结束语教案1

课时教案

课程名称

教学目标

第一节

最简单的有机化合物--甲烷

第

1

课时

知识与技能：

1.能说出甲烷的颜色、气味、密度（与空气对比）、水溶性。

2.知道甲烷的真实结构。

3.知道甲烷的稳定性、氧化反应、能用化学键理论分析甲烷的取代反应。

4.能描述甲烷与氧气、氯气反应的实验现象。写出甲烷与氧气、氯气反应的相关化学方程式。

过程与方法：

1.通过自己动手搭建分子结构模型加深学生对甲烷空间构型的认识。

2.通过实验探究，学会进行对照试验，利用实验现象以及化学键理论分析反应原理的方法。

情感态度与价值观：

通过对甲烷燃料和能源危机的了解，感受化学与社会的联系，树立低碳理念，增强社会责任感，体验科学探究的喜悦，并逐步树立对立统一规律及辩证唯物主义世界观。

重点：甲烷的结构特点和取代反应

难点：有机物立体结构模型的建立，帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和取代反应。

多媒体设备、PPT、彩泥与牙签、球棍模型

重、难点

教学准备

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一：

引入及甲烷的物理性质

【引入】同学们，今天我们开始学习新的章节—有机化合物。

【PPT展示】我国开采可燃冰

【讲述】去年5月份，中国地质调查局宣布，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，这也标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。 【PPT展示】可燃冰的图片

【回答】可燃冰

【提问】那么可燃冰究竟是什么？

【回答】甲烷

【讲述】可燃冰是一种高效的能源，被誉为“21世

纪最理想的清洁燃料”，其中约90%以上的成分都是甲烷。

那么事实上甲烷除了可以作为清洁能源，它还是重要的化工材料。今天我们就在初中的基础上，更进一步的学习甲烷的性质，并且初步掌握学习有机化合物的基本方法。

【PPT展示】第一节

【板书】第一节

甲烷

【过渡】事实上，同学们对甲烷这个物质并不陌生，初中阶段我们就学习过甲烷，下面我们就来一起回忆一下甲烷的物理性质。

首先请同学们快速浏览课本61页甲烷的性质，将有关甲烷物理性质的部分用笔勾画出来。

【板书】一、甲烷的物理性质

【PPT展示】好，同学们应该都看完了。***，请你

快速浏览课本，将有关甲烷物理性质的部分用笔勾画出来。

从生活中的实例引入甲烷，是化学和生活紧密联系，激发学生的学习兴趣，以及对化学的探索。

对简单知识进行自主建构，通过复习旧知识，引发学生对物质是熟悉感，提高学习热情。

对照表格，根据刚才阅读的课本内容，回答一下甲烷的相关物理性质。

提示学生：这几项内容是今后研究有机化合物物理性质需要注意的。

【过渡】接下来我们的任务是一起研究一下甲烷的空间结构。

【板书】二、甲烷的空间结构

【提问】先找一位同学回答几个问题。***，请你回忆一下，我们之前学过，甲烷的化学式是什么？

【PPT展示】甲烷的化学式

我们说分子是由原子构成，那你认为甲烷分子中的碳原子和氢原子是通过什么方式结合的？

如果用电子式去表示甲烷的共价键，需要形成几个共用电子对？

为什么要有四个共用电子对？

分析：甲烷中的碳原子的原子结构特点

【总结】碳原子在形成有机化合物是需要有四个共价键达到稳定结构，这个特点在有机化学的学习中非常重要，我们把它称为“碳四价键”。

【板书】碳四价键

【PPT展示】甲烷的电子式

事实上，除了电子式，还有一种能够体现出甲烷分子中电子对共用的图式，称为结构式。

【PPT】引出结构式的定义

甲烷的结构式

【提问】那么甲烷结构式中的有没有区别？

我们说这四个共价键都是碳原子和氢原子之间形成的碳氢键，由于碳原子和氢原子种类不同，所以这四个共价键都属于什么共价键？

l 【板书】化学键

－

C－H

l 强调化学键，用彩笔勾画

【过渡】甲烷的结构式只能从平面上体现出碳原子和氢原子之间的成键特点，并不能真实的反映甲烷分子的空间结构。

【设疑】那么甲烷分子的空间结构究竟是什么样的？接下来，我们以小组形式，利用手中的彩泥和牙签，拼插甲烷的结构模型，并讨论一下甲烷分子的成键情况和空间构型。

小提示：4根牙签表示4个C-H共价键，不同颜色的彩泥揉成小球分别代表氢原子和碳原子。

选同学回答问题

环节二：

甲烷的空间结构的探究

【回答】CH4 【回答】通过共用电子对或者共价键

【回答】4个

【回答】没有区别

回答问题【极性共价键】

思考。

小组讨论，利用手中的彩泥和牙签讨论甲烷的空间结构。

根据化学键的相关知识内容引导学生过渡到甲烷的结构式的认识，同时引发学生对于甲烷空间结构的思考，启发学生对于化学知识的探索。

锻炼学生的空间想象力和动手能力，鼓励学生勤于思考，大胆猜测，并积极的设计实验验证自己的想法。

【巡视】学生制作情况

展示作品，并阐述【讨论结果】好，同学们都已经完成了你们的作品。小组讨论结果。

大家看一下，你们觉得哪个小组的作品最完美？

找2-3位同学说出他们的思路。

【PPT展示】X射线衍射仪和电子衍射试验仪

【提示】好，同学们对甲烷的空间结构都有了自己的认识。下面我们再来看，在甲烷分子的结构中，

它的C-H键的长度和强度，也就是指键长和键能是完全相同的，而H-C-H原子之间的夹角，也就是键角也是相等的。

【讨论】下面，请同学们根据提示的信息，对你们的模型进行调整。

讨论，重新调整

【巡视】学生制作情况

【讲述】好，经过改善之后，我们的模型基本上统一了。选一个给大家展示一下。

【讲述】科学探索的过程是漫长而曲折的，甲烷的空间结构经过科学家几十年的不断探索，最终由荷兰化学家范特霍夫提出了碳原子的正四面体结构的这样一个假说，并且因此成为首个获得诺贝尔化学奖的科学家。

那么正四面体这样一个结构相信同学们并不陌生，思考

我们画素描石膏几何体时应该见过。

【PPT展示】正四面体素描

【讲述】那么在这样一个立体构型中，同学们想像一下，甲烷中的碳原子和氢原子分别位于什么样的位置？

选一位同学回答

【PPT展示】甲烷结构

【提问】那么我们说为什么甲烷会是这样一个四面体的结构？

像这样的化学键代表了四对电子对，而共用电子对之间由于都是带负电，所以彼此之间会有相互的排斥，这种相互排斥就会使共用电子对之间相互远离，而由于各个共价键之间的排斥力是相同的，所以最终甲烷就形成了这样一个键角为109°28'的正四面体的结构。

【板书】空间结构

正四面体 甲烷分子的球棍模型和比例模型可以分别表示出甲烷分子的空间构型和各原子的相对位置。

那么到此为止我们研究甲烷的分子结构的三个角度就都说完了。

【PPT展示】

这三个角度分别是碳四价键、化学键和空间结构。而这三个角度也是我们今后研究每一种有机物分子结构的三个角度。

思考，回答

通过对甲烷的模型和多媒体动画的直观观察，克服了理解上的抽象性。正确认识了甲烷的空间结构，为学习甲烷的化学性质打下了基础。

【过渡】一般来说，结构决定性质，那么甲烷的分子结构决定其具有怎样的化学性质呢？接下来请我们首先学习关于甲烷和氯气的反应。首先来看反应装置，用排饱和食盐水的方法将甲烷和氯气通入到量筒内，在光照的条件下，甲烷和氯气发生反应。在这个装置中，量筒倒置、用液体密封都是为了防止气体逸出。之所以使用饱和食盐水是因为氯气可溶于水，但在饱和食盐水中的溶解度最小。下面我们来看实验视频，同学们注意观察实验中有哪些现象，并且思考一下产生这些现象的原因是什么。

【视频播放】甲烷与氯气的反应

好，甲烷与氯气反应一共有三个现象，那请同学们回忆这三个现象分别是什么？并且说明了什么问题？

找同学回答，然后总结。

分析产生现象的原因

最后点出反应产生极易溶于水的气体，那么这种极易溶于水的气体究竟是什么？带着这个问题我们从反应的本质中寻找答案。

【讲述】那么这个反应到底是如何发生的，我们来看一下。

环节三：

甲烷与氯气的反应

观看视频，观察现象。

思考，讨论

通过化学键的角度说明化学反应的实质，引导学生根据元素守恒得出反应过程是如何进行的，同时写出了生成物的结构式。

通过学生自己动手去研究反应机理，加强学生对于该反应的理解。

【板书】

思考，回答

开展活动，讨论

【讲述】之前学习化学键时我们了解到，化学反应的实质是旧键断裂、新键生成的过程，那么甲烷与氯气之所以能发生反应，首先甲烷需要断开的化学键是什么？

那我们刚才说过，甲烷的这四个碳氢键有没有区别？

也就是说断开每一个，效果都是相同的。那么氯气发生反应，肯定是断开氯氯键。好，那断键完成之后，接下来就要形成新的化学键。首先断键后的氢原子和氯原子之间形成新的化学键，生成了氯化氢气体。那另外一个生成物，在碳原子和氯原子之间形成碳氯键，我们把这个物质称为一氯甲烷。

注意：这一部分的讲解要使用引导式，尽量让学生自己说出甲烷与氯气反应的机理。

【活动】下面我们利用手中的球棍模型模拟甲烷与氯气反应过程中化学键的断裂和形成过程，并且从有机物分子结构的三个角度对比反应前后哪些发生了改变，哪些没有发生变化。

【巡视】学生讨论情况

好，我们请一位同学来演示一下甲烷与氯气的反应过程。

提问引导学生从有机物空间结构的三个角度分析反应前后的变化。

【总结】实际上在甲烷和氯气的反应过程中，它的碳四价键没有变，它的空间构型也没有变，仅仅是化学键当中的一个碳氢键断裂，生成了新的碳氯键，使得甲烷分子中的一个氢原子被氯气分子中的一个氯原子所取代，那么这样的反应被我们称为是取代反应。【PPT展示】

【PPT展示】取代反应的定义

【板书】1、取代反应

【讲述】那我们看，刚才的反应是有机物甲烷分子中的氢原子被氯气分子中的氯原子取代，而生成了新的产物一氯甲烷，一氯甲烷从状态上说属于气体。而我们回忆刚才的实验现象，甲烷和氯气反应过程中出现了油状液滴，因此说明除了一氯甲烷之外，还有其他的生成物。那其他的生成物是什么，我们还是需要从刚才的反应说起。

那么我们看在这个生成物当中还有没有氢原子？

这些碳氢键和甲烷分子的碳氢键有没有区别？

那么他还可不可以继续被氯原子所取代？

因此我们之前的实验现象中出现的油状液体，就是由于我们的一氯甲烷继续发生取代反应，分别被取代成二氯，三氯和四氯甲烷。

【PPT展示】球棍模型的变化

【活动】请大家结合我们刚才的分析，写出后续三步的化学方程式。

【巡视】学生的书写情况

【投影】学生书写的化学方程式，并和学生一起讨论。

【PPT展示】正确的方程式，并以其总结有机化学方程式的注意事项。

学习完甲烷与氯气的取代反应后，我们再来看刚才的四种产物，它们分别是什么立体结构？是不是都是正四面体结构吗？为什么？

找学生回答

总结学生回答情况。

【PPT展示】天然气的燃烧

天然气的主要成分是什么？

甲烷的燃烧和它的哪个性质有关？

【板书】2、氧化反应

【讲述】初中我们已经学习过，甲烷在空气中点燃可以生成二氧化碳和水。

【 PPT展示】煤矿图片，引出安全问题很重要。

甲烷是可燃性气体，与空气或者氧气以一定比例混学会总结取代反记笔记

应的定义

回答【有】

回答【没有】

回答【可以】

书写化学方程式

帮助学生更好理解取代反应的本质，以及甲烷和氯气反应的整个过程。

通过性质反映结

回答

构，回顾甲烷及其产物的空间结构。

参与教学活动，一方面提高学生的

【回答】可燃性

聆听，回答问题

环节四：

甲烷的氧化反应

合，在点燃后会立即发生爆炸，所以点燃甲烷之前

注意力，另一方面加强记忆。

必须验纯。

除此以外，通常情况下，甲烷化学性质比较稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂发生化学反应。

本课时我们开始了对有机物的学习，认识到甲烷的正四面体立体结构和它的几个重要化学性质：氧化反应、取代反应，学习中重点应对甲烷和氯气的取代反应加以理解，当然也要树立结构和性质紧密相关的观点。

通过总结知识点，让学生做小测试做小测试题

题，起到巩固知识的作用。

总结

板书

设计

第一节

最简单的有机化合物—甲烷

一、物理性质 三、化学性质

二、空间结构 1、取代反应

碳四价键

l

有机物 化学键

－

C－H（极性共价键）

分子

l

结构 空间结构

正四面体 2、氧化反应

顺利完成本节课预先设计内容，学生活动时间安排合理。需要改进的是：

1、时间合理安排，内容可以根据时间有所取舍，也可以设计成开放式结尾，要求学生自学或者留到下一节课。

2、在提问时要面向全体学生，而不单独针对某一人。

3、学生在回答问题后，要对于答案及时给予反馈。

反思