第一单元 化石燃料与有机化合物特级教师教学实录

《天然气的利用 甲烷》教学设计

一、教学目标：

（一）知识与技能目标：

1、知道化石燃料的主要成分，认识综合利用甲烷对于充分利用自然资源、环境保护及保障国民经济可持续发展等方面的意义；

2、认识甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质及应用， 3、初步认识取代反应的概念；

（二）过程与方法目标：

通过观察分析、合作讨论等开放的问题情境，从中体验科学探究的乐趣，形成探究、合作的学习方式；

[来ZXXK]（三）情感态度与价值观目标：

通过动画演示取代反应，激发学生学习有机化学的兴趣， 二、教学重点难点：

（一）教学重点：甲烷的化学性质（燃烧反应和取代反应）] （二）教学难点：取代反应的概念以及取代反应与置换反应的区别。

三、教学过程：

[提问]

通过介绍我国实施“西气东输”工程和开采南海、东海海底的“可燃冰”的实物样品，提问你知道化石燃料包括哪些物质吗? [学生]预期回答：煤炭、石油、天然气等。

[小结]化石燃料是指煤炭、石油、天然气等这些埋藏在地下不能再生的燃料资源。

[板书]天然气的利用 甲烷

[投影]交流与讨论：

1、什么是有机化合物？有机物中碳原子的成键特点？

2、试写出下列有机物的结构式：CH4、

CH2 Cl2

、C2H6、

C2H4

、C2H2

、C2H6O 3、已知在标准状况下甲烷的密度是0.717g/L，含碳75%，含氢25%（质量分数）。利用这些数据怎样确定甲烷中碳、氢元素的质量比、原子个数比和分子式？

[小结]确定有机物分子式的一般方法是，求1mol分子中所含元素原子的物质的量。已知气体的密度，可求得1mol该分子的质量，然后通过质量分数的换算求得各元素原子的质量，进而求得其物质的量即可。

[板书]一、甲烷的分子组成和分子结构（边介绍，边展示分子结构模型）

1、分子组成：CH4

2、分子结构：电子式：（略） 结构式：（略）

3、分子结构特点：正四面体型结构，键角109.28

[板书]二、甲烷的性质

[提问]请学生总结甲烷的部分物理性质。

[学生]预期回答：颜色、状态、水溶性及密度（比空气轻）等。

[教师]及时补充“气味和难液化”的性质，

[提问]指出甲烷在通常情况下比较稳定。但甲烷在点燃的情况下可以安静燃烧，那么其完全燃烧后的产物是什么？请写出其化学方程式。

[来源:。[学生]上台板演：CH4(g) + 2O2(g) →CO2(g)+2H2O(l) [教师]补充：常温下，甲烷性质稳定，不与强氧化剂如酸性KMnO4、HNO3、浓H2SO4、溴水等发生反应。

[过渡]甲烷除了在点燃条件下跟氧气反应外，还会在光照情况下跟氯气反应。下面请观看该实验的录像。

[播放录像]甲烷与氯气的取代反应，边引导学生观看实验录像，边提示学生在观察重点实验现象时思考产生这些现象的原因。

[板书]以生成一氯甲烷的反应为例，其余依次类推。

[讲授]取代反应的概念及原理。

[动画演示]甲烷的取代反应及化学方程式。

[投影]取代反应的概念（引导学生分析概念部分的关键词，并组织学生讨论取代反应与无机化学中的置换反应的区别），并思考：CH4与Cl2反应后产物有几种？总结取代反应的特点？

[巩固练习]PPT（略） [教师]甲烷在一定条件下可以发生燃烧反应、取代反应，还可以发生热解反应。甲烷分解生成的氢气可以作为合成氨的原料，生成的炭黑是合成橡胶的原料。

[板书]三、甲烷的用途

[布置作业] 1、预习烷烃及其同系物、《石油炼制

乙烯》

2、练习册