最简单的有机化合物甲烷[推荐]_最简单的有机物甲烷

最简单的有机化合物甲烷[推荐]由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“最简单的有机物甲烷”。

《最简单的有机化合物-甲烷》教学设计

一、教学目标

【知识与技能目标】

1、了解甲烷在自然界中的存在和用途；

2、了解甲烷的分子式、电子式和空间结构;

3、认识甲烷的正四面体结构；

4、了解甲烷的物理性质、化学性质。【过程与方法目标】

1、通过观察演示实验，总结日常生活经验，分析本质，体验科学探究的过程；

2、学习探究方法，提高研究性学习的能力，初步形成科学探究的理念；

3、让学生体会由结构推性质和由性质推结构的过程与方法，形成严谨的学习态度。

4、学生通过甲烷分子模型的构建和取代反应的模拟，体会构建模型将复杂问题简单化的科

【情感态度与价值观目标】

1、利用有机化学的入门，激发学生学习有机化学的兴趣，引发探究化学反应的本质的好奇心，2、通过实验的过程，学生逐步形成从实验中获得化学知识的能力。

3、培养学生严谨的科学态度和积极的探索精神；

4、渗透又现象看本质的辩证唯物主义思想 学情分析：

在学习本节内容时，高一的学生对空间的想象能力还较弱，学生对甲烷结构和甲烷的取代反应学习时存在空间障碍，能否通过课堂教学突破教学的重点和难点，对学生后续认识其他有机物的结构和有机反应类型有着非常重要的作用。

二、教学重难点 【重点】

甲烷的结构和甲烷的化学性质 【难点】

甲烷的结构、化学性质和取代反应

三、教学方法

教法：讲授法、实验法、多媒体教学法等;学法：自主探究法、小组讨论法等

四、教学过程

第一环节：利用多媒体导入新课

教师：同学们首先观看一段视频，大家从这段视频看到了什么呀? 学生：这是一段西气东输的视频，就是将新疆等地的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大的工程。教师：为什么要花费这么多人力物力这么做呢? 学生：因为天然气是一种高效、清洁、污染小的能源

教师：天然气在我们的化学中最主要的成分到底是什么呢? 学生：甲烷

教师：(归纳)有机物目前已超过两千万种，而且分布极其广泛。（用途广泛：燃料；建材；日用品；食品）

表扬学生：学生都预习的很好，我们这节课就来学习一下最简单的有机化合物——甲烷 第二环节：新课教学

【活动1】

一、认识有机物

教师：什么叫有机化合物？有机物有什么特点？（归纳）

1、有机物组成的元素C、H、O、N、S、P2、有机物的特点：大多数有机物难溶于水，熔点低，容易燃烧，不导电，化学反应的速率慢、且很复杂。

3、CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）及其盐、SiC、CaC2等虽含有碳元素，但它们的组成、结构和性质都跟无机物更相似，因此，它们属于无机物。【活动2】

二、有机物的简单分类

教师讲授：根据有机物的组成和结构特点

烃（仅由C、H两种元素组成的有机物）：

分为烃、烯烃、炔烃、芳香烃等

烃的衍生物（由C、H、O、N、S、P等两种以上元素组成）：

分为卤代烃、醇、酚等

【活动3】

三、认识甲烷的分子结构

教师：大家都知道我们在学习一种新的化学物质时，第一步是了解这个物质的结构式、电子式、分子式，对于甲烷也是一样的，因此，现在给大家5分钟时间，根据碳为负四价，氢为正一价，讨论一下甲烷的分子式、结构式、电子式，一会儿小组代表起来回答 教师提示：

（1）CH4分子中碳原子和氢原子是依靠怎样的作用力结合的呢？写出甲烷分子的电子式和结构式、结构式。

（结构式中用1个短横线表示一对共用电子对）（用短线表示一对共用电子的图式叫结构式）

（2）科学家们在测定甲烷分子的组成为CH4后，又测得甲烷分子为中心对称结构，四个碳氢键的长度和强度完全相同，且每两个碳氢键之间的夹角相等。请你据此推断甲烷分子可能的空间结构。（3）为解决甲烷分子的空间结构问题，科学家们又提出：可以通过研究二氯甲烷的结构是否唯一来确定。你认为这一提案的依据是什么？

（4）学生动手组装甲烷分子模型：球棍模型和比例模型

实际上甲烷不是平面分子，而是一个立体的分子（正四面体）。甲烷分子中，键角为109°28′，四个C─H的键长相等（1.09×10-10m）、键能也相等（415kJ/mol），结构对称。【活动4】

四、甲烷的性质

教师： 结构决定性质，那甲烷具有哪些重要性质呢？

1、物理性质：阅读课本P61页，总结：

物理性质：甲烷是无色、无味的气体，密度是0.717g/L（标准状况），极难溶于水。

2、化学性质

（1）在通常情况下，甲烷比较稳定

【实验视频】甲烷通入酸性高锰酸钾溶液

学生：通过我们的观察，发现甲烷不与高锰酸钾反应

教师：在通常情况下，甲烷性质比较稳定，一般不与强酸强碱强氧化剂反应，但在特定条件下甲烷也能发生某些反应，比如甲烷可以燃烧 利用视频演示甲烷燃烧的实验

（2）氧化反应（可燃性）甲烷的燃烧

教师：同学们观察甲烷的实验现象，并书写甲烷燃烧的化学方程式 教师：有些同学这里用的等号，大家思考一下行不行呢? 教师：在甲烷的燃烧方程式中，不用等号而用箭头，主要是因为有机反应往往教复杂，多有副反应，故不用等号

CH4（g）+ 2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l);教师：（CH4在空气中的爆炸极限：5%~15.4%(V/V)，点燃前一定要验纯！）

思考：如何通过实验检验甲烷的两种燃烧产物？

甲烷还有哪些化学反应呢?（3）甲烷的取代反应

【实验视频】甲烷与氯气在光照条件下反应，请学生观察实验现 学生：混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出现油滴，量筒内的液面上升。

教师：上述实验中所观察到的现象，说明了什么?你们小组讨论，之后老师找小组代表起来回答。学生小结：

色变浅------说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。出油滴-------说明反应中生成了新的油状物质，且不溶于水。水上升，有白雾------说明随着反应的进行，生成了一种极易溶于水的气体，造成量筒内的气压减小

教师：对甲烷与氯气反应的原理进行总结，并且给出化学反应方程式 教师：上述反应中，甲烷中的氢原子被氯原子，生成了取代产物一氯甲烷。像这种有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

CH4 +

Cl→ CH3Cl + HCl 教师：那这个反应能不能继续发生呢? 学生：生成的一氯甲烷还可以继续和氯气进一步反应，依次又生成二氯甲烷，三氯甲烷和四氯甲烷（练习书写取代反应的反应式。）

CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl

CH2Cl2 + Cl2 → CHCl

3+ HCl

CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl 教师讲解： 【注意】

①反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应）

②反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。

③甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。

④甲烷的四种氯代产物都不溶于水，在常温下，一氯甲烷是气体，其他三种都是液体

⑤三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂（它们的密度都大于水的密度），四氯甲烷也是实验室里常用的溶剂，四氯甲烷还是消防用的灭火剂。

⑥三氯甲烷的俗名是“氯仿”，四氯甲烷又名“四氯化碳”。

⑦有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。【活动5】

五、巩固提高

教师：若1moL甲烷中的氢原子完全被氯原子取代，消耗氯气的物质的量是多少呢?

1、能够证明甲烷分子空间构型为正四面体的事实是（）A.甲烷的四个碳氢键的强度相同

B.甲烷的四个碳氢键的键长（键长指成键的两原子的核间距离）相等 C.甲烷的一氯代物只有一种 D.甲烷的二氯代物只有一种

2、对二氟二氯甲烷（）认识正确的是（）A.只有一种结构

B.有两种结构

C.含有非极性键

D.正四面体结构

3、将一支试管中盛满甲烷和氯气（体积比为1:4）的混合气体，倒置在盛有硅酸钠溶液的水槽中，在漫射光的照射下，产生的现象是：

①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

4、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。

1、能够证明甲烷分子空间构型为正四面体的事实是（）A.甲烷的四个碳氢键的强度相同

B.甲烷的四个碳氢键的键长（键长指成键的两原子的核间距离）相等 C.甲烷的一氯代物只有一种 D.甲烷的二氯代物只有一种

2、对二氟二氯甲烷（）认识正确的是（）A.只有一种结构

B.有两种结构

C.含有非极性键

D.正四面体结构

3、将一支试管中盛满甲烷和氯气（体积比为1:4）的混合气体，倒置在盛有硅酸钠溶液的水槽中，在漫射光的照射下，产生的现象是：

①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

4、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。

意图：让学生对以上练习题进行思考，巩固所学知识，并提升他们的综合运用能力 【活动6】：小结作业

通过本节课的讲解、实验探究得出本节课重要的结论，引导学生对本节课的重点和难点进行回顾，了解学生的学习情况以及对其进行适当的强调。最后布置相应的习题，来巩固本节课新知识的学习。作业：①书后习题1、2、3 ②资料搜集可燃冰的开采与应用

五、板书设计

一、认识有机物

二、有机物的简单分类

三、认识甲烷的分子结构

四、甲烷的性质

1、物理性质：

2、化学性质（1）在通常情况下，甲烷比较稳定

（2）氧化反应（可燃性）甲烷的燃烧

（3）甲烷的取代反应

六、教学反思

本节课由学生已有的生活背景出发，介绍甲烷的结构、性质、生活生产中的用途，使学生明确学习有机物的基本方法“结构——性质——用途”，并借助模型帮助学生想象，以实验突破难点，使学生体验到化学就在我们的身边，增强了学生学习化学这门学科的兴趣，提升了学生学科素养，最终形成了一定的分析问题解决问题的能力。