第一单元 化石燃料与有机化合物教学设计(第一课时)

唐山二中高一化学导学案

备课教师：梁春丽

班级：

小组：

姓名：

让每个学生在成长的路上走得更远

专题三

第一单元化石燃料与有机化合物

天然气的利用

甲

烷

考纲要求：掌握甲烷的组成结构和性质

知识目标：

1.

了解甲烷在自然界的存在和用途，

2．

掌握甲烷电子式、结构式的正确写法，初步认识甲烷分子的空间结构。

3．

了解甲烷的化学性质，通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理。

能力目标：

1．

培养学生的空间想象能力与探索推理能力，和探究能力

2．

通过甲烷结构的教学，使学生初步学会分子式的计算方法和探究的基本方法

情感目标：

1．培养关心科学与社会的关系，渗透环保、能源问题的学习思想。

重难点：甲烷的结构特点和取代反应

课前预习案

使用说明﹠学法指导

1.依据预习案通读教材，进行知识梳理；熟练掌握甲烷的分子结构、物理性质和化学性质。

2.认真完成预习自测，将预习中不能解决的问题标示出来，并填写到后面“我的疑惑”处。

3.利用10分钟高效完成。

Ⅰ.知识准备

认识甲烷存在、用途、分子结构、性质。

Ⅱ.教材助读

认真阅读课本59--60页，完成下列问题：

一、甲烷的结构与性质

1、甲烷的存在：甲烷是（

）、（

）、（

）和（

）的主要成分，是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，也是一种重要的化工原料。

2、甲烷的结构：分子式：_______

电子式：________

结构式：_________

空间结构：

特点：甲烷分子是以碳原子为中心，氢原子为顶点的________体结构，

C-H键长、键能相同，键角相等=

。

3、物理性质：颜色：______，状态：______，气味：______ 密度：_____，水溶性：________。

4、化学性质:(1)稳定性：通常状况下，CH4性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂均不发生反应。但在特定条件下，甲烷也能发生某些反应。 (2)氧化反应：点燃条件下，CH4能在空气中燃烧，化学方程式为

;实验现象：产生明亮的蓝色火焰。

【特别提醒】：①有机反应比较复杂，常伴随很多副反应，因此有机反应方程式中常用

“→”而不用“===”。

【注意】：可燃性气体点燃之前一定要___________ (3)高温分解：产物为碳和氢气

（4）甲烷的取代反应

反应条件：_____________实验现象：量筒内气体颜色逐渐

取

______，

量筒内壁有________出现，量筒内液面_________。

代

有关化学反应方程式为：

_____________;

反

反应类型为：

，

取代反应概念：

。

应

【思考】如果在试管外面包上一层黑色纸套，实验现象又是怎样

的？

【特别提醒】：CH4与Cl2的取代反应逐步进行，

相关化学方程式应分布书写。

我的疑惑：请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。

课堂探究案

【探究一】甲烷分子结构

一、确定化学式

英国科学家道尔顿在1804年在沼泽中收集到甲烷并测得甲烷的组成。途径是：电炉加热→生成气体通入浓硫酸（测水）→碱液吸收（测二氧化碳）。

资料：1mol甲烷完全燃烧后，产物中有44克二氧化碳和36克水。

【填写探究报告】

燃烧后有

和

生成，证明甲烷中一定有

元素和

元素，可能有

元素。

分析信息，处理数据：

mC=

mH=

已知甲烷的相对分子质量为16，

（1）甲烷是由___________元素组成。

（2）甲烷的化学式、电子式，结构式 、 、 。

二、假设模型 （已知提示1.甲烷分子中四个共价键均匀分布）

【实践活动】

用所给教具组装模型，并组内讨论

【质

疑】

甲烷是平面结构还是立体结构？

三、验证假设

(已知提示2、CH2Cl2

只有一种结构)

四、确定结构

甲烷不是_____结构，而是________结构。其空间构型为_______结构。

【探究二】甲烷的性质

一、甲烷的稳定性【FLAS动画】

唐山二中高一化学导学案

备课教师：梁春丽

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让每个学生在成长的路上走得更远

二、甲烷的氧化反应【图片展示】

三、分解反应

四、取代反应【视频播放】【FLAS动画】

[填写探究报告] 1、Cl2中____键断裂,CH4中____断裂，____原子将甲烷分子中____原子“取而代之”，生成____和氯化氢。

A.B.2CH3CH2OH+O2C.ClCH2CH=CH2+NaOH2CH3CHO+2H2O

HOCH2CH=CH2+NaCl

2、应如何验证有HCl的生成呢？

3、常温下，除了CH3Cl是气体外，其他三种都是无色液体，为什么我们看到黄色油珠呢？

4、CH4与Cl2的取代反应逐步进行，甲烷与氯气反应可能有几种产物？

最多的是

，简介产物用途：

。

5、[资料卡]氟利昂的制备

CHCl3 + HF

CHFCl2 + HCl

【讨论归纳】CH4在生活中的一些用途【图片展示】

【典例解悟】

1、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是

（

）

A、甲烷是一种黄绿色气体 B、甲烷是一种有臭味的气体

C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空气的密度相近。

D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水

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

）

A、 CH3Cl只存在一种结构 B、 CH2Cl2只存在一种结构

C、 CHCl3只存在一种结构 D、 CCl4中四个价键的键角和键长都相等

2、为验证CH4分子中含C、H两种元素，可将其燃烧产物通过：a.浓硫酸；b.澄清石灰水；c.无水硫酸铜。正确的顺序是

（

）

A.a、b、c B.b、c C.b、c、a D.c、b 4、下列物质常温下呈气态的是

（

）

A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CHCl3 D、CCl4

5、在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到的产物物质的量最多的是（ ） A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl 【课堂小结】从甲烷的学科价值到甲烷的社会价值

【结

束

语】化学让生活更美好

【课后思考】如何合理开采可燃冰

【疑点反馈】通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来

【高考链接】

（2008·海南卷）下列有机反应中，不属于取代反应的是： D.

课后作业

1.、光照对下列反应几乎没有影响的是(

) A．氯气与氢气反应

B．氯气与甲烷反应

C．甲烷与氧气反应

D．次氯酸分解

2、某有机物在氧气里充分燃烧，生成的二氧化碳和水的物质的量之比为1:1，由此可得出的正确结论是

(

) A．该有机物分子中碳、氢、氧原子个数比为1:2:3

B．该有机物分子中碳、氢原子个数比为1:2 C．该有机物中肯定含氧

D．无法判断有机物中是否含氧

3、在标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的体积共(

) A．11.2 L

B．22.4 L

C．33.6 L

D．44.8 L 4、

若要使0.5 mol 甲烷和Cl2发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，

则需要Cl2的物质的量为（

）

A 2.5 mol B 2 mol C 1.25 mol D 0.5 mol 5、

下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是（

）

A . CH3Cl B. CCl4 C. CH2Cl2 D. CH4 6、如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。

(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：

_________________ (2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物为________。

A．CH3Cl

HCl

B．CCl4

HCl

C．CH3Cl

CH2Cl2

D．CH3Cl

CH2Cl2

CHCl3

CCl4

HCl (3)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是___________________ A．升高

B．降低

C．不变

D．无法确定

(4)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到______________________