结束语课时教学实录

最简单的有机化合物—甲烷

一、教材分析

甲烷是学习有机化学第一次接触到的有机物。所以本节教学效果直接影响学生今后学习有机化学的信心，借此使学生养成良好的学习习惯和良好的学习方法。结合甲烷的球棍模型或多媒体软件提高学生的学习兴趣，也是培养学生建立空间想象能力的一种形式，使学生有直观、鲜明的感受。

二、

教学目标

1.知识目标：

（1）．了解甲烷的结构特点，掌握甲烷的化学性质（氧化反应和取代反应）。

（2）．理解取代反应的概念。

2.过程方法

通过对甲烷化学式的讨论和化学实验展示培养学生发现、总结、归纳或推断知识的方法，使学生的思维能力和创造能力都得到充分的锻炼。通过本节课学生的学习活动，逐渐熟悉和适应有机化学一些思维方法，培养学生综合素质，让其独立分析问题等能力。

3.情感态度与价值观

师生共同参与讨论和发现问题，并通过实验探究，体会由实践认识再实践再认识的认知过程。

四．教学重点与难点

教学重点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应；

教学难点：如何在学生心中建立立体结构模型，将甲烷和从实物模型转换为学生的思维模型，帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。

五.教学过程

[导入] 1、今天我们要学习的是课本第三章有机化合物，在初中我们就学习过有机物，有哪位同学知道什么是有机物呢？有机物是含碳元素的化合物，但不是所有的含碳元素的化合物都是有机物。例如碳的氧化物，碳酸，碳酸盐等是无机物。

今天我们就要学习最简单的有机物-甲烷

一、甲烷的用途

（1）

甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气（瓦斯爆炸，空气中含甲烷百分之五到百分之十五体积分数时与火所产生的）的主要成分。

（2）

“西气东送”就是将新疆等地的天然气，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。天然气高效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一种化工原料。“西气东送”工程是我国开发西部的一项重大举措。

[学生活动] 二、甲烷的分子结构

（1）

甲烷的分子式为CH4,其中碳原子最外层的4个电子与4个氢原子形成4个碳氢极性键,电子式为

（2）

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.。甲烷分子的结构式为

。

[教师活动] 根据甲烷分子的结构示意图可拼插出甲烷分子的球棍模型，并且通过ppt展示比例模型。

由甲烷分子的两种模型可见:甲烷分子是一种对称的正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,而四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上,四个C---H键强度相同。

正四面体 ① 键角：109°28 ˊ

-10 ② 键长：C-H键键长：1.09×10m -1 ③ 键能：413 KJ·mol [教师活动

]

了解了甲烷的分子结构，我们一起来看看甲烷的性质

三、甲烷的性质

(一)物理性质：甲烷的性质是一种没有颜色没有气味的气体,密度比空气小,极难溶于水。

（二）化学性质：在通常情况下,甲烷是比较稳定的,跟”三强”既强酸、强碱、强氧化剂一般不起反应，这说明甲烷分子中的C---H键比较牢固。但在一定条件下，甲烷能发生氧化反应和取代反应。

1.甲烷的氧化反应

但甲烷可以在空气（或氧气）中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰。化学方程式为

点燃

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 。

[联想] CH4检验：甲烷安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，若在火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯内壁变模糊，直立，加少量石灰水变浑浊。

点燃甲烷和空气（或氧气）的混合气体，可能会发生爆炸，因此，在点燃甲烷之前，必须进行的操作是检验纯度。

2. 甲烷的取代反应

用光照射的试管中发生了以下变化：混合气体的黄绿色逐渐变浅；试管内壁上有油状液滴形成；打开胶塞试管口有少量白雾产生。

[教师] 从所得实验信息中你能得到那些启示？

[学生思考] 甲烷与氯气的混合气体在黑暗处不能发生反应，在光照下能缓慢反应；反应中氯气被逐渐消耗，生成氯化氢气体和不溶于水的有机物。

[教师]：反应原理：在光照下甲烷与氯气发生了化学反应：

取代反应----有机物分子的某些原子基原子团被其他原子或原子团所代替的反应

光

CH4

+

Cl2

CH3Cl + HCl

[教师] 生成的一氯甲烷可以与氯气进一步反应，生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷。试参照生成一氯甲烷的化学方程式，写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式。

[学生活动] 反应式：

光

CH3Cl +

Cl2

CH2Cl2 + HCl

光

CH2Cl2 +

Cl2

CHCl3 + HCl

CHCl3 +

Cl2

光

CCl 4+ HCl

[教师]

甲烷与氯气的反应，共得到五种产物，其中一氯甲烷和氯化氢为气态，其余为液态。氯化氢易溶于水，其余难溶于水。

取代反应是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取代的反应。

四、板书设计

有机物是含碳元素的化合物（注意：CO、CO2、H2CO3及碳盐例外，它们称为无机物）。

烃——仅含碳和氢两种元素的有机物，或称为碳氢化合物。

第一节

最简单的有机化合物——甲烷

一、甲烷的存在

二、甲烷的分子结构——正四面体结构

甲烷的分子式是：CH4 甲烷的电子式：

甲烷的结构式：

三、甲烷的性质、用途

1、物理性质：无色无味气体，密度比空气小,极难溶于水。

2、化学性质：

可燃性CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

取代反应CH4

+

Cl2

光

CH3Cl + HCl