乐桥中学公开课-甲烷.doc

乐桥中学公开课
教案

学科：化学
班级：高一（8）
授课人：丁德珍
时间：2012年5月15日

有机化合物
第一节 最简单的有机物－－甲烷
（第1课时）
三维目标
知识与技能：
1.使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式和甲烷分子的正四面体结构；
2.掌握甲烷的化学性质，了解有关实验的结论，了解取代反应；
3.了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
过程与方法：
1.通过实践活动（模型制作）、探究实验、模型、图表、图片、甲烷、烷烃的多多媒体动画等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。
2培养学生用新概念理解知识的能力；培养学生设计实验、动手实验、观察现象，并根据实验现象得出可能的规律的能力。
情感态度与价值观：
1.通过甲烷的分子结构的探究，解析其可能有的性质，并设计实验来证明，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。
2.使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论，再辩证地解析结论的适用范围。
教学重点: 甲烷的结构和甲烷的化学性质
教学难点：甲烷的结构、研究某物质的程序和方法。
教具准备： 多多媒体、两试管SO2气体、试管、水槽、烧杯、石棉网、酒精灯、铁架台、品红试液、KMnO4溶液、溴水。
教学过程：
新课导入 [图片导课] 多多媒体展示常见的有机化合物的图片，让学生欣赏图片。【动画】由“碳”“氢”两个字的底部偏旁组成“烃”。
[新闻导课]1.2005年月日，我国某地小煤矿发生瓦斯爆炸事件。 2.“西气东输”
一、甲烷的结构：　　通过全体学生的探究练习引入甲烷的结构。
甲烷的分子式：CH4 甲烷的电子式：
[探究问题1] ：甲烷分子的真实空间构型可能有哪几种结构呢？（学生讨论）
生：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。
师：究竟甲烷的空间结构是怎样的呢？请看甲烷分子的球棍模型和比例模型。
[实物展示]：甲烷分子的球棍模型和比例模型：

【过渡】：结构决定性质，甲烷的分子结构决定其具有怎样的化学性质呢？
二、甲烷的性质1. 甲烷的物理性质【动画模拟】池沼中有沼气
师：由动画请思考：沼气（主要充分是甲烷）有什么物理性质呢？
生：甲烷是无色、无臭的气体，比空气轻，极难溶于水。
[探究问题2]由甲烷的化学式和相对分子质量，你能否求出在标准状况下甲烷的密度呢？（学生练习计算）
生：密度是0.717g/L（标准状况）
师：由甲烷的化学式中各原子的连接方式和成键情况解析，你能否预测甲烷的化学性质如何呢？
[探究实验3]把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中，观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色？

【动画模拟】甲烷通过酸性的高锰酸钾溶液动画。
2.甲烷的化学性质：
⑴甲烷的氧化反应
【实验】：点燃甲烷，燃烧，火焰呈淡蓝色。分别用干燥小烧杯和沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上。
【生观察】：干燥的小烧杯内有无色液体生成，沾有澄清石灰水的小烧杯罩石灰水变浑浊。
师：从燃烧产物可以得到什么启示呢？你能否写出这个反应的化学方程式呢？
生：可以证明甲烷中含有碳元素和氢元素，化学方程式为：
　　 CH4+2O2 CO2+2H2O
师：请大家观察这个化学反应方程式与我们以前的学习有什么不同呢？什么原因呢？
生：观察、思考后回答：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。
⑵．甲烷的取代反应
【演示实验】：P53科学探究，观察发生的现象。[由现象讨论后得出结论]
【生观察】：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。）
师：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。
【动画模拟】：学生观看甲烷与氯气发生取代反应的教学动画
CH4+Cl2----CH3Cl+HCl CH4+2Cl2----CH2Cl2+2HCl
CH4+3Cl2----CHCl3+3HCl CH4+4Cl2----CCl4+4HCl
CH4的四种氯的取代产物都有什么性质呢？请填写下表？
化学式
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
常温状态

名称（俗名）

溶解性

用途

取代反应与置换反应的比较表
取代反应
置换反应
可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质
反应物生成物中一定有单质
反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大
在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺序。
分步取代，很多反应是可逆的
反应一般单向进行
【知识拓展】3．甲烷的受热分解：在隔绝空气的情况下，加热至10000C，甲烷分解生成炭黑和氢气。
   CH4  C + 2H2
氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶和染料的工业原料。
【例题剖析】
［例1］甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（　　）
A．CH3Cl只代表一种物质 B．CH2Cl2只代表一种物质
C．CHCl3只代表一种物质 D．CCl4是非极性分子
【例2】氯仿可作局部麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒气体——光气（COCl2）：
2CHCl3＋O22COCl2＋2HCl
（1）上列反应_________________。（填选项符号，下同）
A．属于取代反应 B．不属于取代反应
（2）为防止事故发生，在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是___________。
A．NaOH（aq） B．AgNO3（aq）
C．HCl（aq） D．水
E．湿润的蓝色石蕊试纸 F．湿润的无色酚酞试纸
【例3】若要使0.500 mol CH4完全和Cl2发生取代反应，且生成的四种氯代物的物质的量相同，试求所需Cl2的物质的量。
［课堂小结］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、受热分解反应，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关的观点。
布置作业：P57 T1---T3
【板书设计】
有机化合物
第一节 最简单的有机物－－甲烷
一、甲烷的结构：甲烷的分子式：CH4 甲烷的电子式：
二、甲烷的性质
1. 甲烷的物理性质：甲烷是无色、无臭的气体，比空气轻，极难溶于水，密度是0.717g/L（标准状况
2.甲烷的化学性质：⑴甲烷的氧化反应：CH4+2O2 CO2+2H2O
⑵．甲烷的取代反应
CH4+Cl2-----CH3Cl+HCl CH4+2Cl2----CH2Cl2+2HCl
CH4+3Cl2----CHCl3+3HCl CH4+4Cl2----CCl4+4HCl
（3）．甲烷的受热分解：CH4  C + 2H2