C—H键与C—H键之间的夹角均为109°28′，甲烷的空间结构是正四面体结构。键长相等，键角相同。

【教师展示、学生观察】甲烷分子的球棍模型、比例模型。

这两种分子实物模型有什么不同呢？

（1）分子球棍模型侧重表示原子间的空间位置

（2）分子比例模型重表示原子间的大小比例。

【教师总结】：甲烷的分子式、结构式、电子式。

【教师】物质的结构决定其性质，那么甲烷的正四面体型结构决定其具有什么性质呢？

学生阅读课本11页总结甲烷的物理性质

【学生】甲烷的物理性质是一种无色、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、甲烷可以燃烧并放出大量的热。

点燃

2

+ 2H

2O

CH4+2O2 CO现象：甲烷燃烧火焰呈淡蓝色

观看甲烷燃烧视频

这种结构式有什么样的特点？

教师展示甲烷分子模型，学生观察。

结合现象分析生成的气体有什么，顺便也

【教师】如何区别甲烷、一氧化碳，氢气？

检验甲烷的燃烧产物时分别用干燥的小烧杯和沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上，可以发现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。

【教师总结】氧化反应：在有机反应中，通常把有机物分子中引入氧或脱去氢的反应，或同时引入氧也脱去氢的反应，叫做氧化反应。

【随堂练习】

1．判断对错(对的打“√”，错的打“×”)。

(1)含碳化合物一定为有机物，含碳、氢的化合物一定是烃(

) (2)沼气、坑道气、天然气的主要成分均为甲烷

(

) (3)甲烷的结构式为，空间构型为正方形

(

) (4)CH4易燃易爆,是一种还原性气体,混有空气遇火不易爆炸(

) (5)CH4、H2、CO的燃烧火焰相似，均为淡蓝色火焰 (

)

2、常温下，甲烷性质稳定，一般不与强酸、强碱、强氧化剂反应。

【讲解】由于甲烷的正四面体结构，使得甲烷分子中C—H键的强度较强，不易断裂，因此通常情况下化学性质比较稳定。

【一】不与三强反应

（1）不与高锰酸钾反应

（2）不与强酸反应

（3）不与强碱反应

四、本节总结

甲烷的存在和用途；甲烷的分子结构；甲烷的物理性质。甲烷的化学性质。

五、【作业布置】

复习下氢气和二氧化碳的经典检验方法。

学生练习，巩固知识。

教师总结

最简单的有机化合物——甲烷

一、甲烷的存在和用途

二、甲烷分子的微观结构

分子式CH4、电子式

结构式

：用短线来表示一对共用电子的图式叫结构式

板书

设计

立体结构：正四面体型

三、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。

四、甲烷的化学性质

1、.常温下，性质稳定不与强氧化剂反应

2、氧化反应

五、课堂总结

六、课下作业（见课件）