教學(xué)設(shè)計(jì)方案甲烷

1、教學(xué)設(shè)計(jì)方案第一節(jié) 甲烷教學(xué)重點(diǎn)：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)；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)；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。教學(xué)難點(diǎn)：甲烷的結(jié)構(gòu)和甲烷的化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)過程：【引言】從今天起，我們將學(xué)習(xí)有機(jī)化合物的知識(shí)。有機(jī)化合物與人類的生活有密切的關(guān)系，在衣、食、住、行、醫(yī)療、能源、材料、科學(xué)技術(shù)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中都起著重要作用。在有機(jī)化學(xué)中我們將學(xué)習(xí)烴、烴的衍生物、糖類、油脂、蛋白質(zhì)及合成材料等。最早，人類只能從動(dòng)植物體中取得一些有機(jī)物。后來，人類能通過非動(dòng)植物體制取有機(jī)物。如今，人類不但可以合成自然界里已有的許多有機(jī)物

2、，而且還能合成出自然界里原來沒有的多種多樣性能良好的有機(jī)物。因二氧化碳、一氧化碳、碳酸鹽及碳酸氫鹽等具有無機(jī)化合物的性質(zhì)，除二氧化碳、一氧化碳、碳酸鹽及碳酸氫鹽外，絕大多數(shù)含碳的化合物都是有機(jī)化合物。目前，人類從自然界發(fā)現(xiàn)和人工合成的有機(jī)物已經(jīng)超過二千萬種，這個(gè)數(shù)字已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過無機(jī)化合物。有機(jī)化合物種類和數(shù)目繁多的主要原因是碳原子的結(jié)構(gòu)所決定的?！拘抡n】： §5-1 甲烷一、甲烷的結(jié)構(gòu)通過全體學(xué)生的探究練習(xí)引入甲烷的結(jié)構(gòu)。課堂探究練習(xí)1 碳原子和氫原子的結(jié)構(gòu)示意圖。答案：課堂探究練習(xí)2 已知甲烷僅由碳、氫兩種元素組成，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)C%=75%，H%=25%。請(qǐng)同學(xué)們推出甲烷的化學(xué)式。解

3、題過程：因?yàn)镃摩爾質(zhì)量是12g/mol，H摩爾質(zhì)量是1g/mol。設(shè)取甲烷100g，則C的質(zhì)量是100×75%=75g，H的質(zhì)量是100×25%=25g所以n（C）/n（H）=1/4又因?yàn)樘荚佑兴膫€(gè)價(jià)電子，欲形成八個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，需要形成四對(duì)共用電子對(duì)才能達(dá)到八個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；氫原子核外有一個(gè)電子，欲形成兩個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，需要形成一對(duì)共用電子對(duì)才能達(dá)到兩個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。所以甲烷的化學(xué)式：CH4課堂探究練習(xí)3已知甲烷的分子式為CH4，寫出甲烷的電子式；經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定它是非極性分子。討論分子里各原子在空間的分布情況？甲烷的電子式：討論結(jié)果：可能有兩種結(jié)構(gòu)平面正方形結(jié)構(gòu)和正

4、四面體結(jié)構(gòu)，如圖總結(jié)甲烷分子的比例模型：甲烷分子的球棍模型經(jīng)過科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明甲烷分子的結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，4個(gè)氫原子分別位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)上（鍵角是109028/）。二、甲烷的性質(zhì)物理性質(zhì)：甲烷是無色、無臭的氣體，密度是0.717g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），極難溶于水。甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘?bào)w經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。有些地方的地下深處蘊(yùn)藏著大量叫做天然氣的可燃?xì)怏w，它的主要成分也是甲烷，按體積計(jì)算，天然氣中一般約含有甲烷80%97%。通常情況下，甲烷穩(wěn)定，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生

5、化學(xué)反應(yīng)。在特定條件下甲烷能與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如可以燃燒和發(fā)生取代反應(yīng)等。1甲烷的氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)燃甲烷，燃燒，火焰呈淡藍(lán)色。分別用干燥的小燒杯和沾有澄清石灰水的小燒杯罩在火焰上，可以發(fā)現(xiàn)干燥的小燒杯內(nèi)有無色液體生成，沾有澄清石灰水的小燒杯罩石灰水變渾濁。CH4+2O2CO2+2H2O實(shí)驗(yàn)把甲烷通入盛有酸性高錳酸鉀溶液中，觀察紫色的高錳酸鉀溶液是否褪色？從實(shí)驗(yàn)中可知溶液顏色沒有變化，說明甲烷與高錳酸鉀不發(fā)生反應(yīng)。2甲烷的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)取一個(gè)100mL的量筒，用排飽和食鹽水的方法收集20mLCH4和Cl2，放在光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。由現(xiàn)象討論后得出結(jié)論 現(xiàn)象：量筒

6、壁上出現(xiàn)油滴，量筒內(nèi)的液面上升，氣體顏色略微變淺。結(jié)論：（學(xué)生觀看甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的教學(xué)軟件）CH4 + Cl2 CH3Cl + HClCH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HClCH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HClCHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl甲烷分子里的氫原子是被氯原子逐步取代的，共生成五種物質(zhì)，四種取代產(chǎn)物。有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)。在常溫下，一氯甲烷是氣體，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液體，其中四氯甲烷又叫四氯化碳，三氯甲烷又叫氯仿，三氯甲烷和四氯甲烷是工業(yè)上重要的溶劑。3甲烷的受熱分解在隔絕空氣的情況下，加熱至10000C，甲烷分解生成炭黑和氫氣。CH4 C + 2H2氫氣是合成氨和合成汽油等工業(yè)的原料；炭黑是橡膠和染料的工業(yè)原料?！究偨Y(jié)】本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)【作業(yè)】教材79頁：一、二、三題板書設(shè)計(jì)：一、甲烷的結(jié)構(gòu)二、甲烷的性質(zhì)物理性質(zhì)：甲烷是無色、無臭的氣體，密度是0.717g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），極難溶于水?；瘜W(xué)性質(zhì)：通常情況下，甲烷穩(wěn)定，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在特定條件下甲烷能與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如可以燃燒和發(fā)生取代反應(yīng)等。1甲烷的氧化反應(yīng)CH4+2O2CO2+2H2O2甲烷的取代反應(yīng)CH4 + Cl2 CH