《第一節(jié)最簡單的有機化合物-甲烷》教學(xué)設(shè)計(安徽省縣級優(yōu)課)-化學(xué)教案

最簡單的有機化合物——甲烷（第一課時）定遠縣第三中學(xué)趙成龍教學(xué)目標：知識與技能：1、了解自然界中甲烷的存在及儲量情況；2、掌握甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式和甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)；3、掌握甲烷的重要化學(xué)性質(zhì)，并理解取代反應(yīng)的含義；4、了解甲烷對人類生產(chǎn)和生活的意義。過程與方法：1、通過甲烷分子模型的分析，學(xué)會根據(jù)比例模型、球棍模型分析分子結(jié)構(gòu)的方法；2、掌握甲烷性質(zhì)的過程中，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)會運用；3、初步學(xué)會化學(xué)中對有機物進行科學(xué)探究的基本思路和方法。情感態(tài)度價值觀：1、對甲烷的能源價值和安全意識教育，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的同時，樹立學(xué)習(xí)化學(xué)的社會責任感；2、認識化學(xué)微觀世界分子結(jié)構(gòu)的立體美；3、初步認識“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；教學(xué)重點：甲烷的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)教學(xué)難點：甲烷跟氯氣的取代反應(yīng)教學(xué)準備：甲烷的球棍模型、紙片制作正四面體、演示實驗視頻、PPT課件。教學(xué)過程：導(dǎo)入：生活中常見的有機物(多媒體展示)機物的廣泛存在：燃料:汽油、煤油、柴油建材:木材、黏結(jié)劑、涂料、油漆日用品:塑料、橡膠、纖維、清潔劑食物:糖類、油脂、蛋白質(zhì)板書：第三章有機物第一節(jié)最簡單的有機物——甲烷問題：什么叫有機物？它有哪些組成元素？板書：有機物總結(jié)：1.定義：含有碳元素的化合物為有機物；而一般把不含碳的化合物叫做無機化合物。（碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物、氰化物、硫氰化物等看作無機物）2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等3、僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物，也稱為烴。甲烷是最簡單的烴。介紹：1.烴的出處：形來自碳和氫的組合，聲來自碳的聲母和氫的韻母的組合。2.了解甲烷：甲烷是在隔絕空氣的情況下，主要由植物殘體分解而成的。是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。天然氣是當今世界上的重要燃料，目前世界上20﹪的能源需求由天然氣提供。我國是最早利用天然氣的國家。為了改善我國東部的能源結(jié)構(gòu)，已經(jīng)啟動的“西氣東輸”工程，就是將新疆等地的天然氣，通過管道東輸?shù)介L江三角洲，最終達到上海的巨大工程。多媒體：展示西氣東輸相關(guān)信息板書：一、甲烷的結(jié)構(gòu)（學(xué)生根據(jù)分子式完成電子式和結(jié)構(gòu)）分子式：CH4電子式：結(jié)構(gòu)式：空間構(gòu)型：比例模型和球棍模型分析：1.利用自制教具，講解甲烷的結(jié)構(gòu)2.多媒體動畫演示甲烷的結(jié)構(gòu)板書：二、甲烷的物理性質(zhì)多媒體：演示池塘中甲烷氣體情況歸納總結(jié)：學(xué)生甲烷的物理性板書：1、在通常狀況下，甲烷是一種無色、無氣味的氣體2、密度比空氣小，在標準狀況下，是0.717g/L3、極難溶解于水。思考：根據(jù)上述甲烷的物理性質(zhì),你知道如何收集甲烷嗎?歸納：甲烷的收集方法:1、由于甲烷密度比空氣小，用向下排空氣法收集。2、由于甲烷難溶于水，用排水法收集板書：三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)思考：甲烷能不能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)？演示實驗：多媒體播放甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液視頻現(xiàn)象：甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色板書：在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，如與強酸、強堿一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。1.甲烷的氧化反應(yīng)實驗：把甲烷經(jīng)導(dǎo)管通出點燃,觀察火焰顏色,然后用一個冷而干燥的燒杯罩在火焰上方,取下燒杯正放,向燒杯內(nèi)滴入澄清的石灰水

。演示實驗：多媒體播放甲烷燃燒視頻

問題：你能描述看到的實驗現(xiàn)象嗎？現(xiàn)象：安靜燃燒，淡藍色火焰，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱。板書：反應(yīng)方程式：CH4+2O2CO2+2H2O強調(diào)：1.有機化學(xué)方程式中，用箭頭代替等號。2.點燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體（空氣中炸極限5%--15%）會立即發(fā)生爆炸.因此，點燃甲烷之前必須驗純介紹：瓦斯爆炸（多媒體展示）課后交流：如何防止瓦斯爆炸？板書：2.甲烷的取代反應(yīng)實驗：取2支硬質(zhì)大試管,通過排飽和食鹽水的方法先后各收集半試管甲烷和半試管氯氣,分別用鐵架臺固定好，如圖所示。其中1支試管用預(yù)先準備好的黑色紙?zhí)滋咨?另一支試管放在光亮處。片刻后，比較2支試管中的物質(zhì)，二者是否出現(xiàn)了區(qū)別？演示實驗：多媒體播放甲烷的取代反應(yīng)視頻問題：1.你從實驗中得到哪些信息？2.從所得的實驗信息中你能得到哪些啟示？現(xiàn)象：室溫時，混合氣體無光照時，不發(fā)生反應(yīng)；光照時混合氣體的黃綠色變淺，試管壁上出現(xiàn)油滴，試管中有少量白霧，試管內(nèi)的液面上升。思考：分析上述實驗中所觀察到的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論？結(jié)論：1說明試管內(nèi)的混合氣體在光照的條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。2試管壁上出現(xiàn)液滴，說明反應(yīng)中生成了新的油狀物質(zhì)，且不溶與水。3試管內(nèi)液面上升，說明隨著反應(yīng)的進行，試管內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小多媒體：演示甲烷取代反應(yīng)機理板書：歸納總結(jié)：板書：取代反應(yīng)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(yīng),叫取代反應(yīng).3.甲烷的分解反應(yīng)反應(yīng)方程式：CH4

C+2H2講述：在隔絕空氣加熱至1500℃的條件下，甲烷分解生成炭黑和氫氣。得到的氫氣是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料；炭黑是橡膠工業(yè)的原料。板書：四、甲烷的用途（1）天然氣是高效、低耗、污染小的清潔能源。（2）甲烷是一種重要的化工原料，如甲烷熱分解的產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料，也可用于制造顏料、油墨和油漆等。課堂小結(jié)：課堂練習(xí)：1、甲烷是一種—————、————的氣體，標準狀況下的密度比空氣——，其分子呈—————結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)比較——————。2、在光照下，將等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣充分反應(yīng)，得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是（）A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HCl3、1mol甲烷與一定量Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完成后測得四種取代物質(zhì)的量相等，則消耗Cl2為（）A0.5molB．2molC．2.5molD4mol4、下列關(guān)于甲烷的敘述不正確的是()A