高中化學(xué)下學(xué)期最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物

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《最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物甲烷》教學(xué)設(shè)計(jì)

課題第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物甲烷1、把握甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式和甲烷的正周邊體結(jié)構(gòu)；知識(shí)與技能學(xué)習(xí)目標(biāo)3、把握甲烷的重要化學(xué)性質(zhì)，并理解取代反應(yīng)的含義；4、了解烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)4、能正確命名簡(jiǎn)單的烷烴，能區(qū)分同系物，判斷同分異構(gòu)體的種類1、在探究甲烷結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，提高空間思維的能力；過(guò)程與方法2、把握甲烷和烷烴性質(zhì)的過(guò)程中，逐漸理解“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)〞并學(xué)會(huì)運(yùn)用；情感、態(tài)度2、認(rèn)識(shí)化學(xué)微觀世界分子結(jié)構(gòu)的立體美；與價(jià)值觀3、初步認(rèn)識(shí)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)〞、“內(nèi)因、外因辨證關(guān)系〞等哲學(xué)思想；學(xué)習(xí)甲烷和烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)重點(diǎn)學(xué)習(xí)甲烷與鹵素的取代反應(yīng)，烷烴的命名和同分異構(gòu)體的書寫難點(diǎn)教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)一、情境引入教師活動(dòng)[圖片展示]這是西氣東輸?shù)墓こ探ㄔO(shè)示意圖，那你們知道它輸送的是什么氣體嗎？西氣東輸?shù)闹鹘瞧鋵?shí)就是自然氣，這是俗名，它的主要成分是甲烷。一、甲烷的分子組成與結(jié)構(gòu)[提問(wèn)]已知甲烷的密度在標(biāo)況下是0.717g/L，含碳75％，含氫25％，利用這些數(shù)據(jù)怎樣確定它的分子環(huán)節(jié)二、甲烷的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)式？[板書]分子式：CH4[提問(wèn)]那為什么一個(gè)C要結(jié)合4個(gè)H結(jié)合？而不是3個(gè)、5個(gè)或者更多呢？[陳述]C原子有4個(gè)價(jià)電子，而H原子有1個(gè)電子，C原子的1個(gè)價(jià)電子與H原子的1個(gè)電子形成1對(duì)教育（一）1、初步形成對(duì)有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣；學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖思考激發(fā)學(xué)生的興趣歸納總結(jié)甲烷的物理性質(zhì)動(dòng)腦分析，并動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的觀測(cè)能力和總結(jié)能力教育共用電子對(duì)。所以，C原子欲形成八電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則需形成四對(duì)共用電子對(duì)，所以1個(gè)C原子要結(jié)合4個(gè)H原子。由此，同學(xué)們便可以寫出甲烷的電子式。在我們以后的學(xué)習(xí)中，常用一根短線來(lái)代替一對(duì)共用電子對(duì)，從電子式便得到結(jié)構(gòu)式，同學(xué)們寫出甲烷的結(jié)構(gòu)式。[探究活動(dòng)]甲烷的空間構(gòu)型試驗(yàn)測(cè)得甲烷分子中4個(gè)C—H鍵完全一致，每相鄰的兩個(gè)C—H鍵之間的鍵角、鍵長(zhǎng)、鍵能均相等。思考甲烷的空間構(gòu)型，并畫出空間構(gòu)型圖[實(shí)物展示]甲烷分子的球棍模型和比例模型空間構(gòu)型：對(duì)稱的正周邊體構(gòu)型構(gòu)形特點(diǎn)：4個(gè)C-H鍵是等價(jià)的[陳述]C位于正周邊體的中心，4個(gè)H分別位于正周邊體的4個(gè)頂點(diǎn)上。[過(guò)渡]我們知道了甲烷分子的結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。甲烷這樣的結(jié)構(gòu)決定它有怎樣的性質(zhì)呢？下面，我們進(jìn)入甲烷性質(zhì)的學(xué)習(xí)。二、甲烷的物理性質(zhì)及其在自然界中的存在[展示]裝有甲烷氣體的儲(chǔ)氣瓶(瓶中留有少量水)，簡(jiǎn)單介紹儀器名稱。板書1.物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味、密度比空氣小，極難溶于水。[陳述]植物在隔絕空氣狀況下分解能夠產(chǎn)生甲烷，在油田和煤礦附近往往有自然氣，它們都是“清潔〞的燃料，無(wú)毒并且熱能高。好多城市由燒煤改燒自然氣后，酸雨的危害明顯減弱。[板書]2.存在：自然氣田、煤礦坑道、池沼三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)看書61頁(yè)教育（一）

手計(jì)算電子式：結(jié)構(gòu)式：觀測(cè)，總結(jié)，記憶學(xué)生動(dòng)手做試驗(yàn)，觀測(cè)現(xiàn)象，分析教育原因，現(xiàn)象：兩種溶液均不褪色；結(jié)論：無(wú)發(fā)生反應(yīng)。[演示試驗(yàn)或視頻]試驗(yàn)二、點(diǎn)燃甲烷[引導(dǎo)]a、理論火焰顏色和實(shí)際火焰顏色的區(qū)別b、提醒點(diǎn)燃之前必需驗(yàn)純，并與實(shí)際生活相聯(lián)系[陳述]甲烷與氧氣反應(yīng)，也就是自然氣和沼氣燃燒的道理所在.但和氫氣一樣，它也要驗(yàn)純，當(dāng)甲烷與空氣混合到一定比例時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸，這也就是各種礦難中最主要的一點(diǎn)——“瓦斯〞爆炸，大家看一下瓦斯爆炸造成的危害。(展示圖片)[板書]（2）可燃性CH4+2O2CO2+2H2O[探究試驗(yàn)]大家看到，甲烷與氧氣反應(yīng)要點(diǎn)燃，那么與比O2氧化能力更強(qiáng)的Cl2反應(yīng)時(shí)是怎樣的呢？在與氯氣反應(yīng)時(shí)只要光照就行了。是不是就這么簡(jiǎn)單的反應(yīng)呢？同學(xué)們對(duì)各種推測(cè)可能產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)計(jì)與分析。接著，用動(dòng)畫演示展示試驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，對(duì)比之下自然可以知道哪一個(gè)推理才是符合實(shí)際狀況的。[動(dòng)畫演示]甲烷與氯氣的反應(yīng)[提問(wèn)]看完了這段動(dòng)畫，同學(xué)們?cè)賮?lái)總結(jié)一下，你看到了什么？[總結(jié)]氯氣的黃綠色逐漸消失，瓶壁上有黃色、無(wú)色油狀液滴生成。[陳述]原來(lái)甲烷和氯氣的反應(yīng)有個(gè)新的名稱——取代反應(yīng)探究試驗(yàn)一、甲烷通入酸性高錳酸鉀和溴水教育（一）

教育[板書]取代反應(yīng)：有機(jī)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)。取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的區(qū)別：動(dòng)手書寫方程式總結(jié)記錄練習(xí)，反思一氯取代：[陳述]從試驗(yàn)現(xiàn)象我們知道，取代反應(yīng)過(guò)程中甲烷分子的H原子是逐步被Cl原子所代替生成了四種取代物。同學(xué)們?cè)谡n本寫出二氯、三氯、四氯取代的反應(yīng)方程式。CH4+Cl2→CH3Cl+HCl一氯甲烷光CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl二氯甲烷光CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl三氯甲烷（氯仿）光CHCl3+Cl2→CCl4+HCl四氯化碳總結(jié)：該反應(yīng)的反應(yīng)條件和反應(yīng)物質(zhì)有何要求？反應(yīng)有何特點(diǎn)？1、反應(yīng)條件：光照（室溫或暗處不反應(yīng)）教育（一）

教育2、反應(yīng)物質(zhì)：甲烷與純凈的鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，與氯水，溴水不反應(yīng)。3、甲烷分子中四個(gè)氫原子都可被逐一取代，1摩爾氯氣取代1摩爾氫原子，甲烷的鹵代物并不是一種，而是四種物質(zhì)的混合物，4、有機(jī)物參與的反應(yīng)比較繁雜，常有副反應(yīng)發(fā)生，生成副產(chǎn)物，因此有機(jī)方程式一般用箭頭而不用等號(hào)練習(xí)：1．在光照條件下，將等物質(zhì)的量的CH4和C12充分反應(yīng)，得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是()A．CH3C1B．CH2C12C．CCl4D．HCl2．若要使0．5molCH4完全和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，并生成一致物質(zhì)的量的四種取代物，則需要氯氣的物質(zhì)的量為()A．2．5molB．2molC．1．25molD．0．5mol3．在光照條件下，以下各組物質(zhì)幾乎沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)的是（）A．甲烷和溴蒸氣B．甲烷和氧氣混合C．氫氣和氯氣混合D．甲烷和氯氣混合一、甲烷的分子組成與結(jié)構(gòu)[提問(wèn)]已知甲烷的密度在標(biāo)況下是0.717g/L，含碳75％，含氫25％，利用這些數(shù)據(jù)怎樣確定它的分子式？[板書]分子式：CH4[提問(wèn)]那為什么一個(gè)C要結(jié)合4個(gè)H結(jié)合？而不是3個(gè)、5個(gè)或者更多呢？[陳述]C原子有4個(gè)價(jià)電子，而H原子有1個(gè)電