第一节最简单的有机化合物——甲烷教学设计(第二课时)

第一节　最简单的有机化合… 高中化学       人教2003课标版

知识与技能：

1、掌握甲烷的电子式、结构式和甲烷的正四面体结构；

2、掌握甲烷的重要化学性质，并理解取代反应的含义；

过程与方法：

掌握甲烷性质的过程中，逐渐理解“结构决定性质，性质反映结构”并学会运用；

情感态度价值观：

1、初步认识“结构决定性质”、“内因、外因辨证关系”等哲学思想；

2、关心社会、环境、能源等问题，提高学生的环护意识。

在初三的学习过程中。学生已经了解了甲烷的物理性质和甲烷的燃烧反应以及天然气的来源和用途，具备了一定的基础。

甲烷的结构和化学性质;甲烷的取代反应

从上节课起，我们进入了一个新的化学世界——有机化学。它在生活中随处可见，与我们的生产生活息息相关。相信大家都知道“西气东输”是我国西部大开发四大工程之一。这节课，我们就来学习相关的物质—甲烷

（多媒体展示）装有甲烷气体的储气瓶(瓶中留有少量水)，简单介绍仪器名称。

（提问）通过观察，甲烷的物理性质都有哪些啊？

学生讨论并回答：物理性质：无色、无味、密度比空气小，极难溶于水。存在：天然气田、煤矿坑道、池沼等

一、甲烷的物理性质及其在自然界中的存在

接下来我们讨论甲烷的分子组成和结构

（讲述）大家都知道甲烷的分子式为CH4，那么甲烷的电子式怎样书写呢？

（学生练习）一位同学板演，其他的同学在下面练习。

（多媒体展示）：甲烷电子式

（板书）2.电子式：           

(思考)如果甲烷电子式中的每一对共用电子用一条短线替代后将变成什么样子呢？?

(学生)在练习本上画，得出结果： 

（板书）3.结构式：

(追问)这种用短线表示一对共用电子的式子叫结构式。那么上述结构式表示甲烷分子的真实构型吗？?

（小组探究1）甲烷分子的空间构型可能有哪几种情况？

（学生交流讨论） 讨论结果是可能有两种结构——平面正方形结构和正四面体结构。?

（设疑）究竟甲烷的空间结构是怎样的呢？

（学生实践）用球棍模型组装甲烷的分子模型。

（实物展示）甲烷分子的球棍模型和比例模型：

（学生）相互传看两种模型，观察、体会甲烷的空间结构中碳原子和氢原子之间的相对位置关系。?

（讲述）经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角是109°28′）。这样看来甲烷的结构式并不能代表其真实的空间构型，其立体结构式可用下图表示，但是为了简便起见，一般只写有机物的平面结构式。?

（板书）4.空间构型：正四面体结构

 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

（板书）三、甲烷的化学性质：?

1.氧化反应?

（复习）点燃甲烷，燃烧，火焰呈淡蓝色，放出热量。

（板书）?CH4+2O2 CO2+2H2O?

（讲述）化学方程式中间用（箭头）而不是用（等号），这主要因为有机物参加的化学反应往往比较复杂，多有副反应发生，故不用等号。

（过渡） 除了与氧气反应，甲烷还能否与其他物质发生反应？

（科学探究）播放甲烷与氯气的反应视频,观察发生的现象。（学生观看完后，由现象讨论得出结论）

（学生讨论）没有光照的试管不变化；光照后的试管壁上出现油滴，试管内的液面上升，气体颜色略微变浅。（色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊变红）?

（总结）说明CH4和Cl2的混合气体在光照下发生了化学反应；量筒壁上出现油滴，说明反应中生成了新的油状物质；试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。

（板书）2.取代反应

上述反应没有到此终止，CH3Cl与Cl2继续依次反应。?

（探究问题2） CH4与Cl2反应后，产物有几种？哪些是有机物？哪种产物最多？

（学生交流讨论）五种,一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿),四氯化碳等4种是有机物;

HCl 最多

（讲述）甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的，共生成五种物质，其中,四种有机物,量最多的是氯化氢。我们称这种反应为取代反应。那么，什么是取代反应呢？

（讲述）取代反应：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代替的反应叫做取代反应。

本节课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Cl2的取代反应加以理解，当然也要树立结构和性质紧密相连的观点

1.下列反应属于取代反应的是（    ）

 A、CH4+Br2  → CH3Br+HBr

 B、Zn+H2SO4 =  ZnSO4+H2

 C、CH4+2O2 →  CO2+2H2O

 D、NaOH+HF=NaF+H2O

2.下列物质可与甲烷发生化学反应的是（    ）

   A.氯气　B.溴水　C.氧气　D.高锰酸钾溶液

3.将等物质的量的甲烷和氯气混合，在漫射光照射下充分反应，生成物中最多的是（    ）

  A.HCl   B.CH3Cl   C.CH2Cl2   D.CHCl3  E.CCl4

三维训练

第一节　最简单的有机化合物——甲烷?

一、甲烷的物理性质及其在自然界中的存在

    1.物理性质：无色、无味、密度比空气小，极难溶于水。

2.存在：天然气田、煤矿坑道、池沼等

二、甲烷的分子组成和结构

1.化学式：CH4

2.电子式：                    3.结构式：

4.空间结构：正四面体结构 

三、甲烷的化学性质  

1.氧化反应  2.取代反应：

第一节　最简单的有机化合物——甲烷　

第一节　最简单的有机化合物——甲烷　

从上节课起，我们进入了一个新的化学世界——有机化学。它在生活中随处可见，与我们的生产生活息息相关。相信大家都知道“西气东输”是我国西部大开发四大工程之一。这节课，我们就来学习相关的物质—甲烷

（多媒体展示）装有甲烷气体的储气瓶(瓶中留有少量水)，简单介绍仪器名称。

（提问）通过观察，甲烷的物理性质都有哪些啊？

学生讨论并回答：物理性质：无色、无味、密度比空气小，极难溶于水。存在：天然气田、煤矿坑道、池沼等

一、甲烷的物理性质及其在自然界中的存在

接下来我们讨论甲烷的分子组成和结构

（讲述）大家都知道甲烷的分子式为CH4，那么甲烷的电子式怎样书写呢？

（学生练习）一位同学板演，其他的同学在下面练习。

（多媒体展示）：甲烷电子式

（板书）2.电子式：           

(思考)如果甲烷电子式中的每一对共用电子用一条短线替代后将变成什么样子呢？?

(学生)在练习本上画，得出结果： 

（板书）3.结构式：

(追问)这种用短线表示一对共用电子的式子叫结构式。那么上述结构式表示甲烷分子的真实构型吗？?

（小组探究1）甲烷分子的空间构型可能有哪几种情况？

（学生交流讨论） 讨论结果是可能有两种结构——平面正方形结构和正四面体结构。?

（设疑）究竟甲烷的空间结构是怎样的呢？

（学生实践）用球棍模型组装甲烷的分子模型。

（实物展示）甲烷分子的球棍模型和比例模型：

（学生）相互传看两种模型，观察、体会甲烷的空间结构中碳原子和氢原子之间的相对位置关系。?

（讲述）经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角是109°28′）。这样看来甲烷的结构式并不能代表其真实的空间构型，其立体结构式可用下图表示，但是为了简便起见，一般只写有机物的平面结构式。?

（板书）4.空间构型：正四面体结构

 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

（板书）三、甲烷的化学性质：?

1.氧化反应?

（复习）点燃甲烷，燃烧，火焰呈淡蓝色，放出热量。

（板书）?CH4+2O2 CO2+2H2O?

（讲述）化学方程式中间用（箭头）而不是用（等号），这主要因为有机物参加的化学反应往往比较复杂，多有副反应发生，故不用等号。

（过渡） 除了与氧气反应，甲烷还能否与其他物质发生反应？

（科学探究）播放甲烷与氯气的反应视频,观察发生的现象。（学生观看完后，由现象讨论得出结论）

（学生讨论）没有光照的试管不变化；光照后的试管壁上出现油滴，试管内的液面上升，气体颜色略微变浅。（色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊变红）?

（总结）说明CH4和Cl2的混合气体在光照下发生了化学反应；量筒壁上出现油滴，说明反应中生成了新的油状物质；试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。

（板书）2.取代反应

上述反应没有到此终止，CH3Cl与Cl2继续依次反应。?

（探究问题2） CH4与Cl2反应后，产物有几种？哪些是有机物？哪种产物最多？

（学生交流讨论）五种,一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿),四氯化碳等4种是有机物;

HCl 最多

（讲述）甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的，共生成五种物质，其中,四种有机物,量最多的是氯化氢。我们称这种反应为取代反应。那么，什么是取代反应呢？

（讲述）取代反应：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代替的反应叫做取代反应。

本节课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Cl2的取代反应加以理解，当然也要树立结构和性质紧密相连的观点

1.下列反应属于取代反应的是（    ）

 A、CH4+Br2  → CH3Br+HBr

 B、Zn+H2SO4 =  ZnSO4+H2

 C、CH4+2O2 →  CO2+2H2O

 D、NaOH+HF=NaF+H2O

2.下列物质可与甲烷发生化学反应的是（    ）

   A.氯气　B.溴水　C.氧气　D.高锰酸钾溶液

3.将等物质的量的甲烷和氯气混合，在漫射光照射下充分反应，生成物中最多的是（    ）

  A.HCl   B.CH3Cl   C.CH2Cl2   D.CHCl3  E.CCl4

三维训练

第一节　最简单的有机化合物——甲烷?

一、甲烷的物理性质及其在自然界中的存在

    1.物理性质：无色、无味、密度比空气小，极难溶于水。

2.存在：天然气田、煤矿坑道、池沼等

二、甲烷的分子组成和结构

1.化学式：CH4

2.电子式：                    3.结构式：

4.空间结构：正四面体结构 

三、甲烷的化学性质  

1.氧化反应  2.取代反应：