第二节　资源综合利用　环境保护优秀教案设计

第三章

课题

三

维

目

编号

0015 第一节 最简单的有机化合物——甲烷（第一课时）

知识与

1、了解自然界中甲烷的存在及分子式。

技能

2、通过实践活动掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构

3、通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理

4、了解甲烷及其取代反应产物的主要用途

标

过程与

1 通过实践活动探究实验模型等，培养学生关心科学，研究科学的态度。

方法

情感态度与价值观

教学重点

教学难点

教学方法

教学媒体

教学内容

甲烷的结构和甲烷的取代反应

甲烷的结构和甲烷的取代反应

实物展示、启发诱导、引导归纳、自学、讲述、实验探究

多媒体、实验

师生活动

通过简单计算确定甲烷的分子式

画出碳原子的原子结构示意图，推测甲烷分子的结构。

一、甲烷的分子结构

H电子式：H:C:H



H

空间正四面

体结构

修改建议

1、培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，培养学生的实验操作能力

化学式：CH4

H | 结构式： H- C— H

|

H

二：甲烷的性质

1：物理性质：无色、无味的气体，不溶于水，比空气轻，是天然气、沼气（坑气）和石油气的主要成分（天然气中按体积计，CH4占80%~97%）。

2：化学性质：甲烷性质稳定，不与高锰酸钾等强氧化剂反应,也不与强酸强碱反应，在一定条件下能发生以下反应：

（1）可燃性（甲烷的氧化反应）

CH4

﹢2O2

→CO2

﹢ 2H2O 学生实验： ①CH4通入酸性KMnO4溶液中 观察实验现象：不褪色 证明甲烷不能使酸性高锰酸溶液褪色。

结论：

一般情况下，性质稳定,与强酸、强碱及强氧化剂等不起反应

（2）取代反应：

②

取代反应实验

观察现象：色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊变红。

强调以便后来对比

在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应，黄绿色的氯气就会逐渐变淡，有水上升、有白雾、石蕊试液变红，证明有HCl气体生成，出油滴，证明有不溶于水的有机物生成。

定义——有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

ClClClCH4

CH3Cl2 CH2Cl2

2 CHCl3

2CCl4

光光光光

化学式

名称（俗名）

溶解性

常温状态

用途

气

氯仿

四氯化碳

CH3Cl CH2Cl2

CHCl3

CCl4

Cl2

有机反应是分部进行的，所以无论氯气与甲烷以何比例混合，四种卤代烃都有。

取代反应与置换反应的比较：

取代反应

可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质

反应能否进行受催化剂、在水溶液中进行的置换反应温度、光照等外界条件的影响较大

分步取代，很多反应是可逆的

3、用途：

甲烷是一种很好的气体燃料，可用于生产种类繁多的化工产品。

4．补充练习

遵循金属或非金属活动顺序。

反应一般单向进行

置换反应

反应物生成物中一定有单质

1．下列有关甲烷的说法中错误的是（ ） A．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的

B．天然气的主要成分是甲烷

C．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水

D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂

取代反应和置换反应的区别

2．下列关于甲烷性质的说法中，错误的是 （ ） A．甲烷是一种具有对称结构的分子 B．甲烷分子具有正四面体结构

C．甲烷分子具有极性键 D．甲烷分子中H－C—H的键角为90℃

3．下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是 （ ）

A．氯气 B．溴水 C．氧气 D．酸性KMnO4溶液

4．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充

分反应，所得产物中物质的量最大的是（ ）

A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CCl4 D．HCl

多媒体投影

布置作业

化学式：CH4

第一节 最简单的有机化合物——甲烷

一、甲烷的分子结构

H电子式：H:C:H H二：甲烷的性质

1：物理性质：无色、无味的气体，不溶于水，比空气轻，

2：化学性质：

（1）可燃性（甲烷的氧化反应）

CH4

﹢2O2

→ CO2

﹢ 2H2O ①CH4通入酸性KMnO4溶液中 不褪色

板书设计

证明甲烷不能使酸性高锰酸溶液褪色。

结论：

一般情况下，性质稳定,与强酸、强碱及强氧化剂等不起反应

（2）取代反应：

定义——有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

CH4

Cl2ClClClCH3Cl2 CH2Cl2

2 CHCl3

2CCl4

光光光光3、用途：

甲烷是一种很好的气体燃料，可用于生产种类繁多的化工产品。

甲烷的取代反应使学生接触到的第一个化学反应，很多学生对有机反应不熟。所以要抓住有机反应的特点对甲烷的取代反应来理解，如有机反应是

课后反思

分布步进行的，

CH4

Cl2ClClClCH3Cl2 CH2Cl2

2 CHCl3

2CCl4所以无论氯气与甲烷光光光光以何比例混合，最终都有4种卤代烃生成。写好有机反应方程式一定要了解反应物如何断键，才能理解生成物如何成键。并本着在那儿断就在那儿接的原则，更好的写出方程式。