高中化學《最簡單的有機物-甲烷》教學設計

《最簡單的有機物-甲烷》教課方案一、教課背景（一）課標剖析課程標準對本節(jié)課教課內容的基本要求是在初中的基礎長進一步學習與人類生計和發(fā)展親密有關的一些有機化合物的重要知識；其實不特別要求去追求知識的系統(tǒng)性和知識遷徙。（二）教材剖析《甲烷》內容選擇于人教版高一化學（必修2）第三章第一節(jié)，這一節(jié)是學生在中學階段第一次接觸有機物構造和性質的有關內容，有機化學是化學學科的重要分支，烴是全部有機物的主體，而甲烷作為烷烴的第一個最簡單的分子，學生對它的理解將直接影響到此后對各樣有機物的理解，所以本節(jié)內容對幫助學生建立正確的學習有機物的學習方法有重要的作用。（三）學情剖析初中化學就介紹了甲烷的焚燒反響和一些主要的用途，

高中化學必修

2第二章也介紹了部分物質構造的知識，為學好本節(jié)內容供給了前提條件。本節(jié)課將主要介紹以甲烷為代表的烴的分子構造、性質和主要用途，以及它們的性質與分子構造的關系，讓學生掌握好甲烷這一節(jié)的知識，能為學生學習烴及烴的衍生物等有機內容確立優(yōu)秀的基礎。二、教課目的：知識與技術：認識甲烷的存在、物理性質、用途。掌握甲烷分子的化學式、電子式、構造式、空間構型。掌握甲烷的化學性質（往常穩(wěn)固、取代反響、氧化反響、高溫分解）。理解取代反響的觀點。過程與方法：1．經過察看甲烷分子的空間構型模型、觀看甲烷發(fā)生取代反響的多媒體模擬反響歷程，加強學生對甲烷分子空間構型這種抽象的知識的理解，提升空間思想能力。2．在要點掌握甲烷化學性質的過程中，漸漸理解“構造決定性質，性質反應構造”，并學會遷移運用。3．認識有機化學研究的對象、目的、內容和方法，初步學會化學中對有機物進行科學研究的基本思路和方法。4．經過察看記錄實驗現象和總結實驗結論來培育學生科學實驗的察看能力、思想能力。感情、態(tài)度與價值觀：1．認識化學微觀世界分子構造的立體美。2．經過學生合作進行模型制作明確甲烷分子的空間構型，賞識天然氣應用的圖片，賞析甲烷和氯氣反響機理的動畫以及聯(lián)系生產生活實質等設計內容，激發(fā)學生學習興趣，力爭形成長遠穩(wěn)固的化學學習動機以及研究新知的欲念。3．經過本節(jié)課的學習，初步形成謹慎、有序地剖析問題、解決問題的科學態(tài)度及科學方法。4．與平時生活密切聯(lián)合，認識甲烷關于人類平時生活及身體健康的重要性，形成環(huán)保意識及關心能源、社會問題的意識。三、教課要點、難點：（一）教課要點：甲烷的分子構成、構造特色、主要化學性質（焚燒反響和取代反響）；（二）教課難點：甲烷分子的空間立體構造、取代反響的觀點和實質。四、教課策略和手段：（一）教課策略：以計算機多媒體協(xié)助模擬實驗和學生議論為主，教師串連解說為輔的啟迪式教課。采納圖文并茂的多媒體展現，激發(fā)學生學習興趣，層層推動；創(chuàng)建問題情境，吸引學生計心注意；經過展現模擬實驗組織學生進行實驗察看、對照、剖析、議論、概括。（二）教課手段：PPT等多媒體課件、黑板。五、教課方法：實驗研究、多媒體協(xié)助、議論、解說、練習六、教課過程：【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，從今日開始，我們將進入化學另一個模塊——有機化學的學習?！緮⑹觥坑袡C化學主假如研究一些有機化合物的構造、性質與制備的學科，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：數目眾多，散布極廣。但因為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與構造相像，所以把他們納入了無機化合物之列。【發(fā)問】有機化合物中能否只含有碳元素嗎？【敘述】答案能否認的，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，有機化合物不不過含有碳元素，它還含有氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等。此中僅含有碳、氫元素的有機化合物叫做烴。【過渡】今日我們就一同來學習最簡單的烴，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構造【引入】我們都知道我們國家正在實行一項重要的能源工程——“西氣東輸”工程。【發(fā)問】大家知道“西氣東輸”工程里面的氣指的是什么嗎？【學生回答】天然氣【敘述】很好，這項工程主假如將新疆、甘肅等地豐富的天然氣資源，經過管道東輸到長江三角洲，最后抵達上海的一項巨大工程。因為天然氣是一種高效、低耗、污染小的潔凈能源，所以我們國家才不惜重金把它重新疆那么遙遠的地方引過來。天然氣的主要成分就是甲烷，其實自然界中甲烷不僅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展現】【板書】1、甲烷在自然界中的存在【板書】2、分子構造【過渡】經過我們在初中的學習，我們知道甲烷的分子式為CH4，依據我們第一章所學化學鍵的知識寫出甲烷的電子式。【PPT展現】【板書】（1）、甲烷的電子式假如我們將電子式中的一對共用電子用一條短線表示,獲得的式子叫構造式?！景鍟繕嬙焓剑簩㈦娮邮街械囊粚灿秒娮佑靡粭l短線表示,獲得的式子。那么甲烷用構造式來表示的話我們就能夠把它表示成這個樣子【PPT展現】【板書】（2）、甲烷的構造式【發(fā)問】我們知道了甲烷的分子式和構造式，那么甲烷分子的構造究竟能否是和它的構造式一樣呢？【實踐】下邊我們就動起手來，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構造。搭建出來后想一下以下兩個問題：【PPT展現】1、假如我們用一個X原子代替甲烷分子此中的一個氫原子，有幾種可能？2、假如我們用兩個X原子代替甲烷分子此中的兩個氫原子，又有幾種可能？找?guī)讉€同學識一下他們做出來的模型的空間幾何構造。【敘述】經過我們科學家精準的實驗測定發(fā)現，假如我們用兩個X原子代替甲烷分子此中的兩個氫原子，其結果只有一種空間構造，那此刻甲烷它的空間構造該是那一種呢？你們著手做一下，用兩個X原子代替甲烷分子此中的兩個氫原子，其構造只有一種，看看應當是哪一種構造?！緦W生回答】正四周體【PPT展現】甲烷的正四周體構造、球棍模型及比率模型。【敘述】很好，假如我們用兩個X原子代替甲烷分子此中的兩個氫原子，其結果只有一種空間結構的話，那么甲烷的空間構造必定就是正四周體了；假如它是一個平面正方形或許四棱錐的空間構造，那么用兩個X原子代替甲烷分子此中的兩個氫原子相鄰和相對必定是兩種不一樣的構造，如果我們用兩個X原子代替甲烷分子此中的兩個氫原子，其結果只有一種空間構造的話，那么甲烷的空間構造必定就是正四周體。在這種構造中，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，看完了甲烷的構造，接下來我們來看一下甲烷的性質。【板書】二、甲烷的性質1、物理性質【敘述】【PPT展現】往常狀況下，甲烷是一種無色、無味的氣體，密度比空氣小為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，接下來我們來看一下它的化學性質。我們常說構造決定性質，那么甲烷穩(wěn)固的正四周體構造決定了它有那些化學性質呢？【板書】2、化學性質（1）、穩(wěn)固性甲烷穩(wěn)固的正四周體構造決定了甲烷往常狀況下是比較穩(wěn)固的，般不發(fā)生化學反響。

如與強酸、強堿和強氧化劑等一【板書】【PPT展現】與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學反響?！緮⑹觥考淄榈姆€(wěn)固性是由它擁有正四周體構造的穩(wěn)固構造決定的?！具^渡】但任何物質的穩(wěn)固性都是相對的，而它的變化是絕對的，內因是變化的依據，外因是變化的條件，一旦外面條件發(fā)生變化，甲烷也能發(fā)生反響。比方在特定條件下甲烷能與某些物質發(fā)生化學反響，如能夠焚燒和發(fā)生取代反響等。下邊我們就一同來看一下甲烷的焚燒反響?！景鍟浚?）、甲烷的氧化反響——焚燒反響【敘述】甲烷是一種優(yōu)秀的氣體燃料，往常狀況下

1mol

甲烷在空氣中完整焚燒，生成水和

CO2,放出

890kJ

的熱量

,

火焰呈淡藍色。【板書】

CH4(g)+2O2(g)

→

CO2(g)+2H

2O(l)下邊請同學們閱讀課本P61資料卡片并思慮以下兩個問題：（1）怎么查驗甲烷焚燒生成的產物？甲烷焚燒產物是二氧化碳和水，能夠經過將干燥燒杯罩在甲烷的火焰上，以后倒轉燒杯快速倒入澄清石灰水來查驗。（2）點燃甲烷前應有什么操作？【總結概括】點燃甲烷前應當驗純，這就提示我們，在使用任何可燃性氣體前必定要進行驗純，不然他們與空氣混淆達到必定的比率的時候就會發(fā)生爆炸。【發(fā)問】假如你發(fā)現你家里面使用的煤氣或天然氣發(fā)生泄露的話，你將怎么進行查漏呢？【敘述】我們應當先翻開門窗，讓可燃性氣體在室內的濃度，同時封閉煤氣或天然氣的總閥門，而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)、在室內使用電話或手機、使用火柴或打火機、按動街坊的門鈴、開啟任何煤氣器具，直至漏氣狀況獲得控制。那么我們該怎么來查驗這兩種物質呢？【過渡】接下來我們來看一下甲烷的另一個重要的化學性質【板書】（3）、甲烷的取代反響（特色反響）【敘述】甲烷在往常狀況下不與強氧化劑反響，但在特定的條件下甲烷是能夠與一些氧化劑發(fā)生反響的。如在光照的條件下就能夠與氯氣發(fā)生反響。下邊我們一同來看一個甲烷與氯氣反響的視頻。【發(fā)問】在這個實驗視頻你看到了些什么現象？【總結】色變淺、水上漲、出油滴。為何會出現這些現象呢，這是因為甲烷與氯氣發(fā)生反響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：【板書】【敘述】在上述反響中生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷不是直接一次性達成的，而它們是一個連鎖的反響，反響中生成的一氯甲烷又可與氯氣進一步反響，挨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：有機反響方程式用“→”，不用“=”?！緮⑹觥磕７律梢宦燃淄榛瘜W方程式，試試寫出一氯甲烷與氯氣進一步反響的化學方程式【板書敘述】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?！緮⑹觥吭谏鲜龇错懼屑淄榉肿又械?個H原子逐個被Cl原子所取代生成了4種四種不一樣的取代物，像這種有機物分子里的某些原子或原子團被其余原子或原子團所取代的反響叫取代反響?！景鍟咳〈错懀河袡C物分子里的某些原子或原子團被其余原子或原子團所取代的反響叫取代反響。【敘述】甲烷在光照下除與氯氣發(fā)生取代反響之外，還可以與其余氣態(tài)鹵素單質發(fā)生反響，它與氟氣的反響更簡單，與溴蒸氣的反響更困難，與碘蒸氣幾乎不反響。但甲烷不可以與氯水、溴水等反應，使氯水、溴水等退色?！景l(fā)問與思慮】1、在甲烷與氯氣的取代反響中那種生成物最多？2、取代反響與置換反響有何區(qū)別？【PPT展現】【小結】1、甲烷分子的構造特色；說明“甲烷分子是正四周體構造”最基本的實驗事實是什么？2、甲烷主要存在于那些物質中，有什么樣的物理性質3、甲烷的化學性質有哪些？4、什么是取代反響？它與置換反響有什么差別？[講堂小結]甲烷的化學性質往常狀況下比較穩(wěn)固，但在必定條件下能夠發(fā)生焚燒反響、取代反應。它主要取決于甲烷穩(wěn)固的正四周體構造。取代反響是甲烷的特色反響。七、部署作業(yè)：1、達成課本P65課后習題1、2、3、5、62、查閱資料，從反響形式、反