第一篇：第三章第一節(jié) 最簡單的有機物——甲烷教學設計

必修2 第三章 有機化學

第一節(jié)《最簡單的有機化合物——甲烷》

廣雅中學 陳雪蓮

一、教材分析

關于甲烷這部分內(nèi)容教材的呈現(xiàn)順序是用途——結構——性質(zhì)，即教材首先介紹了甲烷的分布和重要的用途，然后從結構的視角介紹了甲烷的正四面體結構，并給出了球棍模型和比例模型，接下來開始介紹甲烷的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。其重點是甲烷的結構特點和甲烷的取代反應。甲烷是結構最簡單的有機物，是烴的典型代表物。甲烷的學習是高中學生較為系統(tǒng)地學習有機物的開始。因此，本課題的教學價值在于：一是以甲烷的結構特點的學習幫助學生初步體會對有機物組成、碳的成鍵特點和有機物立體結構模型的認識;二是以甲烷的取代反應為載體初步體會有機物的性質(zhì);三是從甲烷這個最簡單的有機物入手可以類推烷烴的結構和性質(zhì)，初步體會從結構角度學習有機物性質(zhì)的學習模式?；谏鲜龇治?，本課題在注重傳授知識的同時，要注意培養(yǎng)學生正確學習有機化學知識的思路與方法。

二、教學目標

1．知識與技能：

（1）會寫甲烷的分子式、結構式，知道甲烷的結構特點，初步了解飽和碳原子的成鍵特點。（2）知道甲烷的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)

（3）理解取代反應的概念和甲烷發(fā)生取代反應時的斷鍵和成鍵情況。

（4）了解烷烴的組成、結構和通式，初步了解碳鏈的結構，運用烷烴的通式熟練寫出各種烷烴的分子式；類推烷烴的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，認識烷烴的化學穩(wěn)定性。

（5）知道同系物、同分異構體的概念，知道烷烴同系物的習慣命名法，了解丁烷的同分異構體，能根據(jù)結構式判斷同分異構體和同系物。2．過程與方法：

（1）通過書寫甲烷的分子式、電子式、結構式，初步認識到有機物結構式的“三重表征”。（2）通過“實踐活動”（可制作模型或使用球棍模型）、閱讀和分析球棍模型、比例模型，了解甲烷的空間構型，進一步明確甲烷結構式的含義，初步認識飽和碳原子的成鍵特點。初步體會有機物分子結構的特點及其性質(zhì)的影響。

（3）通過觀看取代反應的模擬動畫或使用模型模擬取代反應的過程，從鍵的層面認識甲烷的取代反應。

（4）通過分析表3-1，歸納出烷烴的習慣命名法、結構簡式的書寫規(guī)則、物理性質(zhì)（熔沸點、密度、狀態(tài)）的規(guī)律性變化、同系物的概念、烷烴同系物的通式等。3．情感態(tài)度與價值觀：

（1）結合生活經(jīng)驗和化學實驗，認識烷烴對人類生活的重要性。（2）通過有機物結構和性質(zhì)的學習，體會有機物研究的基本思路和方法，初步形成對于有機化學領域的學習興趣。

三、教學重點和難點

1.教學重點

（1）甲烷的分子結構（2）甲烷的取代反應（3）同系物、同分異構體 2.教學難點

（1）甲烷的結構特點及立體結構模型的初步認識（2）甲烷的取代反應條件及產(chǎn)物、斷鍵、成鍵特點（3）同系物和同分異構體概念辨析

四、教學過程

1.教學流程

引入（有機化合物梗概、學習有機化學的指導思想、烴的定義）→甲烷的存在和用途→甲烷的物理性質(zhì)→甲烷的結構→甲烷的化學性質(zhì)→歸納取代反應特點→討論甲烷的“功與過” 2.教學過程

環(huán)節(jié)1：初識有機物

【教師】今天開始我們學習有機化合物。請閱讀課本第58頁，初步了解有機化合物在生產(chǎn)生活中的應用，認識什么叫有機化合物 【學生】總結有機化合物的應用 【教師】什么叫有機物？ 【學生】含碳的化合物

【教師】是否所有含碳的化合物都屬于有機物？

【小結】有些物質(zhì)雖然含有碳元素，如CO、CO2、H2CO3、CaCO3等，但性質(zhì)與無機物接近，稱為無機物。組成有機物的元素除碳外，通常還有什么元素？ 【學生】H、O、N、S。

【屏幕】組成有機物的元素除碳外，通常還有H、O、N、S、P、鹵素等。

【教師】有機化合物對我們來說是一個新的學習模塊，相比于之前的學習來說，有一個指導思想顯得尤為關鍵，當然在元素化合物和元素周期律的學習中我們也反復強調(diào)過這個思想，即結構決定性質(zhì)的思想。其次，在有機物參與的化學反應中，反應條件非常重要?！具^渡】今天我們要學習的一種有機物僅含碳和氫兩種元素——烴，請注意它的書寫和讀音。烴是最簡單的一類有機物，那么最簡單的烴就是甲烷。

【隨堂練】下列物質(zhì)屬于烴的是：H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金剛石、CH3COOH、CO2、C2H4 環(huán)節(jié)2：溫故知新——甲烷的結構

【教師】甲烷相信大家都不陌生，根據(jù)初中所學和生活經(jīng)驗，請大家談談對甲烷的認識?！緦W生1】是天然氣、沼氣、油田和煤礦坑道氣的主要成分。【學生2】無色、無味。

【學生3】可以燃燒，完全燃燒生成二氧化碳和水?！緦W生4】甲烷是一種非常清潔的能源。

【教師】從剛才大家的總結中，我們可以了解到甲烷在自然界的存在和應用，除了這些，甲烷還可作為家庭管道煤氣的燃氣，以及作為一些汽車例如出租車的燃料。【圖片】煤氣爐燃燒圖片，加氣站圖片。

【設問】它為什么現(xiàn)在倍受青睞呢？請回憶初中學習過的甲烷的性質(zhì)。

【小結】單位質(zhì)量的甲烷燃燒放出的熱量比單位質(zhì)量的煤和石油燃燒放出的熱量都高，且燃燒產(chǎn)物無污染。所以甲烷是一種高效、清潔的能源。【數(shù)據(jù)】1Kg甲烷完全燃燒放出5.56×104 KJ熱量

1Kg 煤燃燒放出2.09 ×104 KJ熱量 1Kg石油燃燒放出4.19×104 KJ熱量

【教師】我們可以看出甲烷在生產(chǎn)生活中非常重要。下面我們就來進一步學習甲烷。學習甲烷先要學習甲烷的結構。大家能否寫出甲烷的分子式、電子式和結構式？ 【學生】書寫甲烷的分子式、電子式和結構式

【教師】分子式是將所含元素寫出，在元素符號下方標明該元素原子的個數(shù)，電子式是將共用電子對情況和原子的其他最外層電子數(shù)標出，結構式是把電子式中每一對共用電子對用一條短線表示。甲烷的結構我們寫在黑板上是平面的，真實的結構是不是平面的呢？ 【學生】不是，是正四面體。

【教師】我們在紙上或黑板上寫出結構式看起來好像是平面的，實際上甲烷的結構是立體的?！菊故尽縿赢嬔菔炯淄榈姆肿咏Y構模型、甲烷分子的球棍模型和比例模型。

【教師】我們經(jīng)常使用兩種模型，一種是球棍模型，球代表原子，棍代表共價鍵。另一種模型叫做比例模型，中間的碳比氫原子要大一些，可以反映原子的大小關系。

【小結】甲烷分子形成了一個正四面體的立體結構。碳原子位于正四面體的中心，而四個氫原子分別位于正四面體的四個頂點上，4個C-H鍵的鍵長和夾角相等，強度相同。分子式

電子式

結構式

CH

4環(huán)節(jié)3：甲烷的性質(zhì)

【教師】這里有一瓶甲烷，請大家觀察并描述甲烷的物理性質(zhì)。【學生】常溫下為無色氣體，密度比空氣小，難溶于水。【教師】如何知道甲烷密度比空氣小且難溶于水？

【學生】裝甲烷的集氣瓶口朝下放置可以知道甲烷密度比空氣小，生活中使用的沼氣從水中冒出可以推測它難溶于水。

【屏幕】1.物理性質(zhì)：無色、無味、密度比空氣小，極難溶于水。

【過渡】剛才我們認識了甲烷具有正四面體結構，我們以前是否接觸過具有正四面體結構的物質(zhì)？具有這種結構的物質(zhì)性質(zhì)一般有什么特點？ 【學生】金剛石，性質(zhì)很穩(wěn)定。

【教師】由于甲烷具有正四面體結構，所以，甲烷通常情況下性質(zhì)比較穩(wěn)定。穩(wěn)定體現(xiàn)在哪些方面呢？請看實驗。

【演示】將甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液和溴水中。

【小結】通常情況下，不易與其它物質(zhì)反應與強酸、強堿、強氧化劑都不起反應

【轉(zhuǎn)折】但是在特定條件下也會發(fā)生化學反應。例如，我們知道甲烷在點燃的條件下可以燃燒，請寫出甲烷燃燒的化學方程式。

【教師】請對比書上的化學方程式，有什么不同點？ 【學生】書上沒有用等號。

【講解】有機物的反應由于比較復雜，副反應較多，因此在寫方程式時一般寫“→”，不寫等號。

【屏幕】2.化學性質(zhì)

點燃

（1）氧化反應CH4+2O2－→CO2+2H2O 【教師】下面我們重點要學習的是甲烷另一個大家不熟悉的性質(zhì)，請大家先閱讀課本P61的科學研究。【學生閱讀課本】

【教師】該實驗我們采用觀看視頻的方式，不演示的原因有兩個：一是該實驗的時間比較長，大約需要10～15分鐘的時間，且要用比較強的光來照射，二是該實驗只能采用演示的方式，后面的同學很難觀察到細微的現(xiàn)象。下面播放視頻，請大家認真觀看并做好記錄?！静シ乓曨l】取代反應的裝置、通入混合氣體?！窘處煛繒和Ｒ曨l、提示觀察：

1、想想為什么可以用排飽和食鹽水的方法來收集甲烷氯氣的混合氣體？

【學生】甲烷難溶于水；氯氣可溶于水，飽和食鹽水中的c（Cl-）很大，可以降低氯氣與水的反應程度以及減少氯氣在水中的溶解度。

【教師】提示觀察：

2、視頻中甲烷和氯氣的體積分別為20mL和80mL，課本是多少？從比例可以說明什么問題？

【學生】課本是一半一半。說明都可以反應?！窘處煛坑纱宋覀兛梢钥闯鰵怏w的體積要求不是很嚴格，不同的比例都可以發(fā)生反應。提示觀察：混合氣體的顏色?！緦W生】黃綠色。

【繼續(xù)播放視頻】反應的現(xiàn)象（說明：該反應比較緩慢，視頻是拉快了速度。）

【教師】整個實驗過程看到了哪些現(xiàn)象，說明了什么問題？請一位同學完整地描述一下?！緦W生】氣體的顏色變淺，有油狀的液滴，量筒內(nèi)壓強減小?！窘處煛繛槭裁闯霈F(xiàn)這些現(xiàn)象？

【學生】氯氣少了，氣體參與了反應。有油狀液滴說明產(chǎn)物有液體，不溶于水?！窘處煛苛硗?，課本第61頁提到試管中有少量白霧。這里的白霧是什么？ 【學生】小液滴。

【教師】什么物質(zhì)容易形成小液滴？ 【學生】易溶于水的物質(zhì)——鹽酸。

【教師】化學反應的本質(zhì)是舊鍵斷裂新鍵形成，那么該反應的一個產(chǎn)物是HCl,它是通過如何斷鍵和成鍵而形成的？剩下的原子或原子團能相互結合，那除了HCl外還有什么生成物？ 【動畫】模擬甲烷的取代反應過程。

【教師】在反應中，甲烷斷開了C-H鍵，氯氣斷開了Cl-Cl，一個Cl原子替換了H原子的位置得到一氯甲烷，換下來的H原子和另一個Cl原子結合形成HCl?！緦W生】觀察動畫寫出甲烷與氯氣反應的化學方程式?！酒聊弧浚?）取代反應

【教師】這些反應的共同點是甲烷分子里的氫被氯原子所替換，這類反應叫做作取代反應?！拘〗Y】取代反應的特點

實驗條件：光照

反應物狀態(tài)：氣態(tài)

反應后產(chǎn)物是混合物

定量關系：1molCl2取代1molH 【教師】由此可以看到有機反應一般具有以下特點：需要一定的條件、反應速率慢、副反應多、反應程度小，一般為可逆反應。這正是有機化學方程式寫箭頭不寫等號的原因?！就卣顾伎肌慷燃淄橛袔追N結構？結合球棍模型思考。【學生討論】一種……兩種……?！窘處煛繛楹握J為是兩種？

【學生代表】有兩種，一種是兩個氯原子相鄰，第二種是兩個氯原子是相對的?！窘處煛磕阏J為是兩種，請你用臺面的模型拼出兩種一氯代物?！居袀€別學生表示反對】是一種……一樣的……。

【展示模型】甲烷的球棍模型，將兩個氫原子替換為兩個氯原子，上下左右轉(zhuǎn)動模型?！窘處熤v解】因為甲烷是正四面體結構，四個氫原子的地位是完全等同的，任意將其中兩個氫原子替換為兩個氯原子只能得到一種結構，不要被平時所書寫的平面的結構所混淆，所以二氯甲烷只有一種結構。

第二篇：第一節(jié) 最簡單的有機物——甲烷教案

第三章 有機化合物

第一節(jié) 最簡單的有機物——甲烷（第1課時）

【教學目標】

1.知識與技能

（1）了解甲烷的存在和用途（2）掌握甲烷的結構和性質(zhì) 2.過程與方法

（1）通過模型制作、探究實驗、模型、甲烷的多媒體動畫等，培養(yǎng)學生關心科學、探索科學的精神。

（2）通過甲烷與氯氣光照下反應的實驗，培養(yǎng)學生觀察、分析、思考等能力。3.情感態(tài)度與價值觀

（1）通過甲烷分子結構的探究，激發(fā)學生學習化學的興趣。（2）使學生初步掌握研究物質(zhì)的方法，激發(fā)學生探索新知識的欲望。

【教學重點】

甲烷的空間結構和甲烷的化學性質(zhì)

【教學難點】

甲烷的空間結構和甲烷的取代反應

【教學過程設計】

[新聞導入] 2014.8.1 臺灣高雄瓦斯爆炸事件

[設計意圖]觀看臺灣高雄瓦斯爆炸事件視頻，感受瓦斯爆炸帶來的嚴重后果。借此引出引起爆炸的罪魁禍首——甲烷。

[師]提起甲烷我們并不陌生，甲烷是我們在初三就學習過的一種有機化合物。什么是有機化合物？

[生]含有碳元素的化合物稱為有機化合物。

[師]甲烷是我們學習的第一種有機化合物，也是最簡單的有機物。這節(jié)課我們將對甲烷做進一步的學習和了解。

【板書】第一節(jié) 最簡單的有機化合物——甲烷

一、甲烷 1.分子組成與結構

甲烷的分子式

CH4

電子式

結構式

HHCHHHHCHH 1 結構式：用短線來表示一對共用電子的圖式

[思考探究] 甲烷分子中的原子在空間上是如何分布的呢？ 【實踐活動】甲烷的結構

裁一段長25cm、寬8.7cm的矩形紙板或硬紙條，按下圖所示方式，裁去兩頭的小三角，按虛線向內(nèi)折成如圖3-1所示的正四面體，其頂點分別為甲烷中4個氫原子的位置，中心是碳原子。

觀察圖3-1所示的C與H空間位置關系。試用原子結構拼插模型（或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙簽、火柴棍等代用品），自制甲烷的分子模型。

3-1 甲烷分子結構示意圖

【學生分組活動】由學生分組完成甲烷正四面體結構的制作，感受甲烷的空間結構。[實物展示] 由教師展示能夠體現(xiàn)甲烷正四面體構型的空間結構模型和球棍模型并做講解。[師]甲烷分子具有正四面體的空間構型，以碳原子為中心，四個氫原子為頂點。其中四個C-H鍵的長度和強度相同，夾角相等，均為10928’。[多媒體展示] PPT展示甲烷的球棍模型和比例模型

[過渡] 結構決定性質(zhì)，甲烷的分子結構決定其具有怎樣性質(zhì)呢？ [自主學習] 請同學們閱讀課本P61，找出甲烷的物理性質(zhì)。

[實物展示]向?qū)W生展示制取的甲烷氣體，由學生總結歸納甲烷的物理性質(zhì)。[板書]2.物理性質(zhì)

（1）通常狀況下，甲烷是一種無色、無味的氣體（2）密度比空氣?。?）極難溶于水

[過渡]甲烷的化學性質(zhì)又如何呢？下面我們一起來學習甲烷的化學性質(zhì) [板書]3.化學性質(zhì)

[師]在通常狀況下，甲烷比較穩(wěn)定，與高錳酸鉀等強氧化劑不反應，也不與強酸、強堿反應。但是在特定條件下，甲烷也能發(fā)生某些反應。

請同學們聯(lián)系思考，甲烷能發(fā)生什么反應？（聯(lián)系課堂開頭的臺灣瓦斯爆炸事件）[生]甲烷能發(fā)生燃燒反應 [板書]（1）氧化反應（燃燒）

。【演示實驗】課堂演示甲烷的燃燒反應

[引導]同學們在觀看過程中應注意觀察實驗現(xiàn)象，并留意反應中是如何檢驗生成物的。

學生協(xié)助完成實驗——甲烷的驗純，燃燒和產(chǎn)物的檢驗實驗。[師]請一位同學歸納實驗現(xiàn)象。

[生]實驗現(xiàn)象：甲烷燃燒發(fā)出淡藍色火焰，小燒杯內(nèi)壁有水珠生成，澄清石灰水變渾濁。[師]這個實驗說明甲烷燃燒生成了什么？ [生]水和二氧化碳

[師]同學們注意到了實驗中是如何檢驗生成物的嗎？

[生]用干燥的小燒杯倒扣在火焰上方，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠——說明有水生成。往燒杯中倒入少量澄清石灰水——澄清石灰水變渾濁——說明有二氧化碳生成。[師]現(xiàn)在請同學們根據(jù)實驗寫出甲烷燃燒的化學方程式。

【學生活動】由學生根據(jù)實驗書寫化學方程式，并讓一個同學上講臺書寫，與課本中的方程式作對比。

[師]同學們有沒有注意到這個方程式的書寫跟我們以往寫的不太一樣？ [生]方程式中用“→” 而不是 “==”

[師]強調(diào)：有機反應化學方程式的書寫應該改用“→” 而不再用 “==”

[過渡]甲烷除了能發(fā)生氧化反應外，還能發(fā)生另一種反應——取代反應。下面我們來學習甲烷的取代反應。[板書]（2）取代反應

【科學探究】甲烷與氯氣的反應

[師]介紹實驗內(nèi)容；引導學生觀看實驗視頻過程中應注意幾個要點：（1）量筒內(nèi)氣體顏色如何變化（2）量筒內(nèi)壁有何種物質(zhì)生成（3）反應過程中液面有何變化

實驗現(xiàn)象：光照時，量筒內(nèi)氣體顏色逐漸變淺，量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴，量筒中有少量白霧，量筒內(nèi)的液面上升。

光CH3Cl + HCl [板書]化學方程式 CH4+Cl2[師]甲烷與氯氣反應過程中，氯氣分子中的一個氯原子取代了甲烷分子中的一個氫原子，生成了一氯甲烷（g）和氯化氫。

【演示動畫】多媒體演示甲烷發(fā)生取代反應生成一氯甲烷的動畫。

[師]引導學生書寫一氯甲烷繼續(xù)被氯氣取代生成二氯甲烷（l）的化學方程式。CH3Cl+Cl2光CH2Cl2+HCl

【學生練習】學生嘗試書寫二氯甲烷繼續(xù)與氯氣發(fā)生取代反應生成三氯甲烷（l）和四氯甲 烷（l）的化學方程式。學生上臺書寫教師做出指正。

CH2Cl2+Cl2 CHCl3+Cl2[板書]取代反應

有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。特點：取代反應是逐步取代；連鎖反應，且各步反應同時進行。【練習】下列反應不屬于取代反應的是（雙選）

A.CH4 + Br2→ CH3Br + HBr

B.Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑

C.CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

D.CHCl3 + HF→ CHFCl2 + HCl 答案：BC [過渡]性質(zhì)決定用途。我們一起來了解一下甲烷的相關用途 [板書]4.用途（1）作燃料（2）作化工原料

[師] 甲烷具有可燃性，燃燒產(chǎn)物幾乎無污染，因此可以用作燃料，是一種清潔能源。甲烷來源豐富，是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分，但使用過程中一定要注意安全，否則很容易造成像臺灣高雄瓦斯爆炸類似的事故。此外，甲烷能發(fā)生取代反應生成一系列有機物，所以它是一種重要的基礎化工原料?！拘〗Y】

這節(jié)課我們學習了甲烷的結構及相關性質(zhì)，了解了甲烷的分子式、電子式、結構式和正四面體的空間構型。其結構決定了甲烷的色態(tài)味、密度、溶解性等性質(zhì)，尤其是甲烷的兩個重要化學性質(zhì)——氧化反應和取代反應。利用這兩個反應，我們能對甲烷加以利用服務于我們的生產(chǎn)、生活?！菊n堂練習】見學案 【布置作業(yè)】

1.【活動與探究】查閱資料了解“西氣東輸”的有關知識，認識甲烷在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中的重要作用

2.完成課本 P64-65 :1、2、3、6 練習

【板書設計】 光CHCl3+HCl

光CCl4+HCl

第一節(jié)

最簡單的有機物——甲烷

一、甲烷

1.分子組成與結構

分子式

電子式

結構式

空間構型

CH4

2.物理性質(zhì)

HHHCHHCHHH

正四面體

（1）通常狀況下，甲烷是一種無色、無味的氣體（2）密度比空氣?。?）極難溶于水 3.化學性質(zhì)

（1）氧化反應（燃燒）

CH4 + 2O2（2）取代反應 點燃 CO2 + 2H2O

CH4+Cl2

光CH3Cl + HCl

光CH2Cl2+HCl CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+Cl2光CHCl3+HCl

CHCl3+Cl2光CCl4+HCl

取代反應：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。4.用途（1）作燃料（2）作化工原料

第三篇：化學微課教學設計必修二第三章第一節(jié)最簡單的有機化合物-甲烷(初步認識有機物的結構)

高中化學必修二第三章第一節(jié)《最簡單的有機化合物——甲烷》

初步認識有機物的結構教學設計（微課）

天門市竟陵高中余春玲

一、教材分析

本節(jié)微課的內(nèi)容是初步認識有機化合物的結構特點，并能書寫簡單烷烴的結構式。在必修1模塊的第一章第一節(jié)中，學生已學習了物質(zhì)的分類，能將有機化合物和無機化合物區(qū)分開來并初步了解了有機化合物的組成特點，；在必修2模塊第一章第三節(jié)中，學生已學習了化學鍵，掌握了共價鍵的成因及其主要類型，學會運用電子式、結構式來表示分子的空間構型。本節(jié)是在學生已具備知識的基礎上從碳原子的成鍵特點入手，探究甲烷的結構特點及烷烴的結構式，使學生認識到有機化合物種類的多樣性與其結構特點有關，為下一步學習“系統(tǒng)命名法”做準備，也為后續(xù)學習同系物和同分異構體打好基礎。所謂“結構決定性質(zhì)”，所以本節(jié)的學習是學生學習后續(xù)章節(jié)“有機物性質(zhì)”的基石。

二、教學目標

1、知識與技能：

⑴根據(jù)碳原子的原子結構示意圖，理解碳原子的成鍵特點，書寫甲烷的電子式。⑵假設幾種空間構型，通過分析確定甲烷的正確結構并做出甲烷分子模型。⑵書寫甲烷和其他簡單烷烴的電子式和結構式。

2、過程與方法：

⑴通過預習培養(yǎng)學生自學能力、獨立解決問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力。⑵通過模型制作使學生在實踐中獲得親身體驗并能初步體會“模型方法”的意義。

⑶通過思考與交流，讓學生學會聯(lián)系自己已掌握的知識通過比較歸納認識事物的本質(zhì)特征。

3、情感、態(tài)度與價值觀

⑴培養(yǎng)學生主動參與意識和動手能力。

⑵經(jīng)歷探究過程，提高學生的空間構想能力，體驗學習過程。

三、教學策略

1、高中化學課程改革的基本思路強調(diào)形成積極主動的學習態(tài)度，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。本節(jié)教學中采用了“探究──引導”式教學方法，通過引導學生探究甲烷的分子結構，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力和自學能力。

2、原子結構和共價鍵的形成是從微觀上揭示物質(zhì)構成的奧秘，較為抽象。由于學生在之前的學習中均已初步認識，本節(jié)的教學要充分利用學生已有的知識，調(diào)動學生主動探索科學規(guī)律的積極性。通過甲烷分子模型的制作，引導學生分析烷烴的共同點，并試著制作其他簡單烷烴的結構模型。

四、教學重難點

教學重點：甲烷的正四面體空間構型。

教學難點：烷烴的空間結構延伸和學生空間想象力的開發(fā)。

五、教學過程

1、復習引入

我們知道化合物可以分為有機物和無機物兩大類，第四主族的硅元素是無機界的主角，而同是第四主族的碳元素卻統(tǒng)治了整個有機界。今天開始，我們一起來探究有機化學里面的奧秘吧！

位置決定結構，結構決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。有機物的統(tǒng)治者碳元素在元素周期表中處于什么位置？根據(jù)位置寫出碳的原子結構示意圖和電子式。

【學生】第二周期第四主族

【分析得出】最外層四個電子，從離子鍵得失電子角度，得到四個電子才能達到八電子穩(wěn)定結構；從共價鍵共用電子對角度，最外層有四個電子，可以公用四對共用電子對，此時恰好也是八電子穩(wěn)定結構。

我們在學習過，可以用一根短線表示一對共用電子對，則碳周圍的短線數(shù)目永遠是四根，這就是有機化學的結構基礎。

【設問】我們知道有機物分為烴和烴的衍生物，烴只含有碳和氫兩種元素。今天老師告訴你們，烴里面有一類叫做烷烴，烷烴分子中所有的化學鍵都是單鍵，請大家寫出含有一個和兩個碳的烷烴的電子式是結構式。

【答案】甲烷（一個碳的烷烴）

乙烷（兩個碳烷烴）

2、甲烷的空間結構

【探究】我們知道兩點確定一條直線，三點確定一個平面，在甲烷的結構中有一個碳原子和四個氫原子共五個原子，那么由著五個點構成的空間構型可能就不能像我們紙上寫著的那樣的一個平面了，那可能是個什么樣的空間構型呢？老師給同學們準備了牙簽（化學鍵單鍵）、大葡萄（碳原子）、和小青豆（氫原子），大家動手探究甲烷的空間構型，在組合甲烷的構型中要注意到的是四個氫原子的位置需要完全一模一樣的，而且四個氫原子之間的距離以為斥力的作用要最大。

通過探究活動，得到了甲烷的球棍模型，甲烷的空間構型為正四面體?！緦嵺`】請同學們動手做一個正四面體，具體步驟參照課本60頁.。也可以按照自己的方法做出正四面體。

老師在講臺上也迅速做出一個正四面體，并走下去指導學生制作。

【提問】在你的四面體中，碳原子和氫原子各處于什么位置？根據(jù)在數(shù)學中立體幾何課上所學到的知道告訴老師，甲烷分子中化學鍵的夾角是多少度？

【答案】109°28′

【加深】請大家試著寫出四氯化碳CCl4電子式結構式，并設想CCl4的空間構型。

3、乙烷

【探究】請同學們根據(jù)乙烷的電子式和結構式，并結合剛才我們認識的甲烷的結構，嘗試著做出乙烷的球棍模型。

【實踐】單鍵都是可以旋轉(zhuǎn)的，請同學們旋轉(zhuǎn)手中的模型，乙烷分子是可以變化的，不像甲烷的模型怎么旋轉(zhuǎn)都是原來的樣子。

六、小結和課外延伸

這節(jié)課我們學習了甲烷和乙烷的結構，初步認識了有機物的空間結構，含有一個碳的烴叫甲烷，含有兩個碳的烷烴叫乙烷，大家下去思考并試著上網(wǎng)查查，含有三個碳的烷烴和含有四個碳的烷烴又會叫什么名字呢？你能試著做出含有三個碳和四個碳的烷烴的空間結構球棍模型嗎？有機高分子化合物含有的碳原子數(shù)目甚至成千上萬，你能估計下有機物的種類大概有多少種嗎？

第四篇：甲烷教學設計

《最簡單的有機化合物—甲烷》教學設計

執(zhí)教人：李琴

引入：以低碳經(jīng)濟作為切入點，引出了在低碳經(jīng)濟背景下日益受到大家重視的能源物質(zhì)——甲烷。

師：安排同學們預習教材P60-62頁，完成導學案相關內(nèi)容（除“取代反應中”第一小問“實驗現(xiàn)象”一欄和“遷移應用”部分）生：完成導學案規(guī)定內(nèi)容并進行小組討論

師：組織同學們就討論結果進行相關問題的展示，并給予適當?shù)狞c評。

作用：使學生通過自主學習，初步了解這節(jié)課即將要學習的內(nèi)容——甲烷的結構及性質(zhì)。師：就本節(jié)的重難點進行講解 1．甲烷的物理性質(zhì)及存在

師：除了天然氣，沼氣、石油氣、煤礦坑道氣（瓦斯、坑氣）、可燃冰等也都含有甲烷，那么日常生活中可以看到的天然氣是什么顏色，有什么味道？

分析問題：借助日常生活中天然氣的外觀，講解甲烷是無色無味的氣體，以及其密度和溶解性。

解決問題：無色無味，密度比水小，極難溶于水。師：據(jù)其物理性質(zhì)，思考甲烷如何收集？

作用：引導學生學習、掌握甲烷的物理性質(zhì)。將理論化學和生活化學聯(lián)系起來的教學方法，讓學生對所學知識產(chǎn)生親切感，增加學習興趣。

2、甲烷的分子式與結構式

提出問題：甲烷的化學表達式怎么寫，空間結構？

引導思維：利用球棍模型將甲烷分子結構形象化，引導學生思考并寫出甲烷的分子式與結構式。

分析并解決問題：給出甲烷的分子式（CH4）與結構式、電子式的圖片。根據(jù)圖示，分析甲烷的分子式以及電子式。甲烷是一碳原子為中心，四個氫原子在四個頂點上的正四面體。

作用：引導學生學習并掌握甲烷的分子式與結構式。

3、甲烷的化學性質(zhì)

在學生解甲烷物理性質(zhì)的基礎上，將重點放在甲烷的化學性質(zhì)上?；貞懊嫠v的“結構決定性質(zhì)”，接著引導學生通過結構理解甲烷的有關化學性質(zhì)：

（1）甲烷的可燃性決定了它有什么用途呢？有什么優(yōu)點呢？寫反應方程式，介紹爆炸極限問題，以甲烷作能源為例講解科學與社會的關系，滲透環(huán)保、能源問題。關心社會，并讓學生思考礦井生產(chǎn)為了避免瓦斯爆炸應該采取的安全措施是什么？補充演示甲烷通入高錳酸鉀溶液的反應。

（2）甲烷的取代反應是本節(jié)的一個難點，也是學生第一次接觸有機反應類型，對于實驗的處理，由于教材上演示實驗現(xiàn)象不利于后排學生觀察，播放實驗錄像：（取代反應實驗：用排飽和食鹽水法將甲烷和氯氣依次收集在100ml的量筒中，其中甲烷20ml，氯氣80ml，光照。)觀察實驗現(xiàn)象，并完成導學案相關內(nèi)容，在實驗的基礎上，先使學生有一個甲烷分子中氫原子能被其他原子取代的印象，然后再通過給出甲烷與氯氣反應的幾步方程式，向?qū)W生說明甲烷分子中的氫原子不僅一個能夠被取代，而且全部可以被取代，進而講清取代反應的確切涵義。結合球棍模型和電腦模擬，幫助學生理解取代反應的實質(zhì)。通過電腦模擬，把抽象的內(nèi)容形象化，學生學習興趣大，對取代反應的實質(zhì)的理解也更深刻，對學生不明白的地方還可以反復播放。

4、小結

1、甲烷的空間構型：

2、甲烷的物理性質(zhì)和存在形

3、甲烷的化學性質(zhì)：?可燃性

?甲烷的取代反應

5、作業(yè)

課本64-65頁1.2.9.10

五、板書設計

第一節(jié) 最簡單的有機化合物——甲烷（第一課時）

一、甲烷的分子組成和結構

1、分子式：CH4

2、電子式：

3、結構式：

4、結構簡式：CH4

5、甲烷分子結構：對稱的正四面體結構。

二、甲烷的性質(zhì)

（1）、物理性質(zhì)： 無色無味、密度比空氣小，極難溶于水的氣體。

（2）、甲烷的化學性質(zhì)

1、甲烷的氧化反應—燃燒反應

點燃????

CO2(g)+2H2O(l)

CH4(g)+2O2(g)

現(xiàn)象：火焰呈淡藍色、燒杯內(nèi)壁有水珠、澄清石灰水變混濁。

2、甲烷的取代反應

取代反應：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫取代反應。取代反應是烷烴的特征反應，但反應物必須是純鹵素，條件也較特別。

第五篇：甲烷教學設計

最簡單的有機化合物——甲烷 教學設計 第一課時

1、教學內(nèi)容：甲烷

2、教學目標：（1）知識與技能：

①了解甲烷在自然界中的存在和用途； ②認識甲烷的正四面體結構； ③了解甲烷的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。（2）過程與方法：

①通過實驗培養(yǎng)學生的觀察分析能力，提高研究性學習的能力；

②讓學生體會由結構推性質(zhì)和由性質(zhì)推結構的過程與方法，形成嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。

（3）情感態(tài)度與價值觀：

①通過學生已有知識順利進行初、高中知識的自然銜接，消除學生對高中有機化學的不適應心理，并利用有機化學的入門學習，激發(fā)學生學習有機化學的興趣；

②培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和積極的探索精神；③滲透實事求是和透過現(xiàn)象看本質(zhì)的辯證唯物主義思想。

3、教學重點、難點： 重點：甲烷的結構特點和甲烷的化學性質(zhì)。

難點: 甲烷的結構和甲烷的取代反應

4、教學方法：講授、討論、實驗探究、小組合作、類比等教學方法。

5、教學過程：

【引入】在前面的學習中，我們學習了化學的一大模塊——無機化學，從今天開始，我們將進入化學另一個模塊——有機化學的學習。

【講述】有機化學主要是研究一些有機化合物的結構、性質(zhì)與制備的學科，那么什么又是有機化合物呢？其實，有機化合物就是指含有碳元素的化合物，簡稱有機物。有機化合物有兩個基本特點：數(shù)量眾多，分布極廣。但由于CO、CO2、H2CO3及其鹽、氫氰酸（HCN）及其鹽、硫氰酸（HSCN）及其鹽等與無機化合物的性質(zhì)與結構相似，所以把他們歸入了無機化合物之列。

【提問】有機化合物中是否只含有碳元素嗎？

【講述】答案是否定的，顧名思義，化合物自然是含有兩種或兩種以上元素的純凈物，有機化合物不只是含有碳元素，它還含有氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等。其中僅含有碳、氫元素的有機化合物叫做烴。

【過渡】今天我們就一起來學習最簡單的烴，也是最簡單的有機化合物——甲烷 【板書】第一節(jié)最簡單的有機化合物——甲烷 【板書】

一、甲烷在自然界中的存在及其分子結構

【引入】我們都知道我們國家正在實施一項重大的能源工程——“西氣東輸”工程?！咎釂枴看蠹抑馈拔鳉鈻|輸”工程里面的氣指的是什么嗎？ 【學生回答】天然氣 【講述】很好，這項工程主要是將新疆、甘肅等地豐富的天然氣資源，通過管道東輸?shù)介L江三角洲，最終到達上海的一項巨大工程。由于天然氣是一種高效、低耗、污染小的清潔能源，所以我們國家才不惜重金把它從新疆那么遙遠的地方引過來。天然氣它的主要成分了就是甲烷，其實自然界中甲烷不只單單存在于天然氣中，在沼氣、油田氣和煤礦坑道氣中甲烷也是他們的主要成分。

【PPT展示】【板書】

1、甲烷在自然界中的存在 ①沼氣 ②天然氣 ③煤礦坑道氣（瓦斯）④油田氣 【板書】

2、分子結構

【過渡】通過我們在初中的學習，我們知道甲烷的分子式為CH4，根據(jù)我們第一所學化學鍵的知識寫出甲烷的電子式 【PPT展示】【板書】1）、甲烷的電子式

如果我們將電子式中的一對共用電子用一條短線表示得到的式子叫結構式。【板書】結構式：將電子式中的一對共用電子用一條短線表示得到的式子。那么甲烷用結構式來表示的話我們就可以把它表示成這個樣子 【PPT展示】【板書】2）、甲烷的結構式

【提問】我們知道了甲烷的分子式和結構式，那么甲烷分子的結構到底是不是和它的結構式一樣呢？

【實踐】下面我們就動起手來，利用我們手上的橡皮泥和牙簽，搭建出你想象中的甲烷的空間結構。搭建出來后想一下以下兩個問題： 【PPT展示】

1、如果我們用一個X原子替代甲烷分子其中的一個氫原子，有幾 種可能？

2、如果我們用兩個X原子替代甲烷分子其中的兩個氫原子，又有幾種可能？ 找?guī)讉€同學問一下他們做出來的模型的空間幾何結構。

【講述】通過我們科學家精確的實驗測定發(fā)現(xiàn)，如果我們用兩個X原子替代甲烷分子其中的兩個氫原子，其結果只有一種空間結構，那現(xiàn)在甲烷它的空間結構該是那一種呢？你們動手做一下，用兩個X原子替代甲烷分子其中的兩個氫原子，其結構只有一種，看看應該是哪一種結構。

【學生回答】正四面體

【PPT展示】甲烷的正四面體結構、球棍模型及比例模型。

【講述】很好，如果我們用兩個X原子替代甲烷分子其中的兩個氫原子，其結果只有一種空間結構的話，那么甲烷的空間結構肯定就是正四面體了；如果它是一個平面正方形或者四棱錐的空間結構，那么用兩個X原子替代甲烷分子其中的兩個氫原子相鄰和相對肯定是兩種不同的結構，如果我們用兩個X原子替代甲烷分子其中的兩個氫原子，其結果只有一種空間結構的話，那么甲烷的空間結構肯定就是正四面體。在這種結構中，每個C-H與C-H都是等價的，且他們之間的夾角也就是鍵角為109o28’。

【過渡】好，看完了甲烷的結構，接下來我們來看一下甲烷的性質(zhì)?！景鍟?/p>

二、甲烷的性質(zhì) 1）、物理性質(zhì) 【講述】【PPT展示】通常情況下，甲烷是一種無色、無味的氣體，密度比空氣密度小為0.717g/L(標準狀況)，極難溶于水。

【過渡】這些就是甲烷的一些物理性質(zhì)，接下來我們來看一下它的化學性質(zhì)。我們常說結構決定性質(zhì)，那么甲烷穩(wěn)定的正四面體結構決定了它有那些化學性質(zhì)呢？

【板書】

2、化學性質(zhì)

1)、穩(wěn)定性甲烷穩(wěn)定的正四面體結構決定了甲烷通常情況下是比較穩(wěn)定的，如與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學反應。

【板書】【PPT展示】與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學反應。【講述】甲烷的穩(wěn)定性是由它具有正四面體結構的穩(wěn)定結構決定的。

【過渡】但任何物質(zhì)的穩(wěn)定性都是相對的，而它的變化是絕對的，內(nèi)因是變化的根據(jù)，外因是變化的條件，一旦外部條件發(fā)生變化，甲烷也能發(fā)生反應。比如在 特定條件下甲烷能與某些物質(zhì)發(fā)生化學反應，如可以燃燒和發(fā)生取代反應等。下面我們就一起來看一下甲烷的燃燒反應?！景鍟?）、甲烷的氧化反應——燃燒反應

【講述】甲烷是一種優(yōu)良的氣體燃料，通常情況下1mol甲烷在空氣中完全燃燒，生成水和 CO2,放出890kJ的熱量, 火焰呈淡藍色?！景鍟緾H4(g)+2O2(g)????2(g)+2H2O(l)下面請同學們閱讀課本P61資料卡片并思考以下兩個問題：

1）怎么檢驗甲烷燃燒生成的產(chǎn)物？甲烷燃燒產(chǎn)物是二氧化碳和水，可以通過將干燥燒杯罩在甲烷的火焰上，之后倒轉(zhuǎn)燒杯迅速倒入澄清石灰水來檢驗。（2）點燃甲烷前應有什么操作？ 2）【總結歸納】點燃甲烷前應該驗純，這就提醒我們，在使用任何可燃性氣體前一定要進行驗純，否則他們與空氣混合達到一定的比例的時候就會發(fā)生爆炸。

3）【提問】如果你發(fā)現(xiàn)你家里面使用的煤氣或天然氣發(fā)生泄漏的話，你將怎么進行查漏呢？

4）【講述】我們應該先打開門窗，讓可燃性氣體在室內(nèi)的濃度，同時關閉煤氣或天然氣的總閥門，并且要到戶外去打電話進行求救，切勿觸動任何電器開關(如開、關燈)、在室內(nèi)使用電話或手機、使用火柴或打火機、按動鄰居的門鈴、開啟任何煤氣用具，直至漏氣情況得到控制。5）那么我們該怎么來檢驗這兩種物質(zhì)呢？

6）【過渡】接下來我們來看一下甲烷的另一個重要的化學性質(zhì) 7）【板書】3）、甲烷的取代反應（特征反應）

8）【講述】甲烷在通常情況下不與強氧化劑反應，但在特定的條件下甲烷是可以與一些氧化劑發(fā)生反應的。如在光照的條件下就可以與氯氣發(fā)生反應。下面我們一起來看一個甲烷與氯氣反應的視屏。9）【提問】在這個實驗視屏你看到了些什么現(xiàn)象 10）【總結】色變淺、水上升、出油滴。為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢，這是因為甲烷與氯氣發(fā)生反應生成了能溶于水的氯化氫與不溶于水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等油狀液體。其生成一氯甲烷的化學方程式為： 11）12）【板書】氯氣 一取代

【講述】在上述反應中生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷不是直接一次性完成的，而它們是一個連鎖的反應，反應中生成的一氯甲烷又可與氯氣進一步反應，依次生成難溶于水的油狀液體二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、四氯甲烷（四氯化碳——是一種很好的滅火劑），注意：有機反應方程式用“→”，不用“ = ”。

13）14）【講述】仿照生成一氯甲烷化學方程式，嘗試 寫出一氯甲烷與氯氣進一步反應的化學方程式

【板書】二三四取代 【講述】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?！局v述】在上述反應中甲烷分子中的4個H原子逐一被Cl原子所代替生成了4 種四種不同的取代物，像這種有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫取代反應。

【板書】取代反應：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫取代反應。

【講述】甲烷在光照下除與氯氣發(fā)生取代反應以外，還能與其它氣態(tài)．．鹵素單質(zhì)發(fā)生反應，它與氟氣的反應更容易，與溴蒸氣．．的反應更困難，與碘蒸氣幾乎不反應。但甲烷不能與氯水、溴水等反應，使氯水、溴水等褪色。

【提問與思考】

1、在甲烷與氯氣的取代反應中那種生成物最多？

2、如何驗證HCl的生成呢？

3、有什么物質(zhì)可以證明甲烷結構是正四面體而不是正方形？

4、取代反應與置換反應有何區(qū)別？ 【PPT展示】【小結】

1、甲烷分子的結構特點；說明“甲烷分子是正四面體結構”最基本的實驗事實是什么？

2、甲烷主要存在于那些物質(zhì)中，有什么樣的物理性質(zhì)

3、甲烷的化學性質(zhì)有哪些？

4、什么是取代反應？它與置換反應有什么區(qū)別？

附：板書設計第一節(jié)最簡單的有機化合物——甲烷

一、甲烷在自然界中的存在及其分子結構

1、甲烷在自然界中的存在2、甲烷的分子結構

分子式：CH4電子式：

結構式：將電子式中的一對共用電子用一條短線表示得到的式子結構式：

3、空間結構：正四面體，鍵角109°28′。

二、甲烷性質(zhì)：

1）、物理性質(zhì)：P61

三、甲烷的化學性質(zhì)：通常情況下，甲烷穩(wěn)定

1、甲烷的氧化反應（燃燒反應）

2、甲烷的取代反應（特征反應）

3、取代反應：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫取代反應。