第一篇：完整版教學(xué)設(shè)計(jì)-甲烷

《最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物—甲烷》

一、教材分析

1、地位

《甲烷》內(nèi)容選擇于人教版高一化學(xué)（必修2）第三章第一節(jié)，這一節(jié)是學(xué)生在中學(xué)階段第一次接觸有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的有關(guān)內(nèi)容，有機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的重要分支，烴是一切有機(jī)物的主體，而甲烷作為烷烴的第一個(gè)最簡(jiǎn)單的分子，學(xué)生對(duì)他的理解將直接影響到今后對(duì)各種有機(jī)物的理解，因此本節(jié)內(nèi)容對(duì)幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)有機(jī)物的學(xué)習(xí)方法有重要的作用。

2、教學(xué)目標(biāo)

（1）了解甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式的寫法，并掌握甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)及其對(duì)性質(zhì)的影響。

（2）掌握甲烷的重要化學(xué)性質(zhì)，著重強(qiáng)調(diào)取代反應(yīng)。

（3）通過(guò)對(duì)物質(zhì)立體構(gòu)形的理解使學(xué)生逐漸培養(yǎng)形象思維的能力，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心社會(huì)環(huán)境、能源等問(wèn)題的意識(shí)。

3、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和甲烷的取代反應(yīng)。

難點(diǎn)：主要是學(xué)生有機(jī)物立體結(jié)構(gòu)模型的建立，具體體現(xiàn)在如何將甲烷和烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、有機(jī)物的成鍵特點(diǎn)從實(shí)物模型轉(zhuǎn)換為學(xué)生頭腦中的思維模型，幫助學(xué)生從化學(xué)鍵的層面認(rèn)識(shí)甲烷的結(jié)構(gòu)和取代反應(yīng)。

二、學(xué)生分析

關(guān)于甲烷，學(xué)生在初中化學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了甲烷的燃燒反應(yīng)和一些主要的用途。教材在介紹這些知識(shí)時(shí)，非常注重與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系，采取各種不同的方式引導(dǎo)學(xué)生積極地思維，幫助學(xué)生進(jìn)行理解。另外，結(jié)構(gòu)式只表示出了甲烷分子中各原子的結(jié)構(gòu)方式，而不能真實(shí)地反映出甲烷分子的立體結(jié)構(gòu)，學(xué)生將會(huì)產(chǎn)生甲烷分子是平面型分子的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。而對(duì)分子的立體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)有直接影響著學(xué)生對(duì)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的了解，并最終影響他們對(duì)有機(jī)物分子化學(xué)性質(zhì)的了解和學(xué)習(xí)。因此，要培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力，讓學(xué)生在三維空間中對(duì)有機(jī)物分子有個(gè)真正的了解，并在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)其化學(xué)性質(zhì)。

三、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法

1、以學(xué)生為主體的引導(dǎo)探索法

使學(xué)生在教師指導(dǎo)下，不僅注意觀察，同時(shí)還啟發(fā)了學(xué)生積極思維，運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)與技能，去探索新的概念和規(guī)律，培養(yǎng)了學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度。

2、多媒體教學(xué)法

由于甲烷分子的正四體結(jié)構(gòu)和甲烷的取代反應(yīng)機(jī)理很抽象，對(duì)初學(xué)有機(jī)物的學(xué)生來(lái)說(shuō)很難理解，是本節(jié)課的難點(diǎn)。故用計(jì)算機(jī)的多媒體動(dòng)畫進(jìn)行直觀分析，輔以直觀教具（模型、折紙）克服了理解上的抽象性，化解了難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)錄像的播放有助于全體學(xué)生觀看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3、本節(jié)課教給學(xué)生一種思考問(wèn)題的方法，通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題、討論問(wèn)題、從而解決問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，更重要的是有利于培養(yǎng)和發(fā)展他們的思維能力。

四、教學(xué)設(shè)計(jì) ［板書］有機(jī)物：絕大多數(shù)的含碳化合物。烴：只含有碳、氫兩種元素的有機(jī)物。

［過(guò)渡］本章我們主要學(xué)習(xí)和討論幾種有代表性的烴的基本性質(zhì)，同時(shí)還將介紹一些石油和煤的有關(guān)知識(shí)。在烴的大家族中組成最簡(jiǎn)單的要數(shù)甲烷了，所以我們就先從甲烷開始學(xué)起。

1．引入

通過(guò)一段生活甲烷燃燒的圖片以及一段瓦斯爆炸的錄像引入，從日常實(shí)際生活出發(fā)，使學(xué)生初步了解有機(jī)物，復(fù)習(xí)通過(guò)燃燒產(chǎn)物來(lái)確定所含元素的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)入最簡(jiǎn)單的烴——甲烷的學(xué)習(xí)

2．探索甲烷的結(jié)構(gòu)

[課堂探究練習(xí)1] 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。

【課堂活動(dòng)】

［師］初中化學(xué)曾對(duì)甲烷作過(guò)簡(jiǎn)單的介紹，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們回憶一下已學(xué)過(guò)的甲烷的性質(zhì)有哪些？

［生］回憶，討論并集體回答：甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味，難溶于水，比空氣輕，能燃燒的氣體，天然氣、坑氣、沼氣等的主要成分均為甲烷。［師］除了可燃燒之外，其余就是甲烷主要的物理性質(zhì)。那么甲烷的分子式和電子式怎么樣寫呢？(向甲烷的分子結(jié)構(gòu)過(guò)渡)［生］一位同學(xué)在黑板上板演，其余同學(xué)在下邊練習(xí)。甲烷的分子式：CH4

電子式： ［師］如果將甲烷電子式中每一對(duì)共用電子對(duì)用一條短線替代后將變成什么樣子？

［生］在練習(xí)本上比畫，并得出結(jié)果

［師］這種用短線表示一對(duì)共用電子對(duì)的圖式叫結(jié)構(gòu)式。那么上述結(jié)構(gòu)式是不是就表明甲烷分子的真實(shí)構(gòu)型就是這樣以碳原子為中心，四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的平面正方形呢？

［模型展示］甲烷分子的球棍模型和比例模型

［生］相互傳看兩種模型，觀察、體會(huì)、理解碳原子與氫原子的相對(duì)位置關(guān)系，并明確甲烷分子的真實(shí)構(gòu)型為：以碳原子為中心，四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的正四面體結(jié)構(gòu)。

［師］由此可見甲烷是極性分子還是非極性分子？ ［生］非極性分子。

［師］所以甲烷極難溶于水就是非常自然的事情了，這體現(xiàn)了什么樣的規(guī)律？

［生］相似相溶原理。

［師］看來(lái)甲烷的結(jié)構(gòu)式并不能代表其真實(shí)構(gòu)型，我們稱其為平面結(jié)構(gòu)式，但為了簡(jiǎn)便其見，一般只寫有機(jī)物的平面結(jié)構(gòu)式。

【由于學(xué)生在有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面知識(shí)的局限性，因此在學(xué)習(xí)甲烷分子的結(jié)構(gòu)時(shí)，首先在課前布置學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)教材，并要求學(xué)生做實(shí)踐活動(dòng)，即自己動(dòng)手制作甲烷分子的結(jié)構(gòu)模型，然后課堂上再拿出甲烷分子的球棍模型和比例模型，介紹甲烷分子的立體結(jié)構(gòu)。使學(xué)生在對(duì)比之中，對(duì)甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)有一個(gè)比較清楚的認(rèn)識(shí)。】 通過(guò)展示甲烷分子的球棍模型和比例模型，分析甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使學(xué)生加深對(duì)甲烷結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)；

【過(guò)渡】物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，以上我們了解了甲烷的分子結(jié)構(gòu)，下面我們?cè)賮?lái)看看甲烷有哪些重要的化學(xué)性質(zhì)。

3．實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)性質(zhì)

在學(xué)生解甲烷物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上，將重點(diǎn)放在甲烷的化學(xué)性質(zhì)上?；貞?yīng)前面所講的“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”，接著引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)結(jié)構(gòu)理解甲烷的有關(guān)化學(xué)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(diǎn)呢？寫反應(yīng)方程式，并讓學(xué)生思考礦井生產(chǎn)為了避免瓦斯爆炸應(yīng)該采取的安全措施是什么？介紹新農(nóng)村沼氣池情況。

［師］作為一種可燃性的氣體，請(qǐng)大家回憶甲烷在空氣中燃燒有何現(xiàn)象？在點(diǎn)燃時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？

［生］回憶并回答：火焰明亮并呈藍(lán)色，并有水滴和能使澄清石灰水變渾濁的CO2生成。點(diǎn)燃甲烷時(shí)一定要檢驗(yàn)純度，否則會(huì)發(fā)生爆炸。［師］從燃燒生成二氧化碳和水的結(jié)果可以得到什么啟示？ ［生］可以證明甲烷中含有碳元素和氫元素。

［板書］1.甲烷的氧化反應(yīng) CH4+2O2 → CO2+2H2O ［師］請(qǐng)大家留意我所寫的化學(xué)方程式與以前大家所知道的在形式上有何不同？為什么會(huì)有這樣的區(qū)別？

［生］觀察、思考，并自學(xué)教材中的相關(guān)注解后回答：方程式的中間用的是“ ”(箭頭)而不是“ ”(等號(hào))，這主要是因?yàn)橛袡C(jī)物參加的反應(yīng)往往比較復(fù)雜，常有副反應(yīng)發(fā)生。

2、加成反應(yīng)：在兩只試管中同時(shí)滴加3ml 2%溴水，通入甲烷，觀察溶液是否褪色。

［師］我們知道酸性KMnO4具有很強(qiáng)的氧化性，若遇到一般的還原性物質(zhì)時(shí)常常會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且自身被還原而褪色，那么甲烷能否被酸性高錳酸鉀溶液氧化呢？我們通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。

3、氧化反應(yīng)：在兩只試管中分別滴3ml稀酸性高鉀錳酸溶液，通入甲烷，觀察溶液是否褪色。

甲烷通入溴水中 甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中 關(guān)鍵操作：

因?yàn)橐^察的是顏色變化，所以可以用對(duì)照法進(jìn)行觀察； 溴水具有揮發(fā)性，所以通入時(shí)間不能太長(zhǎng)，防止被氣流帶走，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果受影響。

［生］觀察、記錄、思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，酸性KMnO4溶液的顏色無(wú)任何變化，即不褪色。［問(wèn)］通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)可以得出什么樣的結(jié)論？ ［生］甲烷氣體不能被酸性KMnO4溶液氧化。

［師］在通常條件下，甲烷不僅與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，而且與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng)，所以可以說(shuō)甲烷的化學(xué)性質(zhì)是比較穩(wěn)定的。但穩(wěn)定是相對(duì)的，在一定條件下也可以與一些物質(zhì)如Cl2發(fā)生某些反應(yīng)。

取代反應(yīng)

［演示實(shí)驗(yàn)]教師與兩名學(xué)生助手共同完成。

取一支100 ml的大量筒，通過(guò)排飽和食鹽水，生甲負(fù)責(zé)收集20 ml 的甲烷氣，生乙負(fù)責(zé)收集80 ml的Cl2，然后用220 V、250 W的高壓汞燈為光源，在距裝置10 cm～15 cm處照射。

［生］觀察記錄現(xiàn)象：量筒內(nèi)Cl2的黃綠色逐漸消失，幾分鐘之后，量筒內(nèi)壁出現(xiàn)了油狀液滴，量筒內(nèi)水面上升。

［設(shè)疑］分析上述實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，從中可以得到哪些實(shí)驗(yàn)的信息？

［生］分析思考后回答：上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明在光照條件下，CH4與Cl2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成了易溶于水的氣體和難溶于水的油狀物質(zhì)。

［師］評(píng)價(jià)、肯定回答結(jié)果，下面將Cl2和甲烷的反應(yīng)過(guò)程視頻，以幫助大家理解該反應(yīng)的基本機(jī)理。［視頻動(dòng)畫效果顯示］甲烷與氯氣的反應(yīng)過(guò)程

［說(shuō)明］在反應(yīng)中CH4分子里的1個(gè)H原子被Cl2分子里的1個(gè)Cl原子所代替，但是反應(yīng)并沒(méi)有停止，生成的一氯甲烷仍繼續(xù)跟氯氣作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷(又叫氯仿)和四氯甲烷(又叫四氯化碳)，反應(yīng)如下：

(CH3Cl分子里1個(gè)氫原子被Cl2分子里1個(gè)Cl原子所代替)

(CH2Cl2分子里1個(gè)H原子被Cl2分子里1個(gè)Cl原子所代替)

(CHCl3分子里的1個(gè)氫原子被Cl2分子里1個(gè)Cl原子所代替)

［生］觀察、理解甲烷和氯氣反應(yīng)過(guò)程。

［師］在這些反應(yīng)里，甲烷分子里的氫原子逐步被氯原子所取代，生成四種取代產(chǎn)物。這就是甲烷的另一重要化學(xué)性質(zhì)——取代反應(yīng)。［師］要注意CH4和Cl2的反應(yīng)不能用日光或其他強(qiáng)光直射，否則會(huì)因?yàn)榘l(fā)生如下劇烈的反應(yīng)：CH4+2Cl2 → C+4HCl而爆炸，再則CH4和Cl2的體積比應(yīng)以1∶4為宜，無(wú)論是CH4還是Cl2過(guò)量，都會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。

思考討論：

(1)CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、Cl2、HCl等七種物質(zhì)，哪些是有機(jī)物？

(2)從CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的分子組成上，分析說(shuō)明CH4與Cl2的化學(xué)反應(yīng)具有什么特點(diǎn)？

［思路分析］(1)在本題中指出的七種物質(zhì)中，CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCL3和CCl4五種為有機(jī)物。

(2)從CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子組成上判斷，CH4和Cl2混合光照后所發(fā)生的一系列反應(yīng)其共同點(diǎn)是有機(jī)物分子里的氫原子被氯原子所替代。

［師］像這種有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)就稱為取代反應(yīng)。

［師］大家回憶一下我們以前所學(xué)過(guò)的置換反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)，然后和取代反應(yīng)相比較，看看有何異同。

［生］回憶置換反應(yīng)的定義，思考其反應(yīng)特點(diǎn)，并作出不是很完全的回答。

【比較學(xué)習(xí)】［PPT表格顯示］取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的區(qū)別 取代反應(yīng) 置換反應(yīng) CH4+Cl2→ CH3Cl+HCl Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑

［生］觀察、體會(huì)取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別。

［師］CH4和Cl2的取代反應(yīng)的生成物一般有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4多種成分，它們均不溶于水。在常溫下，一氯甲烷為氣體，其他三種都是液體，三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)是工業(yè)重要的溶劑，后者還是實(shí)驗(yàn)室里常用的溶劑、滅火劑，氯仿與四氯化碳常溫常壓下的密度均大于1 g?cm－3，即比水重。那么，除了氧化反應(yīng)和取代反應(yīng)，甲烷還有無(wú)其他性質(zhì)呢？

［生］自學(xué)、思考后回答：甲烷在隔絕空氣并加熱至1000℃的條件下，可分解生成炭黑和氫氣。

［追問(wèn)］這么高的溫度才分解，說(shuō)明甲烷的熱穩(wěn)定性如何？

［生］熱穩(wěn)定性很強(qiáng)。板書設(shè)計(jì)

有機(jī)物：絕大多數(shù)的含碳化合物 烴：只含有碳和氫兩種元素的有機(jī)物 第一節(jié) 甲烷

一、甲烷的物理性質(zhì)

二、甲烷的分子結(jié)構(gòu)

三、甲烷的化學(xué)性質(zhì) 1.甲烷的氧化反應(yīng) CH4+2O2 → CO2+2H2O 2.甲烷的取代反應(yīng)

第二篇：甲烷教學(xué)設(shè)計(jì)

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

執(zhí)教人：李琴

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

師：安排同學(xué)們預(yù)習(xí)教材P60-62頁(yè)，完成導(dǎo)學(xué)案相關(guān)內(nèi)容（除“取代反應(yīng)中”第一小問(wèn)“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”一欄和“遷移應(yīng)用”部分）生：完成導(dǎo)學(xué)案規(guī)定內(nèi)容并進(jìn)行小組討論

師：組織同學(xué)們就討論結(jié)果進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的展示，并給予適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)。

作用：使學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)，初步了解這節(jié)課即將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——甲烷的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。師：就本節(jié)的重難點(diǎn)進(jìn)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(wèn)題：借助日常生活中天然氣的外觀，講解甲烷是無(wú)色無(wú)味的氣體，以及其密度和溶解性。

解決問(wèn)題：無(wú)色無(wú)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(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握甲烷的物理性質(zhì)。將理論化學(xué)和生活化學(xué)聯(lián)系起來(lái)的教學(xué)方法，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生親切感，增加學(xué)習(xí)興趣。

2、甲烷的分子式與結(jié)構(gòu)式

提出問(wèn)題：甲烷的化學(xué)表達(dá)式怎么寫，空間結(jié)構(gòu)？

引導(dǎo)思維：利用球棍模型將甲烷分子結(jié)構(gòu)形象化，引導(dǎo)學(xué)生思考并寫出甲烷的分子式與結(jié)構(gòu)式。

分析并解決問(wèn)題：給出甲烷的分子式（CH4）與結(jié)構(gòu)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(gè)氫原子在四個(gè)頂點(diǎn)上的正四面體。

作用：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握甲烷的分子式與結(jié)構(gòu)式。

3、甲烷的化學(xué)性質(zhì)

在學(xué)生解甲烷物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上，將重點(diǎn)放在甲烷的化學(xué)性質(zhì)上。回應(yīng)前面所講的“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”，接著引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)結(jié)構(gòu)理解甲烷的有關(guān)化學(xué)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(diǎn)呢？寫反應(yīng)方程式，介紹爆炸極限問(wèn)題，以甲烷作能源為例講解科學(xué)與社會(huì)的關(guān)系，滲透環(huán)保、能源問(wèn)題。關(guān)心社會(huì)，并讓學(xué)生思考礦井生產(chǎn)為了避免瓦斯爆炸應(yīng)該采取的安全措施是什么？補(bǔ)充演示甲烷通入高錳酸鉀溶液的反應(yīng)。

（2）甲烷的取代反應(yīng)是本節(jié)的一個(gè)難點(diǎn)，也是學(xué)生第一次接觸有機(jī)反應(yīng)類型，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的處理，由于教材上演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不利于后排學(xué)生觀察，播放實(shí)驗(yàn)錄像：（取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并完成導(dǎo)學(xué)案相關(guān)內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，先使學(xué)生有一個(gè)甲烷分子中氫原子能被其他原子取代的印象，然后再通過(guò)給出甲烷與氯氣反應(yīng)的幾步方程式，向?qū)W生說(shuō)明甲烷分子中的氫原子不僅一個(gè)能夠被取代，而且全部可以被取代，進(jìn)而講清取代反應(yīng)的確切涵義。結(jié)合球棍模型和電腦模擬，幫助學(xué)生理解取代反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。通過(guò)電腦模擬，把抽象的內(nèi)容形象化，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大，對(duì)取代反應(yīng)的實(shí)質(zhì)的理解也更深刻，對(duì)學(xué)生不明白的地方還可以反復(fù)播放。

4、小結(jié)

1、甲烷的空間構(gòu)型：

2、甲烷的物理性質(zhì)和存在形

3、甲烷的化學(xué)性質(zhì)：?可燃性

?甲烷的取代反應(yīng)

5、作業(yè)

課本64-65頁(yè)1.2.9.10

五、板書設(shè)計(jì)

第一節(jié) 最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷（第一課時(shí)）

一、甲烷的分子組成和結(jié)構(gòu)

1、分子式：CH4

2、電子式：

3、結(jié)構(gòu)式：

4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH4

5、甲烷分子結(jié)構(gòu)：對(duì)稱的正四面體結(jié)構(gòu)。

二、甲烷的性質(zhì)

（1）、物理性質(zhì)： 無(wú)色無(wú)味、密度比空氣小，極難溶于水的氣體。

（2）、甲烷的化學(xué)性質(zhì)

1、甲烷的氧化反應(yīng)—燃燒反應(yīng)

點(diǎn)燃????

CO2(g)+2H2O(l)

CH4(g)+2O2(g)

現(xiàn)象：火焰呈淡藍(lán)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(yīng)

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

第三篇：甲烷教學(xué)設(shè)計(jì)

最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷 教學(xué)設(shè)計(jì) 第一課時(shí)

1、教學(xué)內(nèi)容：甲烷

2、教學(xué)目標(biāo)：（1）知識(shí)與技能：

①了解甲烷在自然界中的存在和用途； ②認(rèn)識(shí)甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)； ③了解甲烷的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。（2）過(guò)程與方法：

①通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力，提高研究性學(xué)習(xí)的能力；

②讓學(xué)生體會(huì)由結(jié)構(gòu)推性質(zhì)和由性質(zhì)推結(jié)構(gòu)的過(guò)程與方法，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀：

①通過(guò)學(xué)生已有知識(shí)順利進(jìn)行初、高中知識(shí)的自然銜接，消除學(xué)生對(duì)高中有機(jī)化學(xué)的不適應(yīng)心理，并利用有機(jī)化學(xué)的入門學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣；

②培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和積極的探索精神；③滲透實(shí)事求是和透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的辯證唯物主義思想。

3、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 重點(diǎn)：甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和甲烷的化學(xué)性質(zhì)。

難點(diǎn): 甲烷的結(jié)構(gòu)和甲烷的取代反應(yīng)

4、教學(xué)方法：講授、討論、實(shí)驗(yàn)探究、小組合作、類比等教學(xué)方法。

5、教學(xué)過(guò)程：

【引入】在前面的學(xué)習(xí)中，我們學(xué)習(xí)了化學(xué)的一大模塊——無(wú)機(jī)化學(xué)，從今天開始，我們將進(jìn)入化學(xué)另一個(gè)模塊——有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)。

【講述】有機(jī)化學(xué)主要是研究一些有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與制備的學(xué)科，那么什么又是有機(jī)化合物呢？其實(shí)，有機(jī)化合物就是指含有碳元素的化合物，簡(jiǎn)稱有機(jī)物。有機(jī)化合物有兩個(gè)基本特點(diǎn)：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(wú)機(jī)化合物的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)相似，所以把他們歸入了無(wú)機(jī)化合物之列。

【提問(wèn)】有機(jī)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(jī)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(jī)化合物叫做烴。

【過(guò)渡】今天我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)最簡(jiǎn)單的烴，也是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷 【板書】第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷 【板書】

一、甲烷在自然界中的存在及其分子結(jié)構(gòu)

【引入】我們都知道我們國(guó)家正在實(shí)施一項(xiàng)重大的能源工程——“西氣東輸”工程。【提問(wèn)】大家知道“西氣東輸”工程里面的氣指的是什么嗎？ 【學(xué)生回答】天然氣 【講述】很好，這項(xiàng)工程主要是將新疆、甘肅等地豐富的天然氣資源，通過(guò)管道東輸?shù)介L(zhǎng)江三角洲，最終到達(dá)上海的一項(xiàng)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(guó)家才不惜重金把它從新疆那么遙遠(yuǎn)的地方引過(guò)來(lái)。天然氣它的主要成分了就是甲烷，其實(shí)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(jié)構(gòu)

【過(guò)渡】通過(guò)我們?cè)诔踔械膶W(xué)習(xí)，我們知道甲烷的分子式為CH4，根據(jù)我們第一所學(xué)化學(xué)鍵的知識(shí)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(duì)共用電子用一條短線表示得到的式子叫結(jié)構(gòu)式。【板書】結(jié)構(gòu)式：將電子式中的一對(duì)共用電子用一條短線表示得到的式子。那么甲烷用結(jié)構(gòu)式來(lái)表示的話我們就可以把它表示成這個(gè)樣子 【PPT展示】【板書】2）、甲烷的結(jié)構(gòu)式

【提問(wèn)】我們知道了甲烷的分子式和結(jié)構(gòu)式，那么甲烷分子的結(jié)構(gòu)到底是不是和它的結(jié)構(gòu)式一樣呢？

【實(shí)踐】下面我們就動(dòng)起手來(lái)，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(jié)構(gòu)。搭建出來(lái)后想一下以下兩個(gè)問(wèn)題： 【PPT展示】

1、如果我們用一個(gè)X原子替代甲烷分子其中的一個(gè)氫原子，有幾 種可能？

2、如果我們用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，又有幾種可能？ 找?guī)讉€(gè)同學(xué)問(wèn)一下他們做出來(lái)的模型的空間幾何結(jié)構(gòu)。

【講述】通過(guò)我們科學(xué)家精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)定發(fā)現(xiàn)，如果我們用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，其結(jié)果只有一種空間結(jié)構(gòu)，那現(xiàn)在甲烷它的空間結(jié)構(gòu)該是那一種呢？你們動(dòng)手做一下，用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，其結(jié)構(gòu)只有一種，看看應(yīng)該是哪一種結(jié)構(gòu)。

【學(xué)生回答】正四面體

【PPT展示】甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)、球棍模型及比例模型。

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

【過(guò)渡】好，看完了甲烷的結(jié)構(gòu)，接下來(lái)我們來(lái)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(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣密度小為0.717g/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，極難溶于水。

【過(guò)渡】這些就是甲烷的一些物理性質(zhì)，接下來(lái)我們來(lái)看一下它的化學(xué)性質(zhì)。我們常說(shuō)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，那么甲烷穩(wěn)定的正四面體結(jié)構(gòu)決定了它有那些化學(xué)性質(zhì)呢？

【板書】

2、化學(xué)性質(zhì)

1)、穩(wěn)定性甲烷穩(wěn)定的正四面體結(jié)構(gòu)決定了甲烷通常情況下是比較穩(wěn)定的，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)。

【板書】【PPT展示】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)。【講述】甲烷的穩(wěn)定性是由它具有正四面體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)決定的。

【過(guò)渡】但任何物質(zhì)的穩(wěn)定性都是相對(duì)的，而它的變化是絕對(duì)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(yīng)。比如在 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。下面我們就一起來(lái)看一下甲烷的燃燒反應(yīng)?！景鍟?）、甲烷的氧化反應(yīng)——燃燒反應(yīng)

【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(lán)色?！景鍟緾H4(g)+2O2(g)????2(g)+2H2O(l)下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P61資料卡片并思考以下兩個(gè)問(wèn)題：

1）怎么檢驗(yàn)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(guò)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(lái)檢驗(yàn)。（2）點(diǎn)燃甲烷前應(yīng)有什么操作？ 2）【總結(jié)歸納】點(diǎn)燃甲烷前應(yīng)該驗(yàn)純，這就提醒我們，在使用任何可燃性氣體前一定要進(jìn)行驗(yàn)純，否則他們與空氣混合達(dá)到一定的比例的時(shí)候就會(huì)發(fā)生爆炸。

3）【提問(wèn)】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(jìn)行查漏呢？

4）【講述】我們應(yīng)該先打開門窗，讓可燃性氣體在室內(nèi)的濃度，同時(shí)關(guān)閉煤氣或天然氣的總閥門，并且要到戶外去打電話進(jìn)行求救，切勿觸動(dòng)任何電器開關(guān)(如開、關(guān)燈)、在室內(nèi)使用電話或手機(jī)、使用火柴或打火機(jī)、按動(dòng)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?cè)撛趺磥?lái)檢驗(yàn)這兩種物質(zhì)呢？

6）【過(guò)渡】接下來(lái)我們來(lái)看一下甲烷的另一個(gè)重要的化學(xué)性質(zhì) 7）【板書】3）、甲烷的取代反應(yīng)（特征反應(yīng)）

8）【講述】甲烷在通常情況下不與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，但在特定的條件下甲烷是可以與一些氧化劑發(fā)生反應(yīng)的。如在光照的條件下就可以與氯氣發(fā)生反應(yīng)。下面我們一起來(lái)看一個(gè)甲烷與氯氣反應(yīng)的視屏。9）【提問(wèn)】在這個(gè)實(shí)驗(yàn)視屏你看到了些什么現(xiàn)象 10）【總結(jié)】色變淺、水上升、出油滴。為什么會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢，這是因?yàn)榧淄榕c氯氣發(fā)生反應(yīng)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(xué)方程式為： 11）12）【板書】氯氣 一取代

【講述】在上述反應(yīng)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(gè)連鎖的反應(yīng)，反應(yīng)中生成的一氯甲烷又可與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)，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(jī)反應(yīng)方程式用“→”，不用“ = ”。

13）14）【講述】仿照生成一氯甲烷化學(xué)方程式，嘗試 寫出一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)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。【講述】在上述反應(yīng)中甲烷分子中的4個(gè)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(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。

【板書】取代反應(yīng)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。

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

【提問(wèn)與思考】

1、在甲烷與氯氣的取代反應(yīng)中那種生成物最多？

2、如何驗(yàn)證HCl的生成呢？

3、有什么物質(zhì)可以證明甲烷結(jié)構(gòu)是正四面體而不是正方形？

4、取代反應(yīng)與置換反應(yīng)有何區(qū)別？ 【PPT展示】【小結(jié)】

1、甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；說(shuō)明“甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)”最基本的實(shí)驗(yàn)事實(shí)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(xué)性質(zhì)有哪些？

4、什么是取代反應(yīng)？它與置換反應(yīng)有什么區(qū)別？

附：板書設(shè)計(jì)第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷

一、甲烷在自然界中的存在及其分子結(jié)構(gòu)

1、甲烷在自然界中的存在2、甲烷的分子結(jié)構(gòu)

分子式：CH4電子式：

結(jié)構(gòu)式：將電子式中的一對(duì)共用電子用一條短線表示得到的式子結(jié)構(gòu)式：

3、空間結(jié)構(gòu)：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(xué)性質(zhì)：通常情況下，甲烷穩(wěn)定

1、甲烷的氧化反應(yīng)（燃燒反應(yīng)）

2、甲烷的取代反應(yīng)（特征反應(yīng)）

3、取代反應(yīng)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。

第四篇：高中化學(xué)《甲烷》教學(xué)設(shè)計(jì)

《甲烷》教學(xué)設(shè)計(jì)

指導(dǎo)思想與理論依據(jù)

甲烷在生活生產(chǎn)中有重要的用途。它作為重要的資源，能夠?yàn)樯鐣?huì)生產(chǎn)生活提供能源保障和物質(zhì)保障，解決了社會(huì)發(fā)展的需求問(wèn)題。人們研究甲烷參與化學(xué)變化的規(guī)律，從而控制變化實(shí)現(xiàn)資源的有效利用。學(xué)生在日常生活中也積累了對(duì)甲烷的一些感性認(rèn)識(shí)，并且有興趣進(jìn)一步了解甲烷的性質(zhì)與用途，有學(xué)習(xí)甲烷的內(nèi)驅(qū)力。

甲烷作為高中有機(jī)化學(xué)的起始課，學(xué)生通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的學(xué)習(xí)能夠遷移到認(rèn)識(shí)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的角度和研究有機(jī)物的方法。

結(jié)合不同的知識(shí)特點(diǎn)，組織不同形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生在有效的學(xué)習(xí)活動(dòng)中掌握基本的知識(shí)，體會(huì)遷移的方法，幫助學(xué)生形成與發(fā)展核心觀念。

例如，甲烷的學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要研究其分子結(jié)構(gòu)，并用分子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)氯代反應(yīng)的特點(diǎn)。這都是微觀層面的認(rèn)識(shí)，具有抽象性。教師可以通過(guò)組織學(xué)生運(yùn)用模型的方法，模擬微觀過(guò)程，幫助學(xué)生形象化地理解并最終形成上位的認(rèn)識(shí)。

教學(xué)背景分析

教學(xué)內(nèi)容：甲烷是高中有機(jī)化學(xué)的起始課，主要內(nèi)容是其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途。其中甲烷的結(jié)構(gòu)和取代反應(yīng)及其特點(diǎn)都是重點(diǎn)。

在學(xué)習(xí)甲烷結(jié)構(gòu)時(shí)，學(xué)生第一次接觸到了空間結(jié)構(gòu)這一認(rèn)識(shí)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的角度。而空間結(jié)構(gòu)又是認(rèn)識(shí)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的重要方面。所以需要通過(guò)甲烷的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生建立起這一認(rèn)識(shí)角度。

同樣，甲烷的氯代反應(yīng)也是學(xué)生第一次接觸到典型的有機(jī)反應(yīng)。此反應(yīng)很好地體現(xiàn)出有機(jī)反應(yīng)的一般特點(diǎn)。學(xué)生學(xué)習(xí)甲烷的氯代反應(yīng)，從分子結(jié)構(gòu)上形成對(duì)氯代反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。

學(xué)生情況：在學(xué)習(xí)本課時(shí)，學(xué)生已經(jīng)具備了基本原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵的知識(shí)和研究物質(zhì)的過(guò)程與方法的經(jīng)驗(yàn)，思維具有定獨(dú)立性和主動(dòng)性。但還是以感性認(rèn)識(shí)為主，理性認(rèn)識(shí)還有待提高。

教學(xué)方式：?jiǎn)栴}解決式、綜合啟發(fā)式

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能：

能說(shuō)出甲烷的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；能從宏觀、微觀、符號(hào)三個(gè)水平描述甲烷的取代反應(yīng)。

過(guò)程與方法：

通過(guò)甲烷穩(wěn)定性與其分子結(jié)構(gòu)關(guān)系的討論，發(fā)展對(duì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的認(rèn)識(shí)。

情感·態(tài)度·價(jià)值觀：

認(rèn)同研究甲烷的分子結(jié)構(gòu)和反應(yīng)規(guī)律對(duì)指導(dǎo)其實(shí)際應(yīng)用的意義。

感受化學(xué)研究對(duì)人類生產(chǎn)生活的價(jià)值。

教學(xué)過(guò)程

教學(xué)

環(huán)節(jié)

教師

活動(dòng)

學(xué)生

活動(dòng)

設(shè)計(jì)意圖

環(huán)節(jié)一

提出問(wèn)題：甲烷的應(yīng)用價(jià)值

【引入】從社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題——可燃冰的開發(fā)利用引出，展示甲烷的應(yīng)用價(jià)值——常見燃料和化工原料。

【講解】為了有效利用甲烷這種資源，人們研究甲烷的性質(zhì)與反應(yīng)規(guī)律，并應(yīng)用規(guī)律控制變化實(shí)現(xiàn)有效利用。

聽講，認(rèn)同化學(xué)研究的意義

分析甲烷的學(xué)科價(jià)值。

感受化學(xué)研究對(duì)人類生產(chǎn)生活的價(jià)值

環(huán)節(jié)二

發(fā)展認(rèn)識(shí)

認(rèn)識(shí)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的角度和研究有機(jī)物的方法

任務(wù)1：認(rèn)識(shí)甲烷分子結(jié)構(gòu)

【組織學(xué)生討論】甲烷適合做燃料與它的哪些性質(zhì)相關(guān)？

【提出問(wèn)題并引導(dǎo)學(xué)生思考】

如何用分子結(jié)構(gòu)解釋甲烷穩(wěn)定性？

①學(xué)生寫出甲烷的電子式和結(jié)構(gòu)式并說(shuō)明書寫的理由

②在①的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生思考與穩(wěn)定性相關(guān)的甲烷分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

【教師講解】肯定學(xué)生的疑問(wèn)。

展示甲烷的比例模型和球棍模型。

【提出任務(wù)】總結(jié)出甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

【小結(jié)】肯定學(xué)生的總結(jié)，說(shuō)明這些結(jié)構(gòu)與甲烷穩(wěn)定性的關(guān)系，發(fā)展學(xué)生的物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀。

【討論、回答】

學(xué)生能夠討論分析出與甲烷的可燃性、穩(wěn)定性等性質(zhì)有關(guān)

①學(xué)生通過(guò)書寫電子式和結(jié)構(gòu)式從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)碳原子與氫原子的連接方式。

②學(xué)生能夠進(jìn)一步分析出甲烷分子穩(wěn)定性可能與碳?xì)滏I的強(qiáng)弱有關(guān)。

還有學(xué)生提出問(wèn)題甲烷分子中碳?xì)湓拥目臻g排列方式會(huì)不會(huì)影響其穩(wěn)定性。

觀察體會(huì)甲烷的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

學(xué)生拼插甲烷的球棍模型并總結(jié)出其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

（1）碳四價(jià)規(guī)則

（2）碳?xì)滏I較強(qiáng)

（3）正四面體結(jié)構(gòu)

認(rèn)識(shí)甲烷的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及其與甲烷穩(wěn)定性的關(guān)系。

發(fā)展學(xué)生的物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀。

任務(wù)2：認(rèn)識(shí)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)

【過(guò)渡】甲烷能夠作為化工原料生產(chǎn)四氯化碳。

【演示實(shí)驗(yàn)】甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。

【講解】甲烷氯代反應(yīng)過(guò)程中的四步反應(yīng)及其特點(diǎn)。

【提出任務(wù)】從化學(xué)鍵角度分析氯代反應(yīng)過(guò)程中的斷鍵與成鍵。

【提出問(wèn)題】通過(guò)觀察此模擬過(guò)程，分析甲烷氯代反應(yīng)過(guò)程中有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)變化的特點(diǎn)。

【小結(jié)】總結(jié)甲烷氯代反應(yīng)的特點(diǎn)，定義取代反應(yīng)。

學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，描述現(xiàn)象：量筒內(nèi)液面上升；量筒中氣體顏色變淺，并出現(xiàn)少量白霧；內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴。

初步認(rèn)識(shí)甲烷的氯代反應(yīng)，體會(huì)其過(guò)程的復(fù)雜性。

學(xué)生能夠運(yùn)用結(jié)構(gòu)式表達(dá)他們的觀點(diǎn)。

學(xué)生思考回答

體會(huì)取代反應(yīng)及其特點(diǎn)

從宏觀、微觀和符號(hào)表達(dá)三個(gè)水平整體認(rèn)識(shí)甲烷的氯代反應(yīng)。

分析氯代反應(yīng)，形成對(duì)有機(jī)反應(yīng)表現(xiàn)出的特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)；

任務(wù)3：

【提出問(wèn)題】展示工業(yè)合成中常見的取代反應(yīng)，學(xué)生分析這些反應(yīng)中的取代關(guān)系。

分析反應(yīng)中的取代關(guān)系

感受化學(xué)研究對(duì)人類生產(chǎn)生活的價(jià)值。

板書設(shè)計(jì)

第五篇：(公開課)甲烷教學(xué)設(shè)計(jì)

主題：第三章 第一節(jié)

最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷

第一課時(shí)——甲烷的化學(xué)性 化學(xué)組 王英

一、教學(xué)目標(biāo)： ? 知識(shí)與技能：

1．了解甲烷在自然界中的存在和用途； 2．認(rèn)識(shí)甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)； 3．了解甲烷的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。? 過(guò)程與方法：

1．通過(guò)觀察甲烷分子的空間構(gòu)型模型、觀看甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的多媒體模擬反應(yīng)歷程，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)甲烷分子空間構(gòu)型這類抽象的知識(shí)的理解，提高空間思維能力；

2．讓學(xué)生體會(huì)由結(jié)構(gòu)推性質(zhì)和由性質(zhì)推結(jié)構(gòu)的過(guò)程與方法，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。? 情感態(tài)度與價(jià)值觀：

1．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)物質(zhì)可能的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和積極的探索精神；

2．與日常生活緊密結(jié)合，了解甲烷對(duì)于人類日常生活及身體健康的重要性，形成環(huán)保意識(shí)及關(guān)心能源、社會(huì)問(wèn)題的意識(shí)。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

?

重點(diǎn)：甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和甲烷的化學(xué)性質(zhì)。

?

難點(diǎn): 甲烷的結(jié)構(gòu)和甲烷的取代反應(yīng)

三、教學(xué)方法：

講授、討論、實(shí)驗(yàn)探究、多媒體輔助、小組合作、類比等教學(xué)方法。

四、教學(xué)用具：

PPT課件，課本P61“科學(xué)探究”中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器及藥品

五、教學(xué)過(guò)程：

? 環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課（1分鐘）

【新聞導(dǎo)入新課】有關(guān)2014年7月8日新疆“大黃山”瓦斯爆炸新聞導(dǎo)入課題。

【過(guò)渡】新聞中的“氣”指什么氣體？主要成分是什么？為了合理開發(fā)并利用這些新能源,我們今天要來(lái)研

究天然氣的利用以及它的主要成分甲烷的性質(zhì).?！景鍟俊?-1 最簡(jiǎn)單的有機(jī)物——甲烷

【介紹】本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo) 及本節(jié)課重難點(diǎn)。

? 環(huán)節(jié)二：自主學(xué)習(xí)檢測(cè)

【講】現(xiàn)在我們以抽簽題號(hào)答題方式進(jìn)行。并講述答題規(guī)則。

【課件】展示7個(gè)數(shù)字，讓點(diǎn)到名字的學(xué)生任意選擇題號(hào)準(zhǔn)確答題。（4分鐘）

1、甲烷的存在（C層次學(xué)生回答）

2、甲烷的物理性質(zhì)

3、甲烷的組成與結(jié)構(gòu)（C、B層次學(xué)生上黑板寫）

化學(xué)式：____________ 電子式：____________ 結(jié)構(gòu)式：____________空間結(jié)構(gòu)：___________

4、甲烷的穩(wěn)定性

5、是一道空題，給學(xué)生驚喜，且能加上1分

6、甲烷的氧化性

7、取代反應(yīng)概念的理解

【學(xué)生板書】1.分子式：CH4

2.電子式：

3.結(jié)構(gòu)式：

CH4（g）+ 2O2（g）

【評(píng)價(jià)】教師點(diǎn)評(píng)并用課件展示答案。? 環(huán)節(jié)三：重點(diǎn)、難點(diǎn)探究 ?

1、甲烷的分子構(gòu)型

【過(guò)渡】能不能通過(guò)結(jié)構(gòu)式得出甲烷的分子構(gòu)型就是平面正方形呢？

【合作探究1】探究問(wèn)題：能不能通過(guò)結(jié)構(gòu)式得出甲烷的分子構(gòu)型就是平面正方形呢？為什么？如果不是，那甲烷分子中的原子在空間是如何分布的？要求：小組討論2分鐘，展示答案不超過(guò)2分鐘。【小組討論】（2分鐘）

【A層次學(xué)生展示答案】不能，如果是平面正方形結(jié)構(gòu)，C—H鍵之間的夾角是90°和180°，再有，甲烷分子中4個(gè)C—H鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度都是相等的，且每?jī)蓚€(gè)C—H鍵之間的夾角，都是109°28′,也相等。不符合客觀事實(shí)。甲烷應(yīng)該是正四面體結(jié)構(gòu)，其中碳原子位于正四面體的中心，四個(gè)氫原子分別位于正四面體的頂點(diǎn)?！窘處燑c(diǎn)評(píng)】分析得很好，本組可以加上3分。

【補(bǔ)充】這樣看來(lái)甲烷的結(jié)構(gòu)式并不能代表其真實(shí)的空間構(gòu)型，但是為了簡(jiǎn)便起見，一般只寫有機(jī)物的平面結(jié)構(gòu)式。 【展示】為了加深同學(xué)們理解和記憶，我們?cè)僖黄饋?lái)觀察甲烷分子的球棍模型和比例模型。（實(shí)物展示）甲烷分子的球棍模型和比例模型：【動(dòng)畫】演示甲烷正四面體結(jié)構(gòu)。

CO2（g）+ 2H2O（l）

【小結(jié)】甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：甲烷分子是以碳原子為中心，四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的正四面體結(jié)構(gòu)，其中四個(gè)C—H鍵 的鍵長(zhǎng)都是相等的、鍵角都是109°28′?！菊n件】展示甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。? 小試牛刀

【課堂練習(xí)】能夠證明甲烷分子空間結(jié)構(gòu)為正四面體的事實(shí)是（D）

A.甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I的鍵能相等 B.甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I的鍵長(zhǎng)相等 C.甲烷的一氯代物（CH3Cl）只有一種 D.甲烷的二氯代物（CH2Cl2）只有一種

?

2、甲烷的性質(zhì)

【過(guò)渡】我們知道，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)，那么甲烷的正四面體型結(jié)構(gòu)決定其具有哪些化學(xué)性質(zhì)？ 【板書】性質(zhì)

1.甲烷的物理性質(zhì)略（自學(xué)測(cè)試環(huán)節(jié)已經(jīng)講述不再重復(fù)）

2、甲烷化學(xué)性質(zhì) 【板書】

【過(guò)渡】同學(xué)們都知道酸性高錳酸鉀溶液氧化性很強(qiáng)，那甲烷能否也一樣能使酸性高錳酸鉀溶液褪色？現(xiàn)在我們就一起來(lái)觀看這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

【實(shí)驗(yàn)視頻】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。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】酸性高錳酸鉀溶液沒(méi)有褪色。

【結(jié)論】不僅僅是酸性高錳酸鉀，把甲烷通入溴水中、強(qiáng)酸強(qiáng)堿也都不發(fā)生反應(yīng)。

【引導(dǎo)】我們知道，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。甲烷與強(qiáng)酸強(qiáng)堿強(qiáng)氧化劑不發(fā)生反應(yīng)，說(shuō)明什么？

【學(xué)生答】甲烷分子中的C—H鍵比較牢固，不易斷裂，所以通常條件下，甲烷性質(zhì)穩(wěn)定?！景鍟浚?）.通常條件下，性質(zhì)穩(wěn)定。

【過(guò)渡】我們都知道一般有機(jī)物都可以燃燒生成CO2和H2O，同樣最簡(jiǎn)單的有機(jī)物——甲烷也可以與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成CO2和H2O。

【板書】（2）.氧化反應(yīng)

CH4?2O2?點(diǎn)燃???CO2?2H2O

【引導(dǎo)】現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們注意觀察甲烷氣體燃燒時(shí)的想象，并思考如何檢驗(yàn)其燃燒產(chǎn)物?！緦?shí)驗(yàn)視頻】甲烷的燃燒。

【合作探究2】如何驗(yàn)證甲烷的燃燒產(chǎn)物？（1分鐘）

【學(xué)生展示】在火焰的正上方罩一冷而干燥的燒杯，看到燒杯內(nèi)壁上有水滴生產(chǎn)，將燒杯快速倒過(guò)來(lái)，往燒杯中加入澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁。說(shuō)明產(chǎn)物有水、二氧化碳?！緦W(xué)生點(diǎn)評(píng)】說(shuō)出該學(xué)生的觀點(diǎn)。

【師點(diǎn)評(píng)】?jī)蓚€(gè)小組同學(xué)都很認(rèn)真，回答正確，給他們都加上3分。【講】甲烷燃燒產(chǎn)物是CO2和H2O，無(wú)污染，且放出大量熱，是很好的氣體燃料，現(xiàn)在有很多出租車用的就是

天然氣，經(jīng)濟(jì)又環(huán)保?？梢栽旄Ｓ谌祟悺５仨氉⒁?，如果空氣中甲烷含量達(dá)到5%-15%時(shí)，遇到火花就會(huì)立即爆炸，所以煤礦礦井里必須采取安全措施，如通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火等，以防止甲烷與空氣混合物的爆炸事故發(fā)生。因此，甲烷氣體在點(diǎn)燃前需要驗(yàn)純。

【設(shè)疑]】請(qǐng)大家觀察這個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式與我們以前學(xué)習(xí)的有什么不同？是什么原因呢？

【學(xué)生回答】化學(xué)方程式中間用（箭頭）而不是用（等號(hào)），這主要因?yàn)橛袡C(jī)物參加的化學(xué)反應(yīng)往往比較復(fù)雜，副反應(yīng)比較多，我們寫出來(lái)的是其主要反應(yīng)。

【過(guò)渡】甲烷除了能在點(diǎn)燃條件下與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)外，還能在光照條件下，與氯氣發(fā)生反應(yīng)?！景鍟?.甲烷的取代反應(yīng)

【講】在看這個(gè)實(shí)驗(yàn)視頻前，交給同學(xué)們兩個(gè)任務(wù)：

一、觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

二、思考產(chǎn)生現(xiàn)象的原因。【實(shí)驗(yàn)視頻】甲烷和氯氣在光照條件下的取代反應(yīng)。

【描述】現(xiàn)象： 氯氣的黃綠色逐漸變淺；量筒內(nèi)壁產(chǎn)生油狀液滴

；量筒內(nèi)液面上升 ； 量筒內(nèi)有少量白霧。【課件】展示實(shí)驗(yàn)條件：光照；

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1.氯氣的黃綠色逐漸變淺；2.量筒內(nèi)壁產(chǎn)生油狀液滴

；3.量筒內(nèi)液面上升 ；4量筒內(nèi)有少量白霧?！竞献魈骄?】分析產(chǎn)生這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。（2分鐘）

【展示答案】顏色變淺，說(shuō)明CH4和Cl2的混合氣體在光照下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；量筒壁上出現(xiàn)油滴，說(shuō)明反應(yīng)中 生成了新油狀物質(zhì)；試管內(nèi)液面上升，說(shuō)明隨著反應(yīng)的進(jìn)行，試管內(nèi)的壓強(qiáng)在減小，即氣體總體積在減??；

量筒內(nèi)有少量白霧，說(shuō)明有HCl生成?！緦W(xué)生點(diǎn)評(píng)】說(shuō)出該學(xué)生的觀點(diǎn)。

【師點(diǎn)評(píng)】?jī)蓚€(gè)小組同學(xué)都很認(rèn)真，回答正確，給他們都加上3分。

（動(dòng)畫模擬）學(xué)生觀看甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫，教師一邊解釋反應(yīng)原理。

【講】上述反應(yīng)沒(méi)有到此終止，CH3Cl與Cl2繼續(xù)依次反應(yīng)?，F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們?cè)噷懗銎溆喾匠淌健?/p>

光

光

光

【學(xué)生板書】 CH3Cl＋Cl2――→CH2Cl2＋HCl；CH2Cl2＋Cl2――→CHCl3＋HCl；CHCl3＋Cl2――→CCl4＋HCl

止，那甲烷與氯氣的產(chǎn)物應(yīng)該有幾種？哪一種物質(zhì)最多？

【答】五種，生成了四種有機(jī)物，一種無(wú)機(jī)物氯化氫，氯化氫最多。

【講】這四種取代產(chǎn)物都難溶于水，常溫下，一氯甲烷是氣體，另外三種都是油狀液體。【講】甲烷與氯氣的取代反應(yīng)是一種連瑣反應(yīng)，第一步反應(yīng)一開始，后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行，且前面的反應(yīng)也沒(méi)有?！具^(guò)渡】剛才我們用方程式分析了甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，再通過(guò)動(dòng)畫來(lái)模擬這個(gè)反應(yīng)，請(qǐng)同學(xué)們歸納取代反應(yīng)的概念。

【動(dòng)畫演示】甲烷與氯氣的四步取代反應(yīng)

【學(xué)生】像這樣，有機(jī)物分子里的原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)替代的反應(yīng)，被稱為——取代反應(yīng)?！菊n件】判斷下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是（）高溫A．CH4――→C＋2H2 B．2HI＋Cl2===2HCl＋I(xiàn)2 點(diǎn)燃C．CH4＋2O2――→CO2＋2H2O 光D．CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl 【小結(jié)】從以上幾個(gè)取代反應(yīng)，我們可以看出，取代反應(yīng)的反應(yīng)物可以有單質(zhì)，也可以沒(méi)有單質(zhì)，生成物一般沒(méi)有單質(zhì),而置換反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都有單質(zhì)，取代反應(yīng)和置換反應(yīng)是不同的。

【強(qiáng)調(diào)】甲烷發(fā)生取代反應(yīng)常注意的問(wèn)題。

【課件】甲烷取代反應(yīng)注意：反應(yīng)條件是光照，暗處不發(fā)生反應(yīng)，日光直射會(huì)爆炸；反應(yīng)物是純鹵素；取代產(chǎn)物是4中鹵代物的混合物。

【過(guò)渡】性質(zhì)決定用途，甲烷燃燒放出大量熱，可以做燃料，甲烷的取代反應(yīng)有什么應(yīng)用嗎? 【講】反應(yīng)生成的一氯甲烷可做局部麻醉劑，三氯甲烷，四氯甲烷都是重要的有機(jī)溶劑，四氯化碳還可做滅火劑。所以說(shuō)甲烷是化工生產(chǎn)的重要原料。

【合作探究4】學(xué)生總結(jié)本節(jié)主要內(nèi)容。【板書】

四、用途

1.清潔能源

2.化工原料

【講】甲烷的用途還不止這些，同學(xué)們有興趣的話，可以在網(wǎng)上收集整理甲烷的更多用途?！究偨Y(jié)】總結(jié)本節(jié)課所講的相關(guān)內(nèi)容?！静贾米鳂I(yè)】《化學(xué)固學(xué)案》P129相應(yīng)習(xí)題?！景鍟O(shè)計(jì)】

第一節(jié)：最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷

一、甲烷的結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)式 ：用短線來(lái)表示一對(duì)共用電子的圖式叫結(jié)構(gòu)式

立體結(jié)構(gòu)：正四面體型

二、甲烷的物理性質(zhì)

無(wú)色、無(wú)味，密度比空氣小，極難溶于水，容易燃燒的氣體。

三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)

1、氧化反應(yīng)

CH4（g）+ 2O2（g）

CO2（g）+ 2H2O（l）

2、取代反應(yīng)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)

四、甲烷的用途