高中化學(xué) 3.1《最簡(jiǎn)單的有機(jī)物——甲烷》教案 新人教版必修2

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1、第三章有機(jī)化合物第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)物——甲烷（第1課時(shí)）知識(shí)與技能：1.使學(xué)生掌握甲烷的結(jié)構(gòu)式、甲烷的電子式和甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)；2.掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)，了解有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，了解取代反應(yīng)；3.了解甲烷的存在和甲烷的用途等。過(guò)程與方法：1.通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)（模型制作）、探究實(shí)驗(yàn)、模型、圖表、圖片、甲烷、烷烴的多多媒體動(dòng)畫(huà)等，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)、研究科學(xué)和探索科學(xué)的精神。2通過(guò)講授、討論、小組合作、學(xué)生制作等教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)條件控制、比較、類(lèi)比、模擬、抽象、模型等科學(xué)方法與邏輯方法，教給學(xué)生科學(xué)的方法。3培養(yǎng)學(xué)生用

2、新概念理解知識(shí)的能力；培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出可能的規(guī)律的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：1.通過(guò)甲烷的分子結(jié)構(gòu)的探究，解析其可能有的性質(zhì)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，探索新知識(shí)的欲望，且在實(shí)驗(yàn)研究中培養(yǎng)求實(shí)、進(jìn)取的優(yōu)良品質(zhì)。2.使學(xué)生初步掌握研究物質(zhì)的方法——結(jié)構(gòu)解析、推測(cè)可能的性質(zhì)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、解析現(xiàn)象、得出結(jié)論，再辯證地解析結(jié)論的適用范圍。3.結(jié)合甲烷的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)關(guān)系的教學(xué)過(guò)程，對(duì)學(xué)生進(jìn)行事物聯(lián)系和發(fā)展的普遍規(guī)律的觀點(diǎn)的教育；通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，使其體會(huì)理

3、論上的理解和親手實(shí)驗(yàn)的不同，而且實(shí)驗(yàn)不總是每次都能成功，解析教訓(xùn)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的態(tài)度，認(rèn)真仔細(xì)、實(shí)事求是的作風(fēng)。教學(xué)重點(diǎn):甲烷的結(jié)構(gòu)和甲烷的化學(xué)性質(zhì)教學(xué)難點(diǎn)：甲烷的結(jié)構(gòu)、研究某物質(zhì)的程序和方法。教具準(zhǔn)備：多媒體、兩試管SO2氣體、試管、水槽、燒杯、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵架臺(tái)、品紅試液、KMnO4溶液、溴水。教學(xué)過(guò)程：※有機(jī)物：組成里含碳元素的化合物。（CO、CO2、H2CO3及其鹽除外）※烴：僅由碳和氫兩種元素組成的化合物。一、甲烷1.甲烷的分子組成和結(jié)構(gòu)H（1）分子組成：分子式：CH4（2）分子

4、結(jié)構(gòu)：①電子式：HCHHHH②結(jié)構(gòu)式HCH④分子結(jié)構(gòu)示意圖：⑤結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：整個(gè)分子呈正四面體型結(jié)構(gòu)，4個(gè)C—H鍵的鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵能（強(qiáng)度）完全相同，鍵的空間排列對(duì)稱(chēng)，鍵角為109°28，分子為非極性分子。2.甲烷的存在及物理性質(zhì)：甲烷是一種無(wú)色、沒(méi)有氣味的氣體，極難溶于水，密度比空氣小。3.甲烷的化學(xué)性質(zhì)：比較穩(wěn)定，通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng)。在特定條件下，也會(huì)發(fā)生某些反應(yīng)。9KMnO4(H＋)通入CH4（不褪色）Br2水（橙色）通入CH4（不褪色）（1）氧化反應(yīng)：甲烷是一種優(yōu)良的氣體燃料，通常狀況下，

5、mol甲烷完全燃燒，生成CO2和H2O,放出890kJ熱量。甲烷在空氣中燃燒的爆炸極限：甲烷含量（體積分?jǐn)?shù)）5%~15.4%。CH4（g）＋2O2（g）CO2(g)＋2H2O（l）△H==－890kJ·mol－1（2）取代反應(yīng)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他的原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)探究】在光照下CH4與Cl2反應(yīng)：取兩支硬質(zhì)大試管，通過(guò)排飽和食鹽水的方法先后各收集半試管甲烷和半試管氯氣，分別用鐵架臺(tái)固定好。其中1支試管A用黑色紙?zhí)滋咨?，?支試管B放在光亮處（不要放在日光直射的地方，以免引起

6、爆炸）片刻后，去掉1支試管上的黑紙?zhí)祝^察比較兩支試管中的物質(zhì)?，F(xiàn)象：①試管內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺②試管壁出現(xiàn)油狀液滴無(wú)現(xiàn)象③試管中有少量白霧④試管內(nèi)液面上升結(jié)論：甲烷與氯氣的混合氣體無(wú)光照時(shí)，不發(fā)生反應(yīng)，在光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式：HH—C—ClHHH—C—HH光+Cl—Cl+H—Cl一氯甲烷（沸點(diǎn)：－24.2℃）光或：CH4＋Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2光光CH2Cl2+Cl2CH3Cl＋Cl2※生成的鹵代物：均不溶于水。常溫下CH3Cl是氣體；CH2Cl2、

7、CHCl3、CCl4均是油狀液體。四種鹵代物中，CCl4是非極性分子。CHCl3和CCl4在工業(yè)上是重要的溶劑。高溫（炭黑）（3）甲烷受熱分解：CH4C+2H29【隨堂練習(xí)】1.已知：甲烷的氣體密度在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.717g/L，其中含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75％，含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％，求甲烷的分子式。N（C）==0.717×22.4×75％÷12==1甲烷分子中N（H）==0.717×22.4×25％÷1==4∴甲烷的分子式為CH42.怎樣防止甲烷氣體燃燒時(shí)發(fā)生爆炸？怎樣檢查其燃燒的生成產(chǎn)物？答：點(diǎn)燃之前先檢驗(yàn)純

8、度。在火焰上方罩一只干而冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠，證明產(chǎn)物有水。將燒杯倒轉(zhuǎn)，在燒杯內(nèi)壁滴上石灰水在罩在火焰上方，石灰水變渾濁，證明產(chǎn)物有CO23.如何區(qū)別H2、CO、CH4三種氣體？燒杯內(nèi)壁石灰水結(jié)論答：進(jìn)行燃燒試驗(yàn)：有水珠不渾濁是H2無(wú)水珠變渾濁是CO有水珠變渾濁是CH44.下列分子具有正四面體結(jié)構(gòu)的是-------------------------------------------------------