第二节　资源综合利用　环境保护教学实录

成都市盐道街中学

《甲烷》学案

成都市盐道街中学化学组

李芹

【学习目标】通过本节课的学习探究，你应该：

知识与技能：分析甲烷的空间结构特点；从宏观、微观、符号三个水平描述甲烷的取代反应。

过程与方法：通过甲烷稳定性与其分子结构关系的讨论，发展对结构与性质关系的认识。

情感·态度·价值观：认同研究甲烷的分子结构和反应规律对指导其实际应用的意义。

感受化学研究对人类生产生活的价值。

【学习重难点】甲烷的结构与取代反应

【学习过程】

【引入】从社会热点问题——可燃冰的开发利用引出，展示甲烷的应用价值——常见燃料和化工原料。

【活动一：认识甲烷的学科价值、以及生活中相关物质】

时间

活动形式

活动内容及结果

甲烷的存在

甲烷是

、

、

、

的主要成分。

3min 视频

解读考纲

来自生活、全面认识

【活动二：重点突破——甲烷的分析结构】

时间

形式

活动内容及结果

1

成都市盐道街中学

12 min

一、

甲烷的分子结构

（1）分子组成：分子式：CH4 独立（2）分子结构：

①电子式： 设计

②结构式

为了测定甲烷的分子结构，科学家是通过研究二氯甲烷有一种结构还是有两种结构来完

成的，请你分析这种方法的依据是什么？

活动探究

历史上，科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后，对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想：正四面体型与平面正方形，科学家如何判断出甲烷分子是哪种空间构型的？

③结构特点：整个分子呈 型结构，4个C—H

思维键的键长、键角、键能（强度）完全相同，键的空间排列对称，键角为 ，

建模

甲烷

分子式

电子式

结构式

空间构型

理解延伸：

甲烷具有什么样的物理性质？

甲烷是一种 色、 味的

，密度比空气 ， 溶于水。

思考：实验室在制取甲烷时应该选择什么方法收集？

【活动三：重点突破——甲烷的取代反应】

时间

18 min 活动

活动内容及结果

问题二、

甲烷的化学反应

梳理

1、在通常情况下，甲烷 （填“稳定”或“不稳定”），与高锰酸钾等强氧

2、燃烧（氧化反应）：

化剂不反应，与强酸、强碱、盐也不反应。但在特定的条件下，甲烷也会发生某些反应。

实验甲烷燃烧时，火焰呈

，反应的化学方程式为

2

成都市盐道街中学

观察

3、取代反应 教材科学探究的实验现象：

活动探究

④_____________________ 。

四种氯代产物中，

为气体，

、

、 为液体，

且它们均 溶于水．

取代反应的定义：_________________________ __________ 特征：_______________________

② ；

在光照的条件下，甲烷和氯气发生反应的化学方程式为：

① ；

__________________________________________________________ 。

③ ；

课后

5min

问题延伸

【合作探究】

1、怎样检验甲烷燃烧的生成产物？如何区别H2、CO、CH4、三种气体？

2、每取代甲烷分子中1mol氢原子消耗氯气的物质的量是多少？如果1mol甲烷与1mol氯气混合反应，产物有哪些？产物中谁的物质的量最多？

3、

写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式？

4、取代反应和置换反应有何区别？

3

成都市盐道街中学

“我”的总结分享：

课后拓展：

1、下列气体的主要成分不是甲烷的是：（

）

A 沼气

B 天然气

C 水煤气

D 坑道所产生的气体

2、下列物质中属于有机物的是：（

）

A、二氧化碳

B、尿素

C、蔗糖

D、碳酸氢铵

3、有一种无色的混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl组成。（1）将此混合气体通过浓硫酸，气体总体积基本不变。（2）再通过过量澄清石灰水，未见浑浊，但气体总体积减小。（3）把剩余气体在供氧的情况下引燃，燃烧产物不能使无水硫酸铜变色。原混合气体中含有：（

）

A

CO

HCl

B

CH4

NH3

C

CH4

HCl

D

H2

CO2

4、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是：（

）

A 氯气与氢气的反应

B 氯气跟甲烷的反应

C 氧气跟甲烷的反应

D 次氯酸的分解

5、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面结构，而不是正方形的平面结构，理由是：（

）

A CH3Cl只有一种结构

B CH2Cl2只有一种结构

C CHCl3只有一种结构

D CH4中四个价键的键角和键长都相等

4