归纳与整理第二课时教案

必修二

第三章

第一节

最简单的有机物——甲烷

第一课时

三维目标

知识与技能：

1.掌握甲烷的结构式、电子式和甲烷分子的正四面体结构；

2.掌握甲烷的物理性质和化学性质，了解有关实验的结论和取代反应；

3.了解甲烷的存在和用途等。

过程与方法：

1.

通过实践活动（模型制作）、观看实验视屏、模型、图表、图片、多媒体动画等，培养学生动手和科学探究能力。

2.

培养学生借助文献资料、数据，分析和处理相关问题的能力；

情感态度与价值观：

1.通过瓦斯爆炸事故新闻，提醒学生树立安全意识，养成细心、严谨的做事习惯。

2.通过甲烷的分子结构的探究，解析其可能有的性质，并设计实验来证明，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。

教学重点:

甲烷的结构和化学性质

教学难点：甲烷的取代反应。

教具准备：

多媒体、甲烷球棍模型、长纸片（模型制作）

教学过程：

新课导入

[新闻导课] 1.2018年5月9日，湖南邵东县宝电群力煤矿有限公司发生一起瓦斯爆炸事故，导入新课，介绍甲烷在自然界的存在。

一、甲烷的结构：

甲烷的分子式：CH4 甲烷的电子式： 甲烷的结构式：

[探究问题1]

：甲烷分子的真实空间构型可能有哪几种结构呢？（学生讨论）

生：讨论结果是可能有两种结构——平面正方形结构或正四面体结构。

师：究竟甲烷的空间结构是怎样的呢？查阅文献资料如下: 1、4个C-H键长度、强度相同

2、4个C-H键之间的夹角相等

3、CH2Cl2 只有一种结构

师：结合上述文献资料，同学们再分析，甲烷到底是哪种结构？

生：符合上述文献资料要求的只有正四面体结构。

[实物展示]：甲烷分子的球棍模型和比例模型：

空间结构

【过渡】：结构决定性质，甲烷的分子结构决定其具有怎样的性质呢？

二、甲烷的性质

1. 甲烷的物理性质

师：甲烷是无色、无味的气体，比空气轻，极难溶于水。

[探究问题2]：根据甲烷物理性质，收集甲烷的方法有哪些？（学生讨论）

生：根据甲烷密度比空气小，且不与空气反应，可以采取向下排空气法；根据其极难溶于水，可以采取排水法收集。

师：由甲烷的化学式中各原子的连接方式和成键情况分析，你能否预测甲烷的化学性质如何呢？

[探究实验3]：把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中，观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色？

【动画模拟】甲烷通过酸性高锰酸钾溶液动画。

2.甲烷的化学性质：

通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生反应。甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色，同样甲烷也不能使氯水、溴水等褪色。

⑴．甲烷的氧化反应

【实验】：点燃甲烷，燃烧，火焰呈淡蓝色。分别用干燥小烧杯和沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上。

【学生观察】：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。

师：从燃烧产物可以得到什么启示呢？你能否写出这个反应的化学方程式？

生：可以证明甲烷中含有碳元素和氢元素，化学方程式为：

CH4+2O2

CO2+2H2O

师：请大家观察这个化学反应方程式与我们以前的学习有什么不同呢？

生：观察、思考后回答：方程式中间用“→”（箭头）而不是用“＝”（等号），这主要因为有机物参加的化学反应往往比较复杂，多有副反应发生，故不用等号。

⑵．甲烷的取代反应

【视频展示】：P61科学探究，观察发生的现象。[由现象讨论后得出结论] 【学生观察】：光照后的试管壁上出现油滴，试管内的液面上升，气体颜色略微变浅。（色变浅、出油滴、水上升、有白雾。）

师：说明CH4和Cl2的混合气体在光照下发生了化学反应；量筒壁上出现油滴，说明反应中生成了新的油状物质；试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。

【动画模拟】：学生观看甲烷与氯气发生取代反应的教学动画

CH4的四种氯代产物都有什么性质呢？请填写下表？ 化学式

常温状态

名称（俗名）

溶解性

用途

取代反应与置换反应的比较表

取代反应

置换反应

CH3Cl

CH2Cl2

[来源:学+科+网Z+X+X+K]

CCl4

CHCl3

可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质

反应物生成物中一定有单质

反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大来源学。科。网Z。X。X。K]在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺序。

反应一般单向进行

分步取代，很多反应是可逆的

【知识拓展】

（3）．甲烷的受热分解

在隔绝空气的情况下，加热至1000C，甲烷分解生成炭黑和氢气。

CH4

0C + 2H2

氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶和染料的工业原料。

【例题剖析】

【例1】下列有关甲烷性质的叙述,正确的是( ) A.甲烷是一种无色、有臭味的气体 B.甲烷易溶于水 C.甲烷是一种混合物 D.甲烷与氯气在光照条件下能发生反应 【例2】甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（

）

A．CH3Cl只代表一种物质

B．CH2Cl2只代表一种物质

C．CHCl3只代表一种物质

D．CCl4是非极性分子

【例3】氯仿可作局部麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒气体——光气（COCl2）：

2CHCl3＋O22COCl2＋2HCl，为防止事故发生，在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是___________。

A．NaOH（aq）

B．AgNO3（aq）

C．HCl（aq）

D．水

E．湿润的蓝色石蕊试纸

F．湿润的无色酚酞试纸

［课堂反思］本节内容是高中生对有机物的学习开端，学习了甲烷的正四面体立体结构和它的几个重要化学性质：氧化反应、取代反应、受热分解反应，学习中重点应帮助他们对甲烷和Cl2的取代反应加以理解，认识结构决定性质，性质决定用途的紧密关系。

布置作业：教材P64

T1---T3

【板书设计】

第一节 最简单的有机化合物-甲烷

一、甲烷分子的构成和空间结构

二、甲烷的物理性质

①氧化反应

三、甲烷的化学性质

②取代反应

③分解反应

四、甲烷的用途及前景

【活动与探究】

1.查阅资料了解西气东输的有关知识，总结出甲烷在工农业生产和人民生活中的重要作用。

2.调查沼气在农业生产中的作用，了解我国沼气的使用历史和现状。

3.用橡皮泥、木棒等代用品制作甲烷的简易模型。并让学生对自己的作品进行评价，在活动中加深学生对空间模型的认识，同时也教给学生学习有机物分子结构的简单方法。