归纳与整理优秀教学设计

第一节最简单的有机化合物——甲烷（第一课时）

导入：

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日常生活和工农业生产中，人们从动物、植物等生物体中取得糖类、蛋白质、油脂和染料等等多种多样的化合物作为吃、穿、用等方面的必需品，人们把这类含有碳元素的化合物称为有机化合物。

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少数含碳元素的物质如CO、CO2、碳酸盐等虽然含有碳元素，但它们的组成和性质与无机物很相近，一向把它们作为无机物。

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有机化合物的特点

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种类繁多：自然界和人工合成的有机物已超过1千万，而无机物却少得多。这是由于碳原子有4个价电子，可以跟其他原子形成共价键，而且碳原子之间也能以共价键结合形成长的碳链。组成有机物的元素除碳外，通常还有氢、氧、氮、硫、卤素、磷等。

我们把仅含C、H两种元素的化合物叫做烃，今天我们就来学习最简单的有机化合物——甲烷。

首先请同学们自读课本60-62，回答以下问题。

一、存在与物理性质

【提问】甲烷主要存在于哪些物质中；具有怎样的物理性质？

【回答，板书】主要存在于天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气；

物理性质：甲烷是一种没有颜色没有气味的气体,密度比空气小,极难溶于水

二、甲烷的分子组成和结构

1．分子组成：CH4

2．写出甲烷的电子式。

【板书】电子式：

用“—”代表一对共用电子，结构式：

【讲解】结构式仅用来表示分子中原子的连结顺序，不能表示分子中原子在空间的分布。

小组活动：【实践活动】按课本要求动手实验：

【展示优秀作品】引导观察图示的C与H的相对位置关系。

【结论】甲烷是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，顶点都是氢原子，四个碳氢键完全相同，键角相同。

【展示】球棍模型及比例模型：借助球棍子模型讲解人们是如何确定甲烷是正四面体空间结构，而不是平面正方形结构。

【过渡】我们已经知道结构决定性质，那么甲烷具有怎样的化学性质呢？

三、化学性质

1、稳定性：实验证明甲烷的性质比较稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂反应。

2、氧化反应

现象：甲烷可以在空气（或氧气）中安静地燃烧，点燃产生淡蓝色火焰，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，并且干冷的烧杯中有水珠出现。

注意：点燃甲烷和空气（或氧气）的混合气体，可能会发生爆炸，因此，在点燃甲烷之前，必须进行的操作是检验纯度。

3、取代反应

现象：混合气体的黄绿色逐渐变浅；试管内壁上有油状液滴形成；打开胶塞试管口有少量白雾产生，试管内液面上升。

CH3Cl + HCl

CH4 + Cl2

光

生成的一氯甲烷可以与氯气进一步反应，生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷。试参照生成一氯甲烷的化学方程式，写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式。

反应式：

光

CH3Cl +

Cl2

CH2Cl2 + HCl

光

CH2Cl2 +

Cl2

CHCl3 + HCl

光

CHCl3 +

Cl2

CCl 4+ HCl 【讲述】为了明显起见，用结构式代替分子式，注意化学方程式箭号（→）表示。这是因为有机化合物参加的化学反应往往比较复杂，常有副反应发生等。因此，这类反应的化学方程式通常不用等号，而是用箭号（→）表示，且常常用结构式代替分子式。

【问题】请同学们仔细观察这四个方程式，有怎样的特点？

【回答】氯气中的氯原子取代了甲烷中的氢原子

取代反应是有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应。

四、小结

1、甲烷的空间构型：

2、甲烷的物理性质和存在形

3、甲烷的化学性质：可燃性

甲烷的取代反应

五、课堂练习

（1）．2005年1月21科学家对“惠更斯”号探测器拍摄的土卫六照片分析后发现，“惠更斯”号着陆地带有刚下过甲烷雨的痕迹。除降雨的痕迹外，还发现了侵蚀、机械摩擦的痕迹以及一些水文活动痕迹。这些痕迹与地球上的很相像。已知土卫六大气层主要由氮和甲烷组成，甲烷沸点-161.5℃，下列说法正确的是（

）

A．土卫六表面温度大约为零下180摄氏度

B．土卫六上有可能存在生命

C．土卫六可能有氧气存在

D．土卫六大气层与约40亿年前生命诞生前的地球大气层完全不同

（2）．二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟里昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库的制冷剂。试判断二氟甲烷的结构简式有（

）

A．有4种

B．有3种

C．有2种

D．只有1种

（3）．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

六、作业

课本64-65页1.2.9.10