甲烷教学设计

时间:2024-08-16 15:15:19 教学设计 我要投稿

甲烷教学设计

  在教学工作者实际的教学活动中,时常需要准备好教学设计,借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。那么你有了解过教学设计吗?下面是小编帮大家整理的甲烷教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

甲烷教学设计

甲烷教学设计1

  第一节 最简单的有机物——甲烷

  第二课时

  三维目标

  知识与技能:

  1、使学生认识烷烃同系物在组成、结构式、化学性质上的共同点以及物理性质随着分子里碳原子数目的递增而变化的规律性。

  2、 使学生掌握饱和链烃、烃基的概念和烷烃的同分异构体的写法及其命名法。

  3、 通过同系物、同分异构现象的教学,使学生进一步了解有机物的性质和结构间的关系。

  4、通过烷烃分子通式的总结推导过程,学会用“通式思想”认识同系物的有机物的组成特征。

  过程与方法:

  1、基本学会烷烃同分异构体的解析方法,能够书写5个碳原子以下烷烃的同分异构体结构简式。

  2、从甲烷性质推导到烷烃的性质的过程中,学会从一种代表物质入手掌握同系列有机物性质的方法。

  情感态度与价值观:使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论,再辩证地解析结论的适用范围。

  教学重点:烷烃的性质,同分异构体概念的学习及同分异构体的写法

  教学难点:同分异构体概念的学习及同分异构体的写法

  教具准备: 多媒体、结构模型

  教学过程:

  【投影】:几种常见有机物分子的结构式

  师:在有机物中,有许多物质具有与甲烷相似的结构,如投影中A组物质。也有许多物质结构与甲烷不相似,如投影中B组、C组、D组物质。请同学通过对比找出A组物质在结构上有别于其他几组的特点。

  请同学阅读课本54-55页烷烃概念。

  一:烷烃:

  烃的分子里碳原子间都以单键互相相连接成链状,碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合,达到饱和状态。所以这类型的烃又叫饱和烃。由于C-C连成链状,所以又叫饱和链烃,或叫烷烃。

  生:由甲烷CH4,乙烷的C2H6和丙烷的C3H8,可以推出对n个碳原子,烷烃的通式:CnH2n+2 (n≥1)

  小结:烷烃的习惯命名法

  ①根据分子里所含碳原子数目

  碳原子数1-10:用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。

  碳原子数在11以上,用数字来表示,如:十二烷:CH3(CH2)10CH3

  ②相同碳原子结构不同时如:CH3CH2CH2CH3(正丁烷)CH3 CH(CH3) CH3

  同系物的定义是指:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。

  甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烃的同系物。

  强调“结构相似”和“分子组成上相差一个或若干个CH2原子团”。

  关于烷烃的知识,可以概括如下:

  ① 烷烃的分子中原子全部以单键相结合,它们的组成可以用通式CnH2n+2表示。

  ② 这一类物质成为一个系统,同系物之间彼此相差一个或若干个CH2原子团。

  ③ 同系物之间具有相似的分子结构,因此化学性质相似,物理性质则随分子量的增大而逐渐变化。

  师:烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烃基,用“R-”表示;烷烃失去氢原子后的原子团叫烷基,如-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基;一价烷基通式为 CnH2n+1- )

  二:同分异构现象和同分异构体

  师:请写出C4H10的结构简式? CH3

  生: 练习写出 CH3-CH2-CH2-CH3 CH3- CH-CH3 (讨论写出)

  正丁烷 异丁烷

  正丁烷和异丁烷虽然组成和分子量相同,而结构不同造成的。造成其物理性质有很大差异。可见,由于碳原子既可形成直链,又可形成支链,所以分子式相同的烷烃,可形成多种不同物质。这种现象称为同分异构现象,这些化合物之间互称为同分异构体。(让学生自己总结同分异构现象和同分异构体的`概念,然后阅读教材并比较异同。)

  1.同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。

  2.同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。

  3.同分异构体的书写方法:(以C5H12为例)

  (1)先写出最长的碳链:C-C-C-C-C (氢原子及其个数省略了)

  (2)写少一个C的直链,把剩下的C作支链加在主链上,依次变动位置。

  C-C-C-C C-C-C-C

  C C

  这两种结构相同,为同一种物质。

  (3)写少两个C原子的直链,剩下的2个C作一个支链加在主链上。

  C-C-C 但与(2)中C-C-C-C 为同一种结构

  C C

  C

  剩下的2个C原子分成2个支链加在主链上。

  C

  C-C-C

  C

  (4)分别加上氢原子,得三种同分异构体结构式,用系统命名法命名。

  【知识拓展】

  师:很显然,碳原子多一些,使用正、异、新的命名方法已不能满足需要。随着碳原子数增多,同分异构体的数目也增多。怎么办?这节课我们将学习一种通用的命名法则,从而可以叫出各种烷烃的名称。

  【板书】

  烷烃的命名

  师:1892年,在日内瓦召开的国际化学会议上,拟定了有机物系统命名原则,叫做“日内瓦命名法”。它解决了命名的困难,使有机物的命名得到统一。我国一方面采纳“日内瓦命名”原则,同时考虑我国的文字特点,制订有机物的命名法。

  三:烷烃的命名―――系统命名法

  命名步骤:

  ①选定分子中最长的碳链为主链,并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。

  ②把主链中离支链最近的一端为起点,用阿拉伯数字给主链上的各个碳原子依次编号定位,以确定支链的位置。

  ③把支链作为取代基,把取代基名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃直链上所处的位置,并在数字与取代基名称之间用一短线隔开。

  【例题剖析】

  【例1】

  CH3-CH-CH2-CH2-CH3 2-甲基戊烷

  CH3

  ④相同的取代基,将取代基合并起来,用二、三等数字表示,在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间用“,”隔开;如果主链上有几个不同的取代基,就把简单的写在前面,把复杂的写在后面。

  例2 . CH3

  CH3-CH2-C-CH3 2,2一二甲基丁烷

  CH3

  例3. CH3-CH2-CH2-CH-CH-CH2-CH3 4-甲基-3-乙基庚烷

  CH3 CH2

  CH3

  【投影】1.给下列有机物命名。

  四、烷烃的通性:

  【多多媒体】常见烷烃的物理性质比较表

  名称 结构简式 常温时的状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度

  甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466*

  乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572**

  丙烷 CH3CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.5853***

  丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.5788

  戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.6262

  癸烷 CH3(CH2)8CH3 液 -29.7 174.1 0.7300

  十六烷 CH3(CH2)14CH3 液 18.2 287 0.7733

  十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.7780

  【板书】1.烷烃的物理性质:

  (1)熔、沸点有规律递变:

  a.随碳原子数目增多,熔沸点升高。

  b.C原子数目相同时,支链越多,熔沸点越低。

  (2)烷烃的密度随C原子数目增多而增大,但密度均小于1,比水轻。

  (3)烷烃均不溶于水,液态烷烃和水混合会分层,且均在上层。

  (4)分子里碳原子数等于或小于4的烷烃在常温常压下都是气体,其他烷烃在常温常压下都是液体或固体;

  【板书】 2.烷烃的化学性质:

  (1)烷烃化学性质较稳定,常温不和强酸、强碱、强氧化剂等反应,不能使酸性KMnO4和溴水褪色。

  (2)烷烃的可燃性

  CnH2n+2+ O2 → nCO2+(n+1)H2O

  (3)光照下和卤素单质发生取代反应

  下面阅表比较“四同”问题

  定 义 分 子 式 组 成 结 构 性 质

  同位素

  同素异形体

  同系物

  同分异构体

  同种物质

  【例题剖析】

  【例1】下列物质属同分异构的是____,属同一种物质的是____,属同系物的是____。请同学们说出理由。

  【例2.】乙烷(C2H6)与氯气在光照条件下发生取代反应,假设生成了分别有1、2、3、4、5、6个Cl原子的6种取代产物,且物质的量都相等。同温同压下,参加反应的CH3CH3与Cl2的体积比是几比几?

  答案:CH3CH3与Cl2的体积比是2∶7

  例3.在101.3kPa、473K条件下,十一烷以及分子中碳原子数比它小的烷烃均为气态。以下变化中,最初与最终均维持这种条件。A、B、C三种烷烃(气)分子中碳原子依次增加相同的个数,取等体积的三种气体,分别跟30mLO2(过量)混合引燃,充分反应后发现:A与O2反应前后气体总体积不变;B与O2反应后气体总体积增加了4mL;C与O2反应后气体总体积为反应前的1.25倍。试求:

  (1)A的分子式及相对分子质量。

  (2)原任意一种烷烃的体积及B、C的分子式。

  【课堂小结】在学习了甲烷的主要性质和结构之后,再来讨论烷烃的性质和结构就类似于在元素及其化合物知识的学习中,通过由典型到一般的学习和讨论方法,这在有机物的学习中也是一种常见且很重要的方法。在本节教学中,为了加深同学们对烷烃分子结构的认识,在课堂上组织学生以竞赛的形式亲自制作各种分子的模型,这样既有利于学生动手能力的发展,也有利于逻辑思维能力的提高。对于本节的重点“烷烃的性质”在教学中注重运用了比较、解析、自学讨论等方法,以利于同学们理解和掌握。

  板书设计

  【活动与探究】

  1.用橡皮泥、小木棒等自己动手制作常见烷烃的比例模型、球棍模型,互相交流,评比。

  2.查阅资料,了解有关烷烃的系统命名等问题。

  3. 现在给每个学习小组发一些小球,(黑色稍大球代表碳原子,红色稍小球代表氢原子)和小棍,要求按照烷烃分子的结构特点,来制作含有五个碳原子的烷烃分子的可能结构的球棍模型,并根据自己所制作的模型写出对应的结构式和分子式,看看哪个小组又准又快。

甲烷教学设计2

  一、设计思想

  本节课的教材依据是苏教版高一年级必修2模块中的《天然气的利用——甲烷》。 本节课遵循新课改的理念,引导学生结合生活实例体会甲烷对人类生活的影响,采用“搜集相关材料—分析结构—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法,在实验探究中学习甲烷的结构和化学性质。在学习过程中让学生“动手做、动眼看、动脑思、动口议”, 手、眼、脑、口多种感官同时并用,使学生在“做化学”中“学化学”,深切体会知识的形成过程,真正理解和掌握知识,从而达到较好的教学效果。

  二、教材分析

  甲烷是学生进入高中有机化学部分学习的大门,同时本节内容也是在学生通过初中学习,初步认识甲烷的燃烧反应和一些主要用途的基础上,进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质,很好地体现了初高中教材的自然衔接。这样编排符合学生的认知规律,从学生心理因素考虑,更易接受和认识,而且有利于激发学生的学习兴趣和积极性。

  必修模块的'有机化学内容,教材起点低,强调知识与应用的融合。因此,在教学设计时要关注学生生活经验,将学习内容结合生活中的实际问题创设情境,要以激发和培养学生学习有机化学的兴趣为主,不盲目拓展加深。逐步引领学生在循序渐进的学习中建立有机物“结构—性质—用途”的认识关系,为后续的有机化学奠定良好的基础。

  三、学情分析

  学生在初中化学中已经了解了甲烷的物理性质、燃烧反应和一些主要的用途,因此在介绍这些知识时,要关注与已有知识的联系,从不同的角度引导学生积极地思考,帮助学生理解掌握。

  学生在必修2专题1的学习中已经掌握了化学键与物质结构理论的基本知识,可以在老师指导下,写出甲烷的电子式和结构式。但学生的空间想象思维还相对较差,并且对比较抽象的原子结构和化学键知识理解不够透彻,因此要让学生在三维空间中对有机物分子真正了解,进而学习其化学性质,最终掌握有机化合物的学习方法。

  四、教学目标 (一)、知识与技能:

  1、了解甲烷在自然界中的存在和用途。

  2、认识甲烷的正四面体结构。

  3、了解甲烷的物理性质和化学性质。

  4、理解取代反应的概念。

  (二)、过程与方法:

  1、通过动手做模型,写电子式、结构式、化学方程式,探究实验,积极地融入课堂,参与学习过程。

  2、通过比较模型、观察甲烷发生取代反应的动画和实验,增强对抽象知识的理解。 3、在重点掌握甲烷化学性质的过程中,建立有机物“结构―性质―用途”的关系,初步学会化学中对有机物进行科学探究的基本思路和方法。

  4、通过观察记录实验现象和总结实验结论来提高科学实验的观察能力、思维能力。 (三)、情感态度价值观:

  1、通过学生自己动手做模型,动手做实验,让他们真正感受其中的快乐,从而其激发浓厚的学习兴趣以及探索新知的愿望。

  2、培养学生严谨、有序地分析问题、解决问题的科学态度及科学方法。 3、培养其环保意识及关心能源、社会问题的意识。 五、教学重点难点:

  教学重点:甲烷分子的空间立体结构、主要的化学性质 教学难点:甲烷分子的空间立体结构、甲烷的取代反应 六、教学策略与手段

  “以问题为索引,学生为主体”的学习小组探究,并与实验探究、多媒体有机的结合,营造出师生互动和谐的课堂。

  1. 采用直观道具和多媒体,激发兴趣,层层推进。 2. 创设问题情境,吸引学生有意注意。

  3. 通过演示实验组织学生进行实验探究、分析、归纳、对比、演绎。 七、课前准备 学生准备

  分组调查生活中的灶具和燃气热水器所使用的燃气种类。了解我国的天然气资源,“西气东输”工程及其意义。

  教师准备

  (1)研究课标要求 (2)制作教案、学案、课件 (3)准备实验所需仪器和试剂

  八、教学过程

甲烷教学设计3

  一、课标解读及教材分析

  关于《化学2》中的“甲烷”,《普通高中化学课程标准》(实验)的要求是“了解甲烷的……主要性质”。《山东省普通高中化学课程标准教学要求》将其细化为“知道甲烷的分子结构,了解甲烷的来源,了解甲烷的可燃性、取代反应等性质及主要用途”。

  人教版教科书以“最简单的有机化合物——甲烷”为题,将其安排在《化学2》第3章“有机化合物”的第一节。教科书以甲烷在自然界中的存在、我国使用天然气的历史以及“西气东输”的现状、天然气作为能源的特点等导入新课,然后介绍了甲烷的分子式、电子式和结构式,并设计了制作正四面体和甲烷球棍模型的“实践活动”帮助学生认识甲烷分子的结构特征。关于甲烷的性质,在回忆初中已知的物理性质的基础上,首先介绍“在通常情况下,甲烷比较稳定”,不能与酸性高锰酸钾溶液、强酸、强碱等反应,然后依次介绍了甲烷的氧化反应和取代反应。在取代反应中,教科书通过“科学探究”栏目采用“减法原理”设计了一个对比实验,将“一支试管用黑纸包好”,人为地去除了“光”的因素,并与没有包裹黑纸的试管进行比较,让学生获得“光”是甲烷取代反应必备条件的事实材料。

  综上可知,课程标准和教科书主要是让学生从生活实际和已有知识出发,学习甲烷的结构和性质,重点认识甲烷的正四面体结构和取代反应的特点,使学生在初中知识的基础上有所提高。同时,使学生进一步加深对物质结构决定性质、性质决定存在和用途的认识,并了解学习有机化合物的基本思路和方法,激发学生对有机化学领域的学习兴趣。

  二、学情分析

  学生在九年级化学学习中,已经学习了甲烷的物理性质和甲烷能够燃烧的化学性质,在《化学1》中又较系统地学习了无机化合物的性质,了解了认识元素化合物性质的一般方法,初步建立了物质性质和用途之间的联系,这都为学习有机化合物奠定了一定的基础。但是由于受《课程标准》的限制,现行高中化学教科书对于无机化合物的知识,“主要介绍了一些基本的或典型的化学事实,如物质的物理或化学性质、物质的用途及物质与生活、社会的联系等,并不追求知识的系统性和连贯性,而是注重知识的实用性和有效性”。所以,学生对“结构决定性质”的认识不是非常的深刻。而对于有机化合物的学习,更需要从结构的角度认识其反应的机理,所以,逐步建立起有机物“(组成)结构——性质——用途”的认识关系,使学生了解学习和研究有机物的一般方法,并形成相应的分析和解决问题的能力,是开启有机化合物的学习时亟需解决的问题。

  三、教学目标

  知识与技能:

  能说出甲烷的空间结构特点;能用宏观、微观、符号三重表征观描述甲烷的取代反应。

  过程与方法:

  通过甲烷稳定性与其分子结构关系的讨论,发展对结构与性质关系的认识。

  情感·态度·价值观:

  认同研究甲烷的分子结构和反应规律对指导其实际应用的意义。

  感受化学研究对人类生产生活的价值。

  四、教学重难点

  将甲烷分子的结构特点和甲烷的取代反应作为教学重点和难点,是基于改变学生对无机化合物认识惯性去学习有机化合物,学生已有认知习惯并没有对物质性质和物质结构建立十分紧密的联系,而对有机化合物的性质学习来说有机物的结构是基础,这也是它们和无机化合物性质学习的不同特性,需要学生了解。

  五、教学流程图

  六、教学过程

  设置情景,引入新课

  [师]请大家看一个新闻视频。

  [视频] 20xx年5月21日中俄两国签署了30年天然气“供气框架协议” 。

  [师] 4000亿美元(约合2.5万亿元人民币)的协议总额,这份“世纪大单”足以震惊世界。

  [师]兖州,物华天宝,人杰地灵,有着悠久的历史和丰厚的文化积淀。在全省县级市中首批实现了城区居民集中供气。这里的气指的是?

  [生]天然气。

  [师]天然气的主要成分是——

  [生]甲烷。

  [师]今天,我们就一起来进一步学习这种最简单的有机化合物——甲烷。

  回顾旧知,复习性质

  [师]除了天然气以外,你知道甲烷在自然界中的其他存在形式吗?

  [生]沼气、油田气、煤矿坑道气、可燃冰等。

  [投影]图片展示:“西气东输”工程建设示意图、农村沼气池、煤矿坑道气、油田气、可燃冰。

  [师]我们在初中时已经学习过甲烷,你对甲烷有哪些了解呢?

  [生]甲烷的分子式是CH4,通常情况是无色无味的气体,有可燃性,可做燃料。

  [投影]这些是甲烷在自然界中的存在、分子组成、主要物理性质和主要用途。

  分析探究,认识结构

  [师]甲烷能在地下长期储存、利用管道能够长期运输,并且还作为日常使用的安全、清洁的燃料,说明甲烷的性质比较稳定,这也同时说明甲烷分子的是一个稳定的结构。那么,甲烷分子的空间结构到底是怎样的呢?

  [师]甲烷中的C和H是如何结合的?

  [生]共价键

  [师]下面请大家写出甲烷的电子式和结构式。

  [生]投影。

  [师]请大家根据甲烷的结构式利用橡皮泥和牙签搭建甲烷的结构模型。

  [生]分组合作完成甲烷分子结构模型的搭建。

  [师]收集学生搭建的各种模型,展示。

  [师]同学们想过没有,你们搭建的依据是什么?思路是什么呢?

  [生]答,均匀分布

  [师]牙签代表什么?

  [生]共价键

  [师]共价键的实质是?

  [生]共用电子对

  [师]电子带什么电荷?

  [生]负电

  [师]现在C原子周围有四对带负电的电子对,它们之间相互排斥,应该越远越稳定。平面结构看起来分布很均匀,但是其夹角相同吗?

  [生]不相同

  [师]我这里有4个气球,现在用皮筋把它们扎在一起,请大家看一看它们将怎样分布?我现在把这4个气球在黑板上压在一个平面中,现在是什么形状?用力往上抛,再看!是什么形状?4个气球又呈正四面体的分布,这说明四面体才是它的自然状态。如果将这4个气球看成碳原子周围的4个共用电子对,这个中心就是碳原子的核,甲烷分子结构的自然取向应该是正四面体。通过科学检测,甲烷分子中4个C—H键的长度和强度相同,夹角相等,键角为109°28′。

  [展示]正四面体模型,体会各原子的位置关系。

  [师]现在请大家修正自己的模型。

  实验探究,认识反应

  [师]我们知道天然气是一种高效清洁能源,请大家写出甲烷燃烧的化学方程式。

  [生]展示一位学生书写的甲烷燃烧化学方程式。

  [师]作为高效、清洁能源它的用途有很多。我们兖州的出租车也都改气了。

  [师]作为易燃气体,点燃前需要——验纯。

  [师]在这个氧化还原反应中,体现了甲烷的——还原性。

  [师]我们知道高锰酸钾、溴水也是一种强氧化剂,那么甲烷是否能被它们氧化呢?我们通过实验检验一下。

  [实验]将酸性高锰酸钾溶液和溴水滴在点滴板上,用收集了甲烷气体的注射器吸入,震荡。

  [生]实验现象:没有褪色,说明不反应。

  [师]另外,甲烷能与强酸或强碱反应吗?

  [实验]将滴加紫色石蕊试液的盐酸和滴加酚酞的NaOH溶液滴在点滴板上,用收集了甲烷气体的注射器吸入,震荡。

  [生]实验现象:没有褪色,说明不反应。

  [师]这说明在通常情况下,甲烷还是比较稳定的,说明我们由用途反应出来的性质推断是正确的。它一般不能与强氧化剂、强酸和强碱反应。

  [师]在上学期我们学习了碘的萃取,使用的萃取剂是什么?

  [生]四氯化碳

  [师]从分子式上与甲烷对比相当于四个氯原子替换了四个氢原子。那么甲烷和氯气反应吗?

  这是一套昨天做好的装置,两只试管内个收集了10mL甲烷和40mL氯气,一支用黑塑料袋罩起来。甲烷什么颜色?氯气什么颜色?混合起来什么颜色?请两个同学上台打开塑料袋,对比观察实验现象。

  [生]见光的试管液面上升,气体颜色变浅,试管壁有油状物生成。

  [师]由此我们能得出怎样的结论?

  [生]说明在光照条件下,氯气和甲烷发生了化学反应。

  [师]化学反应的实质为?

  [生]旧键的断裂,新键的形成

  [师]如过告诉大家经检验一种产物为氯化氢,请大家思考,氯化氢分子中的氢原子来自哪里?氯原子来自哪里?如何断键、成键的呢?

  [生]氢原子来自甲烷分子,氯原子来自氯气分子。

  [师]那么,除了氯化氢以外,还有什么物质生成?请大家完成化学方程式。

  [生]展示书写的式子。

  [师]我们把有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应,这是有机化学中一种重要的反应类型。

  [师]用绿色的橡皮泥球代表氯原子,用牙签代表共价键,制作氯气分子的球棍模型,模拟微观反应历程。请哪位同学讲授一下。

  [生]讲授如何操作

  [师]强调断键,而不是取下H

  [师]已知一氯甲烷是无色气体,那么还有什么实验现象没有得到解释?

  [生]管壁还有油状小液滴。

  [师]说明甲烷与氯气反应除了有一氯甲烷生成以外,还有其他产物生成。经检测,甲烷和氯气反应有5中产物,请预测其它产物是什么?写出他们的结构式。

  [生]展示书写的结果

  [投影]播放动画:一氯甲烷与氯气反应生成二氯甲烷和氯化氢;二氯甲烷与氯气反应生成三氯甲烷和氯化氢;三氯甲烷与氯气反应生成四氯甲烷和氯化氢。

  [师]甲烷上的氢原子是一个一个被取代的。能不能利用甲烷和氯气制备纯净的一氯甲烷?

  [生]不能

  [师]请大家写出其它几个反应的化学方程式。

  [师]甲烷氯代的产物除HCl外有4种,其中只有一氯甲烷是气体,其他都是不溶于水的油状液体。三氯甲烷又名氯仿,它和四氯化碳都是重要的有机溶剂。因此,油状液滴是什么?

  [生]三者的混合物

  [师]甲烷以及后面要学习的其他烷烃与氯气反应所生成的`一系列氯代烃是有机合成的重要中间体,这在有机合成中具有重要的意义。这说明了甲烷是一种重要的化工原料。

  课堂练习,巩固新知

  略(见学案)

  归纳总结,结束新课

  [师]今天我们对甲烷又有了新的认识,谁能总结一下!

  [生]我们学习了甲烷分子的正四面体结构、甲烷和氯气的取代反应以及甲烷的广泛用途,了解了甲烷的存在情况。

  [师]今天我们对甲烷又有了新的认识,我们用4个关键词来对应:结构、性质、存在、用途。

  [投影]甲烷分子呈正四面体结构,碳原子对应甲烷,4个氢原子分别对应结构、性质、存在和用途(图略)。

  [师]这是知识方面。我们利用了哪些方法进行学习呢?

  [生]对比、模型(把复杂问题简单化的有效方法)

  [师]与我们前面学习的元素化合物对比,有机化学学习的最大特点是什么?

  [生]更侧重于结构

  [师]我们学习了学习有机物的一般思路和方法。在以后的学习中大家会更有体会。

  [师]简单介绍我国是使用天然气最早的国家。天然气将成为世界第一大消费能源等。

  [投影]今天我们打开了有机化学学习的大门,让我们慢慢体会有机化学的无穷魅力!

  布置作业,课后巩固

  1。查阅资料,了解天然气的昨天,今天和明天以及了解“西气东输”工程

  2。完成课本60页自制甲烷模型的实践活动

  3。课后1—5题

  七、教学设计反思

  本课教学设计根据新课程倡导的化学教学理念,创设探寻甲烷立体结构的教学情境,激发学生的学习兴趣,同时指导学生运用科学实验探究甲烷与氯气的反应,真正使学生转变思维方式,打开学习有机化学的新视角。

  体验是认识的前提,本课从甲烷立体结构的探索历程来激发学生学习兴趣,突出学生对甲烷立体结构的亲身体验。通过让学生搭建甲烷的立体结构模型及后续两组探究实践活动,强调在学生充分体验的基础上进行主动、自主、有意义的自我建构学习,让学生在活动、交流、互动的基础上共同进步,同时让学生体会分子结构的重要性,初步形成有机化合物的学习观。引导学生对自己搭建的模型作出评价,并对比其他同学搭建的模型,学会比较、分析、推理。探究活动结束后,让学生说出他们自己对甲烷分子立体结构认识,促使学生学习观念的转变。在互动过程中,学生自己建立对有机物结构的理解,体现个体想法的独特性,这也是课堂其他同学学习的珍贵的资源和素材。本课将学生对甲烷立体结构的认识体验融入课堂,激发学生潜在智能向多方发散,课堂也因学生切实的体验融入而激活,赢得学生对有机结构的深度构建,使学生得到情感体验,人格提升、个性张扬,充分发挥元认知的作用。

  科学探究是化学课程改革的突破口,本课教学设计注意将实验作为科学探究的重要手段,选择与教学相适应的实验资源。学生在探究的过程中不但获取了新知识,同时理解了科学实验的意义。这样的课堂有效强化学生的实验观,提升学生的科学实验素养。

甲烷教学设计4

  一、教学设计思路

  甲烷〔《化学·必修2》(人教版普通高中课程标准实验教课书)第三章第一节〕的学习是学生较为系统学习有机物的开始。本章教学先呈现甲烷内容,首先考虑甲烷是最简单的有机物,便于学生从结构角度认识甲烷的性质,类推烷烃的结构和性质,建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式;其次充分体现有机化学对国民经济发展和人们生活水平提高的重要作用,以及对自然资源的合理开发、综合应用及可持续发展的观点。所以甲烷作为系统学习有机物的起始章的第一节内容,就显得其地位的特别突出和重要。本节教学的设计,要在学生初中知识的基础上,体现认识的渐进发展性原则;同时,考虑到学生前面已经具有了一些有关物质结构的概念,在有机化合物的学习中紧紧抓住结构与性质的关系,在学生的头脑中逐步建立有机物的立体结构模型,帮助学生打好进一步学习的方法论基础。

  本节内容是在学生通过初中学习,初步认识甲烷的燃烧反应和一些主要用途的基础上,进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质(氧化反应,取代反应)等。学生在学习中需要初步应用已有的原子结构、化学键等基础知识,从宏观、微观的角度来全面认识甲烷。但由于学生对教材的内容比较陌生,基本没有形成有机物的学习方法,空间想象思维较弱,所以在学习中应用辩证的的观点从结构理解性质有一定的困难。因而在教学中通过模型制作来培养逻辑思维和空间想象力。

  本节教材内容较少,学生对cH4又有一定的了解,若按教材内容简单设计和施教,只让学生了解cH4的分子结构和主要的性质,就难以激发学生的学习兴趣。为了更好的激发学生的求知欲望,又能体现新课程的三维目标。本课采用信息加工模式,充分体现化学和生活的紧密联系。通过讲解甲烷的存在、用途、性质、结构,让学生以甲烷作载体去体会有机化学学习的内容和特点。

  二、教学目标

  知识与技能:知道甲烷的结构式,理解甲烷的空间结构和取代反应,掌握甲烷的化学性质。过程与方法:

  1、通过信息加工模式学习甲烷,让学生体会化学和生活紧密联系。

  2、学生通过对甲烷和氯气反应的对比实验的观察,体会对比的科学研究方法。

  3、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学方法。

  4、让学生以甲烷为载体,初步体会有机化学学习的内容和特点。

  情感态度价值观:

  通过沼气、天然气在日常生活中利用情况的了解,让学生感受到化学科学对生产和社会发展的贡献。通过瓦斯爆炸的介绍,学生利用已学知识趋利避害,让学生体会了解科学知识的重要性。利用有机化学的入门,提高学生的学习兴趣,营造宽松热烈的学习环境,鼓励学生(特别是学困生)合作学习,尽可能让每个学生体验成功。

  三、教学重点、难点

  1.教学重点:甲烷分子的空间结构,甲烷的'取代反应

  2.教学难点:甲烷分子的空间结构

  四、教学用品

  1、新闻图片

  2、学生实验:用试管装好的甲烷样品,甲烷与氯气取代反应的对比实验

  3、球棍模型

  五、主要教学方式

  1、主要教学模式:信息加工、教师启发

  2、主要教学策略:学生通过阅读新闻图片或观察实验来提取信息并将信息转化为知识。

  六、主要教学过程

  教学环节教师活动以图片和新闻解读的方式,介引入绍甲烷的存在形式和可燃性学生活动倾听设计意图从实际出发激发学生学习的积极性介绍活动用品

  活动1:总结甲烷的物理初识甲烷性质燃烧反应确定组成甲烷中c、H作用力甲烷电子式和结构式

  活动2:甲烷的空间构型认识甲4对电子距离最远,讲解正四烷的结构面体模型修正模型模型帮助思维,将复杂问题简单化的科学方法。甲烷和氯气的反应

  活动3:(对比实验)体验取力,渗透对比的代反应科学研究方法能力和分析能观察现象培养学生的观察拼插模型能力。渗透利用书写想象能力和动手甲烷由c、H组成复习已学的知识极性共价键,共用电子对培养学生的空间性质实验观察了解甲烷的物理讲解cH4+cl2 ?cH3cl+Hcl倾听让学生初步认识取代反应经检测甲烷与氯气在光照下反应,生成5种化合物。请你结合观察到的实验现象,预测除cH3cl和Hcl外还有什么产物。书写其结构式。思考二氯甲烷的结构式中,可否任意改变氯原子的位置?书写该反应的产物培养学生分析能力思考回答:无论氯原子的位置如何,二氯甲烷的空间构型只有一种。体会甲烷的空间构型,结构式只是空间构型的平面投影仿照生成一氯甲烷的化学方程式,你能尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式吗?取代反应的定义书写掌握反应的化学方程式的写法用自己组装的模型体验取代反应加深对取代反应的理解体会甲烷的立体结构和取代反应。进一步感受有机物种类繁多。

  聚四氟乙烯的生产,第一步cHcl3→cHF2cl的反应类型取代反应

  1、知识的角度

  2、方法的角度

  3、体会有机化学学习的内容

  4、与无机化学相比有机化学学习的最大特点小结思考、回答

  1、甲烷的存在、整理知识性质、用途、结构

  2、对比、模型

  3、研究有机物的存在、性质、用途、结构

  4、有机物具有空间立体结构,要从结构的角度去学习有机物的性质提升方法以甲烷作载体去体会有机化学学习的内容和特点。能源危机可燃冰介绍倾听激发同学节约能源的意识和后续学习的愿望

  七、板书设计

  学案

  第一节最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷的存在二、甲烷的性质、用途1、物理性质2、化学性质:可燃性取代反应三、甲烷的结构——正四面体结构第一节最简单的有机化合物——甲烷

  活动1:初识甲烷

  活动用品:一试管甲烷(排水集气法收集)

  物理性质:

  活动2:认识甲烷结构

  甲烷燃烧的化学方程式:

  甲烷的分子式:电子式:结构式:甲烷的空间构型:

  活动3:体验取代反应

  1、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应的现象:

  液面:颜色:量筒壁:

  2、经检测甲烷与氯气在光照下反应,生成5种化合物。请你结合观察到的实验现象,预测除了Hcl和cH3cl外还有什么物质生成,请写出它们的结构式。

  分子式:Hcl 、 cH3cl 、__________、__________、__________

  结构式:H-cl 、__________、__________、__________、__________

  3、仿照生成一氯甲烷的化学方程式,你能尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式吗? cH4+cl2→cH3cl+Hcl ? cH3cl+cl2→ ? ? 小结:以甲烷为例,谈谈你对有机化学学习的理解。

甲烷教学设计5

  一、教材分析

  1、地位

  《甲烷》内容选择于人教版高一化学(必修2)第三章第一节,这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容,有机化学是化学学科的重要分支,烃是一切有机物的主体,而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子,学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解,因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。

  2、教学目标

  (1)了解甲烷的电子式、结构式的写法,并掌握甲烷分子的正四面体结构及其对性质的影响。

  (2)掌握甲烷的重要化学性质,着重强调取代反应。

  (3)通过对物质立体构形的理解使学生逐渐培养形象思维的能力,培养学生关心社会环境、能源等问题的意识。

  3、教学重点、难点

  重点:甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。

  难点:主要是学生有机物立体结构模型的建立,具体体现在如何将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型,帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和取代反应。

  二、学生分析

  关于甲烷,学生在初中化学中已经学习了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途。教材在介绍这些知识时,非常注重与学生已有知识的联系,采取各种不同的方式引导学生积极地思维,帮助学生进行理解。另外,结构式只表示出了甲烷分子中各原子的结构方式,而不能真实地反映出甲烷分子的立体结构,学生将会产生甲烷分子是平面型分子的错误认识。而对分子的立体结构的认识有直接影响着学生对有机分子结构的了解,并最终影响他们对有机物分子化学性质的.了解和学习。因此,要培养学生的空间思维能力,让学生在三维空间中对有机物分子有个真正的了解,并在此基础上学习其化学性质。

  三、教学方法和学习方法

  1、以学生为主体的引导探索法

  使学生在教师指导下,不仅注意观察,同时还启发了学生积极思维,运用已学过的知识与技能,去探索新的概念和规律,培养了学生良好的科学态度。

  2、多媒体教学法

  由于甲烷分子的正四体结构和甲烷的取代反应机理很抽象,对初学有机物的学生来说很难理解,是本节课的难点。故用计算机的多媒体动画进行直观分析,辅以直观教具(模型、折纸)克服了理解上的抽象性,化解了难点。实验录像的播放有助于全体学生观看到实验现象。

  3、本节课教给学生一种思考问题的方法,通过创设问题、讨论问题、从而解决问题,加深学生对教学内容的理解,更重要的是有利于培养和发展他们的思维能力。

  四、教学设计[板书]有机物:绝大多数的含碳化合物。烃:只含有碳、氢两种元素的有机物。

  [过渡]本章我们主要学习和讨论几种有代表性的烃的基本性质,同时还将介绍一些石油和煤的有关知识。在烃的大家族中组成最简单的要数甲烷了,所以我们就先从甲烷开始学起。

  1.引入

  通过一段生活甲烷燃烧的图片以及一段瓦斯爆炸的录像引入,从日常实际生活出发,使学生初步了解有机物,复习通过燃烧产物来确定所含元素的实验,进入最简单的烃——甲烷的学习

  2.探索甲烷的结构

  [课堂探究练习1]已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成,其中质量分数C%=75%,H%=25%。请同学们推出甲烷的化学式。

  【课堂活动】

  [师]初中化学曾对甲烷作过简单的介绍,现在请同学们回忆一下已学过的甲烷的性质有哪些?

  [生]回忆,讨论并集体回答:甲烷是一种无色、无味,难溶于水,比空气轻,能燃烧的气体,天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。[师]除了可燃烧之外,其余就是甲烷主要的物理性质。那么甲烷的分子式和电子式怎么样写呢?(向甲烷的分子结构过渡)[生]一位同学在黑板上板演,其余同学在下边练习。甲烷的分子式:CH4

  电子式:[师]如果将甲烷电子式中每一对共用电子对用一条短线替代后将变成什么样子?

  [生]在练习本上比画,并得出结果

  [师]这种用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式。那么上述结构式是不是就表明甲烷分子的真实构型就是这样以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的平面正方形呢?

  [模型展示]甲烷分子的球棍模型和比例模型

  [生]相互传看两种模型,观察、体会、理解碳原子与氢原子的相对位置关系,并明确甲烷分子的真实构型为:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体结构。

  [师]由此可见甲烷是极性分子还是非极性分子?[生]非极性分子。

  [师]所以甲烷极难溶于水就是非常自然的事情了,这体现了什么样的规律?

  [生]相似相溶原理。

  [师]看来甲烷的结构式并不能代表其真实构型,我们称其为平面结构式,但为了简便其见,一般只写有机物的平面结构式。

  【由于学生在有关物质结构方面知识的局限性,因此在学习甲烷分子的结构时,首先在课前布置学生认真预习教材,并要求学生做实践活动,即自己动手制作甲烷分子的结构模型,然后课堂上再拿出甲烷分子的球棍模型和比例模型,介绍甲烷分子的立体结构。使学生在对比之中,对甲烷的正四面体结构有一个比较清楚的认识。】通过展示甲烷分子的球棍模型和比例模型,分析甲烷分子的结构特点,使学生加深对甲烷结构的感性认识;

  【过渡】物质的结构决定物质的性质,以上我们了解了甲烷的分子结构,下面我们再来看看甲烷有哪些重要的化学性质。

  3.实验探究化学性质

  在学生解甲烷物理性质的基础上,将重点放在甲烷的化学性质上。回应前面所讲的“结构决定性质”,接着引导学生通过结构理解甲烷的有关化学性质:

  1甲烷的可燃性决定了它有什么用途呢?有什么优点呢?写反应方程式,并让学生思考矿井生产为了避免瓦斯爆炸应该采取的安全措施是什么?介绍新农村沼气池情况。

  [师]作为一种可燃性的气体,请大家回忆甲烷在空气中燃烧有何现象?在点燃时应注意什么问题?

  [生]回忆并回答:火焰明亮并呈蓝色,并有水滴和能使澄清石灰水变浑浊的CO2生成。点燃甲烷时一定要检验纯度,否则会发生爆炸。[师]从燃烧生成二氧化碳和水的结果可以得到什么启示?[生]可以证明甲烷中含有碳元素和氢元素。

  [板书]1.甲烷的氧化反应CH4+2O2 → CO2+2H2O[师]请大家留意我所写的化学方程式与以前大家所知道的在形式上有何不同?为什么会有这样的区别?

  [生]观察、思考,并自学教材中的相关注解后回答:方程式的中间用的是“ ”(箭头)而不是“ ”(等号),这主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生。

  2、加成反应:在两只试管中同时滴加3ml 2%溴水,通入甲烷,观察溶液是否褪色。

  [师]我们知道酸性KMnO4具有很强的氧化性,若遇到一般的还原性物质时常常会发生氧化还原反应,且自身被还原而褪色,那么甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化呢?我们通过下面的实验来验证。

  3、氧化反应:在两只试管中分别滴3ml稀酸性高钾锰酸溶液,通入甲烷,观察溶液是否褪色。

  甲烷通入溴水中甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中关键操作:

  因为要观察的是颜色变化,所以可以用对照法进行观察;溴水具有挥发性,所以通入时间不能太长,防止被气流带走,导致实验结果受影响。

  [生]观察、记录、思考实验现象:经过一段时间后,酸性KMnO4溶液的颜色无任何变化,即不褪色。[问]通过刚才的实验可以得出什么样的结论?[生]甲烷气体不能被酸性KMnO4溶液氧化。

  [师]在通常条件下,甲烷不仅与高锰酸钾等强氧化剂不反应,而且与强酸、强碱也不反应,所以可以说甲烷的化学性质是比较稳定的。但稳定是相对的,在一定条件下也可以与一些物质如Cl2发生某些反应。

  取代反应

  [演示实验]教师与两名学生助手共同完成。

  取一支100 ml的大量筒,通过排饱和食盐水,生甲负责收集20 ml的甲烷气,生乙负责收集80 ml的Cl2,然后用220 V、250 W的高压汞灯为光源,在距装置10 cm~15 cm处照射。

  [生]观察记录现象:量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失,几分钟之后,量筒内壁出现了油状液滴,量筒内水面上升。

  [设疑]分析上述实验中所观察到的现象,从中可以得到哪些实验的?

  [生]分析思考后回答:上述实验现象说明在光照条件下,CH4与Cl2发生了化学反应,生成了易溶于水的气体和难溶于水的油状物质。

  [师]、肯定回答结果,下面将Cl2和甲烷的反应过程视频,以帮助大家理解该反应的基本机理。[视频动画效果显示]甲烷与氯气的反应过程

  [说明]在反应中CH4分子里的1个H原子被Cl2分子里的1个Cl原子所代替,但是反应并没有停止,生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用,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),反应如下:

  (CH3Cl分子里1个氢原子被Cl2分子里1个Cl原子所代替)

  (CH2Cl2分子里1个H原子被Cl2分子里1个Cl原子所代替)

  (CHCl3分子里的1个氢原子被Cl2分子里1个Cl原子所代替)

  [生]观察、理解甲烷和氯气反应过程。

  [师]在这些反应里,甲烷分子里的氢原子逐步被氯原子所取代,生成四种取代产物。这就是甲烷的另一重要化学性质——取代反应。[师]要注意CH4和Cl2的反应不能用日光或其他强光直射,否则会因为发生如下剧烈的反应:CH4+2Cl2 → C+4HCl而爆炸,再则CH4和Cl2的体积比应以1∶4为宜,无论是CH4还是Cl2过量,都会导致实验现象不明显。

  思考讨论:

  (1)CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、Cl2、HCl等七种物质,哪些是有机物?

  (2)从CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的分子组成上,分析说明CH4与Cl2的化学反应具有什么特点?

  [思路分析](1)在本题中指出的七种物质中,CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCL3和CCl4五种为有机物。

  (2)从CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子组成上判断,CH4和Cl2混合光照后所发生的一系列反应其共同点是有机物分子里的氢原子被氯原子所替代。

  [师]像这种有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应就称为取代反应。

  [师]大家回忆一下我们以前所学过的置换反应的有关知识,然后和取代反应相比较,看看有何异同。

  [生]回忆置换反应的定义,思考其反应特点,并作出不是很完全的回答。

  【比较学习】[PPT表格显示]取代反应和置换反应的区别取代反应置换反应CH4+Cl2→ CH3Cl+HCl Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑

  [生]观察、体会取代反应与置换反应的区别。

  [师]CH4和Cl2的取代反应的生成物一般有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4多种成分,它们均不溶于水。在常温下,一氯甲烷为气体,其他三种都是液体,三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)是工业重要的溶剂,后者还是实验室里常用的溶剂、灭火剂,氯仿与四氯化碳常温常压下的密度均大于1 gcm-3,即比水重。那么,除了氧化反应和取代反应,甲烷还有无其他性质呢?

  [生]自学、思考后回答:甲烷在隔绝空气并加热至1000℃的条件下,可分解生成炭黑和氢气。

  [追问]这么高的温度才分解,说明甲烷的热稳定性如何?

  [生]热稳定性很强。板书设计

  有机物:绝大多数的含碳化合物烃:只含有碳和氢两种元素的有机物第一节甲烷

  一、甲烷的物理性质

  二、甲烷的分子结构

  三、甲烷的化学性质1.甲烷的氧化反应CH4+2O2 → CO2+2H2O 2.甲烷的取代反应

甲烷教学设计6

  一、教学目标

  1、知识与技能:了解苯的物理性质和分子组成;掌握苯的结构式并认识苯的结构特征。

  2、过程与方法:通过对苯分子结构(结构-性质)的探究,加强观察、归纳推理等方法技能的训练;掌握学习有机物的基本思路和方法,培养学生的自主学习能力。

  3、情感态度与价值观:学生通过苯的凯库勒式的发现过程,体会“机遇总是偏爱有准备的头脑(巴斯得)”的含义,体验科学家艰苦探究、获得成功的过程。

  养成科学的态度和科学的品质。

  二、教学重点:苯的化学性质

  三、教学难点:苯的结构和性质的关系

  【教学方法】 教师讲授与学生探究相结合,具体采用比较、类比、模型、假说、合作交流讨论等教学方法

  【教学用品】

  仪器:试管、烧杯等

  用品:苯、溴水、酸性KMnO4(aq)等

  【教学过程】

  【讲述】

  在前面的学习中我们已经学习了饱和烃和不饱和烃的代表——甲烷和乙烯。

  今天我们再来学习另一种不饱和的环烃——苯。

  【导入】在上课之前,我们先来猜一个字谜——“有人说我笨,其实并不笨;脱去竹笠换草帽,化工生产逞英豪”。

  猜一字 【提问】大家知道他是什么字咯吗。

  【生】

  苯让学生记住字的写法,避免作业、考试中写错字。

  【过渡】关于苯的发现,那可是有历史可寻的。在19世纪初,欧洲许多国家都已普遍使用煤气照明。

  煤气通常是压缩在桶里贮运的,人们发现这种桶里总有一种油状液体,但长时间无人问津。英国科学家法拉第对这种液体产生浓厚的兴趣,他花了整整五年时间提取这种液体,直至1825年从这种油状液体中分离出一种新的碳氢化合物—一苯,一种无色油状液体。

  【讲述及演示实验】

  接下来就是我们的动手时间,我们就来认识一下这种油状液体,那个同学愿意上台来做实验,先在试管中加入2ml苯,观察一下苯的颜色、状态,某某你再来闻一下它的气味(注意,闻气味的方法),有没有气味。 接下来你再向其中加入5ml水,振荡,观察他有什么现象,并把你观察到的现象告诉大家。

  【过渡】

  从刚才的实验中能归纳出苯的那些物理性质呢。

  【生】

  无色油状液体、有一种特殊的气味(苦杏仁味)密度比水小,不溶于水,(补充)易溶于有机溶剂,这是所有的有机物都有的相似相容性。

  【总结】

  很好,请坐。其实苯它除了具有刚才某某叙述的物理性质之外,还具有一个特性即:有毒。

  关于笨的毒性呢,这里有两则新闻线索,苯对我们人类来说还是比较可怕的,苯是一种对人体危害较大的化学品,人短期内吸入大量的苯可发生急性中毒,症状与酒精中毒相似。慢性苯中毒可引发再生障碍性贫血,还可引起白血病。

  苯中毒需要治疗的时间很长,往往花费大笔医疗费还难以治愈。另外,他的熔点为5.5℃,所以常温下为液态,沸点为80.1℃

  【过渡】接下来我们来了解一下苯的结构,发现苯后,经过法国化学家日拉尔等人的精确测定,发现这种液体的蒸气密度是同条件下氢气密度的39倍,而含碳量却高达92.3%,其余为氢.请计算该物质分子式。C6H6

  【讲述】

  苯的分子式现在是确定了,但是它的结构又是什么样的呢,这个问题一直困扰着19世纪的科学家们,苯分子的结构成了十九世纪化学一大之迷。【提问】

  设想现在你就是19世纪的化学家,如何研究苯分子的结构?这个结构的推断是不是就可以用到我们学到的不饱和度了。

  学生讨论并猜想可能的结构,板书。(此环节普通班的学生的知识水平可能不够,可以考虑由老师引导学生完成书写)。

  学生板演展示探究的成果(只要求画出碳骨架) C=C=C-C=C=C;C=C=C=C=C-C; C=C-C=C-C≡C; C-C≡C-C=C=C;C=C-C≡C-C=C;C≡C-C≡C-C-C;C≡C-C-C-C≡C;C-C≡C-C≡C-C;

  【总结】

  上述假设的各种分子结构中都含有C=C双键或C≡C三键,那么就应容易使溴水褪色,使酸性KMnO4溶液褪色。(关于C≡C三键的`性质,我们将在以后的学习中进一步的学习,现在你只要知道它可以使溴水和酸性KMnO4溶液褪色就可以了。)

  那就来看看实际情况是怎样!

  【实验】

  哪个同学愿意上来做这一个实验,两只试管分别取少量的苯,向其中一支加入溴水,另一支加入少量的酸性KMnO4溶液,观察现象。可见:苯不存在烯烃中的C=C键或炔烃中的C≡C键。

  显然,上述假设的各种结构都不能解释苯的化学性质,那么,苯的分子结构到底怎样呢?

  【讲述】直到1866年,本分子结构的研究才有咯一个突破,在凯库勒1866年发表的“关于芳香族化合物的研究”一文中,提出两个假说:

  1.苯的6个碳原子形成环状闭链,即平面六边形环。

  2.各碳原子之间存在单双键交替形式凯库勒的研究成果在当时的条件下确属非常了不起的,用这理论已能解释苯的许多化学性质。

  但是依然有部分性质不能解释,如果有双键,那么他就可以使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,并且经研究发现,苯的邻二氯代物只有一种,苯分子的凯库勒式仍然不能解释苯不能与酸KMnO4 溶液反应等化学质,更不解释苯的邻二氯代物只有一种。

  【讲述】

  现在如果问你什么事实可以证明苯的结构可以证明苯分子中各碳原子之间不是以单双键交替形式存在的,你能回答咯吗?

  【生】

  苯的邻二氯代物只有一种。

  【讲述。

  甲烷(CH4)是什么?怎么形成的?

  甲烷分子式CH4。

  最简单的有机化合物。甲烷是没有颜色、没有气味的气体,沸点-161。

  4℃,比空气轻,它是极难溶于水的可燃性气体。甲烷和空气成适当比例的混合物,遇火花会发生爆炸。

  化学性质相当稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂(如KMnO4)等一般不起反应。 在适当条件下会发生氧化、热解及卤代等反应甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。

  它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。 甲烷形成主要有3种:

  1、沼气的主要成分

  沼气是一种混合气体,主要成分是甲烷(CH4)其余为二氧化碳(CO2)氧气(02)氮气(N2)和硫化氢(H2S)。

  其中甲烷含量约为55%一70%,二氧化碳含量约为30%——45%。 沼气的产生沼气是有机物在隔绝空气(厌氧)和一定的温度、湿度、酸碱度等的条件下,经过微生物发酵生成以甲烷为主的可燃气体。

  沼气发酵过程可分为两个阶段,即不产甲烷阶段和产甲烷阶段。 沼气发酵产生的三种物质,一是沼气,以甲烷为主,是一种清洁能源;二是消化液(沼液),含可溶性N、P、K,是优质肥料;三是消化污泥(沼渣),主要成分是菌体、难分解的有机残渣和无机物,是一种优良有机肥,并有土壤改良功效。

  沼气的生成物有很高的应用价值。 很多人称:“沼气百利,而无一害”。

  2、甲烷的产生:据德国核物理研究所的科学家经过试验发现,植物和落叶都产生甲烷,而生成量随着温度和日照的增强而增加。另外,植物产生的甲烷是腐烂植物的10到100倍。

  他们经过估算认为,植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%到30%

  3、石油裂解 。

甲烷教学设计7

  一、教学目标

  【知识与技能目标】

  了解甲烷的分子式、电子式和空间结构;了解甲烷的物理性质、化学性质

  【过程与方法目标】

  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,学习探究方法;初步形成科学探究的能力。

  【情感态度与价值观目标】

  学生通过回忆日常生活经验,引发探究化学反应的本质的好奇心,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。

  二、教学重难点

  【重点】

  甲烷的结构式和甲烷的性质

  【难点】

  甲烷的化学性质

  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: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

  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分钟时间讨论一下甲烷的分子式、结构式、电子式

  (3分钟后)找小组代表起来回答

  学生:碳为负四价,氢为正一价,可以知道甲烷的分子式为CH4

  教师:通过分子式能不能写出电子式和结构式呢?

  教师:接下来老师再提出一个问题,甲烷中的原子在空间中到底是怎样排布的呢?在我们的日常生活中,电化学的腐蚀的危害更大,,因此,在本节课我们将主要介绍电化学分腐蚀的原理

  教师:我们都知道结构决定性质,CH4的这种结构决定了CH4有哪些性质呢?首先来学习CH4的`物理性质,在这是我将展示一张池沼中的沼气图片,让学生讨论图片中体现了CH4的哪些物理性质?

  3分钟后

  学生:甲烷的物理性质:无色、无味的气体,不溶于水,比空气轻

  教师:那甲烷又有哪些化学性质呢?比如它和强氧化剂酸性高锰酸钾反不反应呢?首先老师会放一个视频,大家观察一下,然后说出你们观察后的结果。

  【视频实验】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:是的,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

  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

  教师:甲烷还有哪些化学反应呢?

  将继续利用视频展示甲烷的取代反应,让学生观察实验现

  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3分钟,之后老师找小组代表起来回答。

  学生:

  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。

  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

  教师:甲烷与氯气能生成四种取代产物,均不溶于水,其中,在常温下,一氯甲烷是气体,其他三种都是液体,三氯甲烷和四氯甲烷是最重要的有机溶剂。

  第三环节:巩固提高

  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?

  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

  第四环节: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。

  五、板书设计

  六、教学反思

甲烷教学设计8

  一、教学背景

  《甲烷》内容选择于人教版高一化学(必修2)第三章第一节, 这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容,有机化学是化学学科的重要分支,烃是一切有机物的主体,而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子,学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解,因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。

  二,学情分析

  初中化学就介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途,高中化学必修2第二章也介绍了部分物质结构的知识,为学好本节内容提供了前提条件。

  本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途,以及它们的性质与分子结构的关系,让学生掌握好甲烷这一节的知识,能为学生学习烃及烃的衍生物等有机内容奠定良好的基础。

  三、教学重点难点

  (一)教学重点:甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质(燃烧反应和取代反应);

  (二)教学难点:取代反应的概念和实质。

  四、教学用具

  甲烷的分子结构模型(球棍模型和比例模型);甲烷氯代反应的试剂和仪器一套、高锰酸钾溶液;多媒体教学设备

  五、教学方法

  实验探究、多媒体辅助、讨论、讲解、练习

  六、教学过程

  [投影]可燃冰、我国西气东输工程等图片,并进行如下讲解。

  [小结]天然气是一种高效、低耗、洁净的新能源。我国已探明储量居世界第19位。天然气水合物,也就是可燃冰,是一种很有前途的能源物质。据科学家估计,全球天然气水合物的碳储量是全球石油与天然气储量的两倍。如果能开发利用,那将是人类莫大的福音。甲烷是天然气,沼气和煤矿坑道气的主要成分。

  但同时甲烷也是一种重要的温室气体。他的温室效应是二氧化碳的20倍,且在大气中的浓度呈现出快速增长的趋势。我们知道事物都是有两面性的。想要很好的利用甲烷的优势为我们的生活服务,首先,就必须对甲烷有一个完整的认识。

  [揭题]板书:最简单的有机化合物-甲烷

  [板书]一、甲烷的分子组成和分子结构

  1、分子组成:CH4

  [提问] 碳原子需要形成___对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构;氢原子欲形成两个 甲烷分子结构模型:球棍模型、比例模型

  [学生活动]完成课本P60实践活动并小结甲烷分子的结构特点

  [板书]3、分子结构特点:正四面体型结构,呈高度对称状,而且C—H键比较牢固。

  [过渡]至此,我们对甲烷的结构有了进一步的认识。甲烷的结构决定了甲烷具有什么样的性质呢?这是本节课的重点。

  [板书]二、甲烷的性质

  [展示]贮存甲烷气体的装置,并结合甲烷的式量,让学生判断甲烷的部分物理性质。

  1. 对于一种并不是很了解的化学物质,我们研究它的化学性质一般从哪些方面分析?

  2. 甲烷能高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液、氧气、氯气等物质反应吗?

  3. 如何设计上述实验?

  [探究活动]根据以上预测,分别设计甲烷能否与高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液、氧气、氯气反应的探究性实验。

  [学生活动]小组讨论后汇报讨论结果

  [演示实验]将氯气通入高锰酸钾溶液中

  [设问]1.点燃甲烷前应注意什么?

  2.如何定性检验甲烷的产物? 点燃 [学生活动]上台板演:CH4 + 2O2→CO2+2H2O

  [板书]2、化学性质

  ⑴甲烷较稳定,不与水、高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液等物质反应。

  ⑵甲烷的氧化反应: CH4+ 2 O2点燃 →CO2+2H2O

  [过渡]甲烷除了在点燃条件下跟氧气反应外,还会在光照情况下跟氯气反应。

  [演示实验]甲烷与氯气的取代反应,边引导学生观看实验现象,边提示学生在观察重点实验现象时思考产生这些现象的'原因。

  [讲授]取代反应的概念及原理并引导学生分析概念部分的关键词,

  [投影]电脑模拟的甲烷的球棍模型和氯气的取代反应的动画

  [板书]⑶取代反应取代反应的概念:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应叫取代反应。光 氯气与甲烷的取代反应方程式CH4+Cl2 → CH3Cl+HCl

  [提问]CH4与Cl2反应后产物有几种?哪些是有机化合物?哪种产物最多?

  [学生活动]完成一氯甲烷与氯气进一步反应的方程式

  [投影]随堂巩固练习

  [投影]甲烷的三点利用及图片

  [课堂小结]甲烷的化学性质通常情况下比较稳定,但在一定条件下可以发生燃烧反应、取代反应和热解反应。它主要取决于甲烷稳定的正四面体结构。取代反应是甲烷的特征反应。 七、布置作业:

  1、完成课本P65课后习题1、2、3、5、6

  2、查阅资料,从反应形式、反应条件、反应的方向和可逆性等几个方面比较取代反应和我们学习过的置换反应有什么区别?

  七、教学反思

  本节课的引入通过介绍我国实施的“西气东输”工程以激发学生的民族自豪感,选材贴近学生生活实际和国民经济建设实际,激发学生学习有机化学的兴趣,让学生体验到学习有机化学“有趣、实用”的思想情感,让学生能以比较兴奋高昂的情绪开始本节课的学习。

  在介绍甲烷的分子结构时,首先从甲烷分子的组成引入学生对物质结构知识的回忆,然后再利用甲烷分子的球棍模型和比例模型,使学生在复习已有知识的基础上,对甲烷的正四面体结构有一个比较清楚的认识。在学习结构的基础上开始学习甲烷的性质,始终紧扣“结构决定性质,性质决定用途”这一条主线,帮助学生树立正确的学习有机化合物的学习方法。

  学习甲烷的性质时,利用学生探究活动、演示实验以及多媒体投影等多种教学手段,把微观抽象的内容具体化形象化,既有利于学生的理解,又激发了学生的学习兴趣,对本节课的学习重点取代反应的实质也有比较深刻的理解。在实际教学的过程中,甲烷的性质的探究活动这一块要注意控制时间,否则很容易让这一块内容占用了大部分时间,而没有充分的时间来让学生理解取代反应的实质。

  本节课的学习,体现了以学生为主体的引导探究法,帮助学生运用已学过的知识与技能,去探索新的概念和规律,培养了学生良好的科学态度。教给学生一种思考问题的方法,通过创设问题、讨论问题、从而解决问题,加深学生对教学内容的理解,更重要的是有利于培养和发展他们的思维能力。

甲烷教学设计9

尊敬的各位评委:

  你们好!今天我要说课的题目是《最简单的有机化合物---甲烷》,下面我将从说教学背景、说教法学法、说教学过程、说板书设计、说教学反思五个方面对本节内容进行说明。

  一、说教学背景

  1.教材的地位及其作用

  《最简单的有机化合物—甲烷》位于高中化学必修二第三章第一节,是必修教材的有机内容,教材的起点低,强调知识与应用的结合。教材从学生已有的生活背景知识出发,介绍甲烷的结构、性质、生活生产中的应用,让学生明确学习有机化学的基本方法“结构---性质---应用”,为后面的有机物学习打下基础,所以学好本节内容显得特别重要 ,根据新课标的要求,教材的分析,确立了以下三维目标和重难点内容,新课改强调“以人为本”强调“学生为中心”,学生学情不能忽视

  2、学情分析

  (1)知识基础

  初中阶段学生对甲烷的存在、物理性质和燃烧实验已经有了解,在前面的章节也学习了电子式、结构式、从化学键的角度解释化学反应的本质,这些都为本节课的实施

  提供了可能

  (2)认知基础

  通过学习教育心理学,我们知道高中生思维敏锐,动手能力强,好奇心重,辩证思

  维发展迅速,但学生的抽象理解能力、空间想象能力较弱 3.教学目标

  (1)知识与技能

  知道甲烷的分子结构及特点,了解甲烷的来源,了解甲烷的可燃性、取代反应等性质及主要用途。

  (2)过程与方法

  ①通过探讨甲烷的结构,初步学会有机物结构的表示方法

  ②通过对甲烷结构和性质的学习,使学生初步建立从结构角度学习有机物性质

  (3)情感态度价值观

  ①激发学生学习有机化学的兴趣 ②培养学生关心能源、环境等问题

  4.教学重点和难点

  重点 :甲烷分子结构;甲烷的化学性质;取代反应的概念; 难点:甲烷的空间结构、甲烷与氯气的取代反应

  【过渡语】根据学情分析,为突出重点,突破难点,采用以下教法和学法

  三、说教法、学法

  1、说教法

  【过渡语】教学过程是教与学的双边活动,必须充分发挥“学生主体,教师主导”的作用,使之相互促进,协调发展

  根据这一原则我主要采用“模具结合多媒体教学”对甲烷的空间结构进行探究,再结合“实验探究法”引导学生用实验的方法分析、归纳CH4的化学性质,从而突破难点

  2、说学法

  自主学习、合作学习、实验探究学习,归纳总结学习

  【过渡语】教学有法,教无定法,根据新教材编写特点,结合实际情况,我将从四个环

  节展开教学

  三、说教学过程

  1、创设情境,引入新课(3min)

  展示“西气东输”引入新课

  (目的:通过学生熟悉的生活经验引入新课,增加学生学习本课的兴趣)

  2、实验探究,获得新知(30min)

  A、教师指导学生阅读教材,了解我国天然气的`分布情况

  (目的:通过自主学习甲烷的存在和分布情况,培养学生自学,提取信息的能力)

  B、教师指导学生通过前面所学习的价键知识让学生写出甲烷的电子式和结构式,提出

  问题甲烷的空间结构如何分布,并结合模具展示,让学生了解甲烷是正四面体

  (目的:复习了前面所学的价键知识,同时借助模具帮助学生完成空间想象,突破第一个难点,让学生体会化学的空间美学)

  C、通过观察沼气让学生了解甲烷的物理性质,通过甲烷的结构了解到甲烷的性质稳

  定,引入甲烷的化学性质的学习-----氧化反应和取代反应,在学习氧化反应的时候结

  合书中的资料卡片对学生进行安全教育

  (目的:让学生体验学习有机化学的基本思想-----结构决定性质,并提高安全意识,学会用辩证的观点看待化学物质给我们生活带来的利与弊)

  D、在学习取代反应的时候组织学生观看甲烷的取代反应的实验视频,并观察现象,通过

  对现象的分析推断取代反应的产物,并及时投影甲烷与氯气反应的原理,帮助学生从化学键的角度了解取代反应的本质

  (目的:体验从物质的微观来分析化学反应的本质过程,透过现象看本质,明白实验

  室学习物质性质的基本方法)

  3、知识应用,加深理解(5min)

  根据本节课的重难点,设置随堂练习

  (目的:让学生及时巩固新知识,准确把握重难点,也可以检验出学生知识掌握情况)

  4、归纳整理,理性提升(2min)

  为强化认识,教师小结本节课的主要内容,强调本节课的重点内容

  四、板书设计

  为求板书简明扼要,突出重点,现将板书划分为两版:

  左板:CH4的物理性质

  右板:CH4的化学性质:氧化反应,取代反应

  五、教学反思

  本节课从学生已有的生活背景知识出发,介绍甲烷的结构、性质、生活生产中的应用,让学生明确学习有机化学的基本方法“结构---性质---应用”,借助模具帮助学生完成空间想象,运用实验学习物质的性质,突破难点内容,本节课让学生用生活的眼光看化学,体验化学就在我们身边,增加学生学习化学科学的兴趣。

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