第一单元 脂肪烃课件配套优秀教案案例

《最简单的有机物--甲烷》教学设计

平江一中

李黎明

教学目标

教学目标

知识与技能：

能说出甲烷的空间结构特点；能从宏观、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。

教学重点：

甲烷的结构和化学性质

教学难点：

甲烷的结构和取代反应

教学过程

教学

环节

教师

活动

学生

活动

设计意图

引出课题，创设问题：甲烷与生命活动有关？

增强民族自豪感，并从信件中思考甲烷有那些物理性质。

环节一

【引入】从美国好奇号火星探测观看视频，增强科学探究的积引入课器在火星上发现甲烷的视频出极性

题，创设发，引入本课主题----《最简单的问题情有机物----甲烷》

境

环节二

甲

烷

的

存

在

和

物

理

性

质

1、甲烷的发现和研究历史：

（1）我国西周时期《周易》中对甲烷的描述“泽中有火”

听老师讲述，观看西气东输、沼气池的图片，认识甲烷的存在形式

（2）18世纪，意大利科学家伏打

分四次写给友人的信件中描述了

发现和收集甲烷的经过。

【板书】

一、甲烷的存在

甲烷是天然气、沼气、石油气和

煤矿坑道气的主要成分

2、甲烷的物理性质

环节二

甲烷的存在和物理性质

环节三

探

究

、

认

识

甲

烷

的

分

子

结

构

要求学生从伏打的信件中猜测甲积极思考，认真观察

烷的物理性质，并展示一瓶已收集好的甲烷。

【板书】

二、甲烷的物理性质

无色无味、密度比空气小，难溶于水。

了解甲烷的物理性质

讲述：物质的结构决定了它的性质，甲烷能在自然界稳定的存在，说明它的性质教稳定。

1、组织学生书写甲烷的化学式、电子式、结构式并分析甲烷中碳氢的化合价。

【板书】

三、甲烷的结构

分子式：CH4

电子式：

结构式：

讲述：甲烷的分子式和电子式能表示其分子的真实结构吗？

2、甲烷分子的结构探究

（1）分组探究

（2）提供道具：

对学生的展示作品给予正面赞许，并对构型2及其理由给予肯定。

【板书】

甲烷的结构：空间正四面体，H处在正四面体的四个顶点，C处在四面体的体心。

讲述：结构决定性质，甲烷都有那些性质呢？

认真书写甲烷的化学式、电子式、结构式并上台展示，思考甲烷中碳氢的化合价

C显—4价，H显+1价

分析出甲烷分子中的四个C-H键的键能、键长、键角均相等的特点。

【分组活动】

1、组装甲烷分子可能模型

2、讨论该分子模型存在的理论性

3、组长上台展示该小组的分子模型，并阐述其存在的理由。

可能构型1：平面正方形。

理由：四个顶点为4个H，中心为C；键长，键角均相等为90度。

可能构型2：空间正四面体

理由：四个顶点为4个H，体心为C；相邻H之间的距离越远，相互作用力更小，分子更稳定。

认识甲烷的分子结构特点

学会分析分子结构与稳定性的关系

环节四

认

识

甲

烷

的

化

学

性

质

【板书】甲烷的化学性质

思考：甲烷的稳定性与其结构理解结构1、稳定性：常温下与强酸、强碱、有何关系? 决定性质，

强氧化剂均不反应。

性质反衬

2、可燃性：

结构

展示1：甲烷燃烧的实验视频

认真观察甲烷燃烧的实验视

频，并写出化学方程式：

强调可燃性气体燃烧前，一定要CH4 + 2O2

→

CO2 + 2H2O 检验其纯度，提高实验操作和生了解有机反应的特点，用“→”

树立安全

活生产安全。

观，增强安展示2:

2004年陕西陈家山煤矿重温可燃性气体实验前的操作全意识

特大瓦斯爆炸图片

——验纯

提出问题：甲烷能与氯气反应吗？

【对照实验】——视频

甲烷与氯气的混合气体分别置于黑暗处和明亮处。

引导学生从断键和成键的角度思考：甲烷与氯气是怎样反应的呢？生成了什么？

3、甲烷与氯气的取代反应

CH4 + Cl2

→

CH3 Cl+HCl 取代反应：有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团替代的反应。

问题：CH3

Cl 能否与Cl2继续反应？取代反应有什么特点？

演示实验，甲烷与氯气反应

黑暗处：无明显变化

明亮处：量筒内气体颜色变浅，有少量白雾；液面上升；两桶培养学生内壁有油珠。

严谨的实结论：甲烷与氯气在光照下发验态度

生了反应。

【学生活动】

1、从化学反应的本质——断键和成键的角度，借助甲烷分子和氯气分子模型，演示甲烷与氯气反应的机理。

2、写出甲烷与氯气反应的方程式：

CH4 + Cl2

→

CH3 Cl+HCl

观看动画，写出CH4 与Cl2

反

探究和体验甲烷与氯气反应的微观过程

进一步认识取代反应，并总结出取代反应的特点

应生成其他氯代物的反应方程式，并小组讨论总结出该反应播放甲烷分子与氯气反应的动画

的特点。

1、反应条件为光照

取代反应特点：“一上一下，一去2、Cl2 必须为纯净的气体

一留”

3、同时生成四种氯代物

4、每取代1mol H需要1mol Cl2

环节五

甲烷

分子

结构

的

再次

证明

环节六

甲

烷

的

用

途

讲述：科学实验显示：CH2 Cl2

分思考讨论：

子只有一种结构。你能证明甲烷分子为空间正四面体而非平面正方形结构吗？

正四面结构的CH4 由于4个H

位置一样，因此其CH2

Cl2 中两个Cl的位置总是相邻的，有学会推导、一种结构。

论证的方结论：CH2

Cl2

分子只有一种，而若CH4 为平面正方形结构，法

证明甲烷分子为空间正四面体结则CH2 Cl2 中的两个Cl存在相

构。

邻和相对的两种结构。

【板书】甲烷的用途

1、做清洁燃料

2、有机合成的化工原料

讲述：生命活动的特征是有水、氧气和有机物。而甲烷是最简单的有机物，可以通过反应合成更多复杂的有机物。因此火星上发现较高浓度的甲烷，证明火星生命存在的可能性。

理解性质

理解甲烷与生命活动的关系。

决定用途

板书设计