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化学必修二

第三章第一节《最简单的有机化合物-甲烷》

甲烷的结构和性质

授课人：林丽云

一、教学目标

1、知识与技能：学会构建甲烷的空间结构模型；掌握甲烷的相关性质。

2、过程与方法：通过动手做结合微观视频理解甲烷的空间构型；自主阅读资料，通过资料了解甲烷在自然界的分布及用途，从用途中掌握甲烷的一些性质；结合甲烷和四氯化碳的结构特点，围绕着用甲烷制取四氯化碳这一主题，结合实验现象、微观反应视频掌握甲烷与氯气的取代反应。

3、情感态度和价值观：掌握学习化学的方法，关注甲烷在生活中的用途，能用化学知识解决一些关于甲烷性质的问题。

二、教学重点、难点

教学重点：甲烷的结构特点和甲烷的化学性质

教学难点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应

三、教学方法

小组合作学习、讨论法、多媒体辅助教学、自主学习法

四、教学用具

Pp课件，一个大球，四个小球，四根牙签（每个小组）等

五、教学过程

环节一：复习导入

完成下列表格，注意感受一下可以用什么方法表示有机物

名称

分子式

电子式

结构式

结构简式

甲烷

设计意图：必修一有将甲烷的电子式，在前一节课讲了烷烃的成键特点。复习导入可以检查上一节课的学习成果，又可以导入今天的主题--甲烷

环节二：构建甲烷分子的空间结构

分小组进行，准备材料有：1个大球，4个小球，4根牙签

任务：把这些材料组成一个甲烷分子

展示几个小组的成果，分析其优缺点

小结：甲烷的空间结构为正四面体的结构，以碳为中心，四个氢子四个顶点上。见球棍模型和比例模型

播放甲烷空间模型的视频

设计意图：动手做让学生更能理解甲烷的结构特点，空间模

型和微观视频帮助学生想象甲烷的空间结构特点，对下面学习甲烷的性质打下基础，感受结构结构决定性质这个科学真理。

环节三、自主学习，掌握甲烷的一些化学性质

阅读下列材料，你能发现甲烷有哪些性质，整理一下

甲烷在自然界的分布很广，甲烷是最简单的有机物，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。也是含碳量最小（含氢量最大）的烃，也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。

甲烷是一种很重要的燃料，是天然气的主要成分，约占87%。在标准压力的室温环境中，甲烷无色、无味，密度是0.717g/L,极难溶于水家用天然气的特殊味道，是为了安全而添加的人工气味，通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大气压力的环境中，甲烷的沸点是−161 °C。空气中的瓦斯含量只要超过5%～15%就十分易燃。

通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂、强酸、强碱都不反应。在高温分解可得炭黑，用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等。

学生代表进行自由交流

教师整理结果：

物理性质：无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水

化学性质：

1、通常情况下，甲烷的结构比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应

2、可燃性

CH4+2O2

点燃

CO2+2H2O

3、高温分解

设计意图：培养学生自主学习能力和摄取信息的能力，学会学习的方法，可以提高课堂的学习效率

环节四、探究甲烷与氯气的取代反应

（一）提出问题：画出四氯化碳和甲烷的结构式，对比一下，思考能不能用甲烷来制取四氯化碳

给出资料：取代反应--有机物分子中的原子或原子团被其它原子或原子团取代的反应

A--B +

C--D →

A--D + C--B 类比，试着写出甲烷和氯气的取代反应方程式

设计意图：通过对两个物质的结构进行对比，学生很容易发现只要把氢原子换成氯原子就可以实现两个物质的转化，这时教师提供一个重要的反应理论--取代反应，学生通过类比可以比较轻松的写出甲烷和氯气反应的化学方程式

（二）实验探究：甲烷与氯气能否发生反应，反应的条件？

实验方法：收集一瓶氯气和一瓶氢气，将两瓶气体混合均匀后，一瓶用黑布盖住，另一瓶用放在光亮处（不要用日光直射以免发生爆炸），观察实验现象

图片展示

学生描述：用黑布盖住的集气瓶没有明显变化；光照的集气瓶气体的颜色变浅，有少量白雾生成，瓶壁上出现油状液滴

实验现象分析：

1、实验的条件是光照，从甲烷的结构特点分析，通常情况下甲烷的性质稳定（正四面体），从反应断键要吸收能力的角度分析，光照提供了断键的能量，使反应能够进行。

2、白雾和油状液滴分别是什么？

播放甲烷和氯气反应的微观视频

了解甲烷和氯气反应断键及成键的方式

教师先分析第一步，接着要求同学们写出进一步的反应

小结甲烷和氯气反应的历程

分析白雾和油状液滴的成分

设计意图：通过对实验结果的分析和微观视频的观察，更进一步确定了甲烷取代反应的特征。

总结提高：学完这节课，你有什么收获

（三）作业：思考与交流

能力提升

问题一、甲烷能不能和Br2反应，如果能试写出反应方程式

问题二、写出乙烷和氯气的一氯和二氯取代的方程式

设计意图：巩固提高，从多个角度思考问题及反应的实质。