第三章 有机化合物
第一节甲烷
第1课时
一、教学
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
思路
本节课重点是学习甲烷的结构和取代反应,教师在引入新课之前先创设问题情境,通过学生已有知识,利用西气东输引入课题。然后通过在教师的引导下,对甲烷结构的探究,物理性质,化学性质的探讨,使学生层层递进,用学过的知识从宏观到微观、从现象到本质来认识未知世界,解决问题。最后,指导学生总结,提升学生总结归纳能力。
教学设计:生活入题→结构的学习→物理性质→化学性质→总结归纳→知识运用
二、
教案
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课题
甲烷
授课人
教学目标
知识与技能:
1、了解甲烷分子的空间结构特征,能够书写甲烷分子的结构式、电子式。
2、了解甲烷的化学性质,了解取代反应的特征。
过程与方法:
1、运用模型制作、实验探究、观察、交流讨论等手段,结合多媒体提高学生的知识迁移能力,运用能力和形成有机化学的学习思想。
2、初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响。通过甲烷取代反应的探究,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。
情感、态度和价值观:
1、通过甲烷性质的学习,体会有机物跟无机物的区别和联系,初步形成对于有机化学领域的学习兴趣,体会有机物在生活、生产中的的重要研究价值。
2、通过能源危机及可燃冰开发情况的了解,让学生感受到化学科学与生产和社会发展的密切联系,增强社会责任感和使命感,并体验科学探究的喜悦。
教学重点
甲烷的结构特点和取代反应。
教学难点
甲烷的结构特点,帮助学生建立有机物立体结构模型。
教学方法
采用多媒体和实验教学,通过学生总结达到教学目的。
教学资源
甲烷的分子结构模型(球棍模型和比例模型);化学试验仪器;多媒体教学设备。
三、教学过程设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
引入新课
【播放视频】我国天然气资源,“西气东送”工程及其意义。
【引入】天然气的主要成分是甲烷,下面我们以甲烷为例,来研究有机化合物的性质。
【板书】第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
观看视频
倾听,回忆自己对甲烷的已有认识。
梳理学生观点,将社会中的问题转化为“化学问题”,激发学习兴趣。
甲烷结构学习
【板书】一、甲烷的结构
【探究1】请写出氢原子和碳原子的电子式。
1、碳、氢原子电子式:
【探究2】根据碳、氢原子的电子式的结构特点分析成键类型和甲烷的分子式、电子式、结构式。
2、甲烷分子式、电子式、结构式:
【探究3】结构式表示甲烷分子的真实构型就是这种以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的平面四边形吗?
【设问】究竟甲烷的空间结构是怎样的呢?请阅读
教材
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P60甲烷分子的球棍模型和比例模型。
3、甲烷分子的结构特点:
书写碳、氢原子的电子式。
书写甲烷的分子式、电子式、结构式。
思考讨论
阅读教材
由已知内容进入新课的学习
探究知识启迪思维
拓宽学生知识视野。
甲烷的物理性质和可燃性
【提问】你知道甲烷它有哪些性质吗?
无色无味的气体,可以燃烧
【板书】二、甲烷的物理性质
【阅读教材】P61总结甲烷的物理性质。
【思考1】由甲烷的化学式和相对分子质量,你能否求出在
标准
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状况下甲烷的密度呢?
【思考2】若需要一瓶甲烷气体,应如何收集?
【思考3】你能否通过设计实验来证明它的组成中含有碳和氢两种元素?
【评价反馈】从
方案
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的安全性、便捷性、可操作性等方面考虑引导学生选出最佳方案。
【实验方案】点燃甲烷气体,在其火焰上方罩一只干燥的小烧杯,观察;另取一只蘸有澄清石灰水的小烧杯,观察。
【实验结论】甲烷可以燃烧,燃烧后有水和二氧化碳生成。
【对比】如何检验CO和H2?
回忆,得出答案
阅读教材,得出答案。
学生结合学过的知识分析问题,讨论回答。
思考、分组设计实验方案。
加深记忆;为学习新知识做铺垫。
循序渐进培养学生自学和总结能力。
提升学生分析问题,总结问题的能力。
激发学生思考、辩论、研究问题的求知欲,培养学生实验设计能力。
培养综合分析能力。
甲烷的化学性质
【板书】三、甲烷的化学性质
【讲授】在通常情况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。但是在一定条件下,甲烷也会发生某些反应。
【板书】1、甲烷的氧化反应
【应用拓展】
我国的许多煤矿都是瓦斯煤矿,容易发生瓦斯爆炸事故,造成人员伤亡和财产损失.请你分析,在什么情况下容易发生矿井瓦斯爆炸?对此应该采取哪些安全措施?”
【过渡】甲烷除具有可燃性外,还有哪些性质?
【播放视频】甲烷与氯气的反应
【思考】1、你从实验中得到哪些信息?
2、从所得信息中你能获得哪些启示?
【小结】
实验现象
综合分析
色变浅
氯气参与了反应
水上升
反应后气体体积的减少
出油滴
反应后有难溶于水的有机物生成
【媒体展示】甲烷与氯气反应的微观模拟动画。
【板书】2、甲烷的取代反应
【练习】通过甲烷和氯气的反应历程,写出化学反应方程式。
【强调】有机化学反应方程式必须用“→”连接,一般不用“=”。
【思考】我们以前学习过置换反应,置换反应与取代反应有什么区别和联系呢?请思考讨论后填写下表?
取代反应
置换反应
可与化合物发生取代,生成物中不一定有单质
反应物生成物中一定有单质
反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大
在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺序。
分步取代,很多反应是可逆的
反应一般单向进行
【拓展】
3、甲烷的受热分解
在隔绝空气的情况下,加热至1000℃,甲烷分解生成炭黑和氢气。
CH4 C + 2H2
四、甲烷的用途。
倾听
写出甲烷燃烧的化学反应方程式。
结合甲烷的可燃性利用P61 “资料卡片”回答:在甲烷的爆炸极限内(5%--15.4% );煤矿内通风良好,定期的检查甲烷的含量。
倾听
认真观察、讨论,得出一些有关实验的信息,再进行交流。
认真听讲,积极思考,并记好笔记。
观看,思考甲烷的结构及与氯气反应的历程。
书写化学反应方程式。
思考讨论填表
倾听
回答:非常重要的能源,燃烧后生成二氧化碳和水,无污染。
用已知事物来分析未知事物。
培养分析、解决实际问题的迁移应用能力。
激发学生的学习欲望。
培养学生观察、分析并解释、归纳信息的能力。
培养创新精神,培养分析、推理和综合能力。
帮助学生更直观了解有机反应特征。
培养学生综合分析能力。
对比学习,找出联系和区别。
继续保持学习的持续性,培养严谨、有序、认真的学习态度。
渗透环保、能源问题,关注社会。
总结归纳
【ppt】指导小结
【观看、思考】巩固相关性质及其相互关系
明确知识结构、过程和方法。
【板书设计】
【板书】第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
一、甲烷的结构
1、碳、氢原子电子式:
2、甲烷分子式、电子式、结构式:
3、甲烷分子的结构特点:
二、甲烷的物理性质
1、甲烷的氧化反应
2、甲烷的取代反应
3、甲烷的受热分解
三、学案
【课前预习】
1.组成有机物的元素除 外,常有 、_____,还含有 、 、 、_ 等。其中仅含 和 两种元素的有机物称为 ,也可称为 ,该类物质中组成最简单的是 。有机物种类繁多,迄今已发现 种。
2.甲烷是 、 、 和 的主要成分。
3.
分子式
电子式
结构式
空间构型
甲烷
【课堂笔记】
甲烷的结构(实践活动)1.据课本P60制作一个正四面体。
2.利用球棍模型组装一个甲烷分子。
小结:甲烷分子的空间构型为 , 位于正四面体的中心, 位于四面体的顶点,四个C-H键 。
一、甲烷的性质
1.物理性质
甲烷是 色、 味、 溶于水的气体,密度比空气密度 (大或小)。
用 或 收集甲烷
2.化学性质
(1)甲烷的氧化反应(可燃性)
有机方程式与无机方程式写法的区别:
(2)甲烷的取代反应
科学探究:甲烷与氯气的反应
现象:
请用结构式书写出相应的化学方程式,并解释反应过程。
取代反应:
练习:1.请书写生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的化学反应。
2、历史上,科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后,对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想:正四面体型与平面正方形,科学家如何判断出甲烷分子是哪种空间构型的?
小结:甲烷取代反应
条件:
特点:
【课堂练习】
1、下列说法正确的是( )
A、含碳的化合物都是有机化合物
B、有机化合物都是由C、H、O三种元素组成
C、有机化合物不但存在于动植物体内,而且还可以通过人工的方法合成
D、烃是指燃烧后只生成CO2和水的有机化合物
2、下列不属于有机物的有( )
A、甲烷:CH4 B、碳酸钠:Na2CO3
C、尿素:CO(NH2)2 D、醋酸:CH3COOH
3、化学工作者从甲烷与氯气的反应受到启发,提出在农药和有机合成工业可获得副产品盐酸。这一设想已成为现实。试指出上述反应产物所得盐酸可能用到的最佳分离方法是( )
A、蒸馏法 B、水洗分液法
C、升华法 D、有机溶剂萃取法
4、在光照条件下,将等物质的量的CH4和Cl2充分反应后,得到的产物的物质的量最多的是( )
A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl
5、在下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是( )
A、氯气与氢气反应 B、氯气与甲烷反应
C、氧气与甲烷反应 D、次氯酸的分解
6、将CH4和Cl2在一密闭容器中混合,然后在光照条件下充分反应,再放置一段时间.问容器中可能存在哪些气体?
7、把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛Na2SiO3的水溶液中,放在光亮处,片刻后发现试管中的气体颜色变______,试管中的液面__________,试管壁上有______________出现,水槽中还观察到________________________。