1、最简单的有机化合物甲烷第一课时教学设计一、 教材分析 最简单的有机化合物甲烷选择于人教版高中化学（必修2）第三章第 一节， 这一节是学生第一次接触有机物化合物及其结构和性质。也是学生 们接触的第一种烷烃。甲烷作为最简单的有机物，学生对甲烷的理解将直接 影响到今后对各种有机物的理解。通过这堂课的学习,能够激发学生学习有 机化学的兴趣，帮助同学们树立正确的有机化学学习方法。二、教学目标 知识与技能： 了解甲烷的结构特点，理解取代反应的含义，掌握甲烷的化学性质 过程与方法： 1、通过自主实践活动、探究实验、模型、图片等，培养学生研究科学和探 究科学的精神。 2、通过讲授、讨论、小组合作等教学方法和实
2、验条件控制、比较、类比等 科学方法，帮助学生形成有机化学的学习思想。 情感态度价值观： 通过能源危机及可燃冰开发情况的了解，让学生感受到化学科学与生产和社 会发展的密切联系，并关注人们面临的“能源危机”问题增强社会责任感， 并体验科学探究的喜悦。三、教学重难点 教学重点 1、甲烷的分子结构特点。 2、甲烷的化学性质、取代反应含义。 教学难点 1、对甲烷空间构型的理解。 2、甲烷与氯气发生取代反应的机理。四、教学方法 讲授法、探究式教学、实验、学生相互合作的方式。五、教学过程 【引入】用幻灯片展示可燃冰的图片，西气东输的视频以及开采与使用天然气 事故的照片来引入新课。【教师提问】可燃冰和西气东输
3、主体天然气之间有什么联系？【学生】分组讨论，根据已有的知识储备就可以答出他们的主要成分都是甲烷【教师】天然气好比一把双刃剑，为了合理开发并利用这些能源，就有必要研 究其主要成分甲烷的结构和性质。 【过渡】本节的题目甲烷是最简单的有机化合物，那什么是有机化合物呢？ 一、有机化合物 【讲授】1.定义：含碳元素的化合物称为有机化合物 注意：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、KSCN、SiC等虽含有碳元素，其性 质跟无机物很相似，把它们归为无机物。 2.组成元素 有机物除了含碳外，一般还含H、O、N、S、P、卤素等元素。 只含碳、氢元素的有机物叫烃。甲烷是最简单的烃 二、甲烷的结构【师】初中我们就学习
4、过甲烷的分子式CH4，你能根据前面学习过的价键知 识，写出甲烷的电子式，结构式吗？【学生活动】一学生在黑板上完成，其余同学在草稿纸上完成【讲授】甲烷的分子结构 【师】从结构式中我们可以知道，C与4个H形成4个C-H共价键，且已知4 个C-H的长度及夹角完全相等，据此，你能推测CH4分子中的原子在空 间是如何分布的呢？【幻灯片放映】甲烷的球棍模型与比例模型 【师】甲烷是正四面体型的，其中C位于正四面体体心，四个氢分别位于正 四面体的四个顶点，碳氢键的夹角为10928。【师】引导同学们，阅读教材，观看图片，总结甲烷的物理性质。三、甲烷的性质【板书】甲烷的物理性质 物理性质：无色、无味的可燃气体，密
5、度比水小，且极难溶于水【过渡】结构决定性质，那甲烷又有哪些化学性质呢？【板书】甲烷的化学性质 通常情况下，甲烷比较稳定，如与强酸、强碱不反应、与高锰酸钾等强氧 化剂也不发生反应。甲烷不能使酸性高锰酸钾、氯水、溴水等褪色 但在特定条件下甲烷也能发生某些反应，比如甲烷可以燃烧【师】播放甲烷燃烧视频，同学们仔细观察实验，引导同学们发现燃烧产物。【学生活动】通过观察甲烷燃烧的实验，书写出甲烷燃烧的化学反应方程式。 2、氧化反应点燃 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 现象：甲烷在空气中容易燃烧生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。火焰 呈淡蓝色。（注意:点燃甲烷前必须验纯，否则会爆炸）【评价】在甲
6、烷的燃烧方程式中，不用等号而用箭头，主要是因为有机反应往 往教复杂多有副反应，故不用等号。 【师】甲烷还有哪些化学反应呢？【幻灯片投影实验视频】甲烷的取代反应【学生活动】观察现象:混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出现油滴，量筒内 的液面上升。【追问】上述实验中所观察到的现象，说明了什么？【学生活动】讨论思考 色变浅-说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。 出油滴-说明反应中生成了新的油状物质，且不溶于水。 水上升，有白雾-说明随着反应的进行，生成了一种极易溶于水的气体， 造成量筒内的气压减小光照【投影】甲烷与氯气反应的原理【讲解并板书】CH4 + CI2 CH3CI + HCI【过渡
7、】上述反应中，甲烷中的氢原子被氯原子，生成了取代产物一氯甲烷。【讲解并板书】取代反应 a定义：有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反 应。 b 特点：甲烷逐步取代，各步同时进行点燃 每取代1molH，消耗1molCl2，生成1molHCl【师】其实生成的一氯甲烷还可以继续和氯气进一步反应，依次又生成二氯甲 烷，三氯甲烷和四氯甲烷【幻灯片投影】用多媒体模拟出一氯甲烷与氯气进一步发生反应的微观反应历 程。【师】趁热打铁，让同学们书写出化学方程式【学生活动】书写甲烷与氯气反应的化学方程式光 【讲授与板书】进行评价光 CH3CI+CI2 CH2CI2+HCI光 CH2CI2+CI2
8、 CHCI3+HCI CH2CI2+CI2 CHCI3+HCI【幻灯片演示】氯代产物图片【师】甲烷与氯气能生成四种取代产物，均不溶于水，其中，在常温下，一氯 甲烷是气体，其他三种都是液体，三氯甲烷和四氯甲烷是最重要的有机溶剂。练习下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是（ ） A .甲烷与氯气的物质的量之比为1：1，混合 发生取代反应只生成CH3Cl B.甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多 C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D.1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气 【教师小结】 1、甲烷的结构 2、甲烷的物理性质 甲烷的可燃性 3、甲烷的化学性质 甲烷的取代反应练习 1、甲烷是一种_、_的气体，标准状况下的密度_，其 分子_结构，化学性质比较_。2、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ） A.NH3 B.CCl4 C.CH2Cl2 D.H2O3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（ ） A.CH4 B.CO2 C.SO2 D.H24、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使 澄清石灰水变浑浊的是（ ） A.HCl B.CH4 C.H2 D.CO