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1、最简单的有机化合物甲烷 一、教学背景（一）教材分析本节来自于人教版必修2第三章第一节，是本章的一个重点，也是高中化学的重点之一。这是学生在高中阶段首次接触有机物结构与性质方面的内容。有机化学是化学学科的重要分支，烃是有机物的主体，而甲烷是烷烃的最简单且最典型的分子，从它可以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学习模式，对它的充分理解将对后续的有机物学习产生极大的影响。因此，这节内容的学习尤为重要，利于培养学生正确的有机物学习方法。（二）学情分析根据心理学研究表明：高一学生正处在求知欲强、好胜心强、兴趣广泛；但稳定的情感、态度、价值观尚未形成，自我认识能力不足，思维活跃但不深刻的
2、阶段，这些是我们应该充分认识到的。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。本章教学再次选择甲烷，主要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。因此，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上位概念，应当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有机化学的基础。二、教学目标（一）知
3、识与技能：1、了解甲烷的存在、物理性质、用途。2、掌握甲烷分子的化学式、电子式、结构式、空间构型。3、掌握甲烷的化学性质（通常稳定、取代反应、氧化反应、高温分解）。4、理解取代反应的概念。（二）过程与方法：1、通过观察甲烷分子的空间构型模型、观看甲烷发生取代反应的多媒体模拟反应历程，增强学生对甲烷分子空间构型这类抽象的知识的理解，提高空间思维能力。2、通过观察分析、合作讨论等开放的问题情境，从中体验科学探究的乐趣，形成探究、合作的学习方式；3、通过甲烷的取代反应的教学，掌握从具体到一般的抽象概括方法。（三）情感态度与价值观：1、认识化学微观世界分子结构的立体美。2、通过学生合作进行模型制作明确
4、甲烷分子的空间构型，欣赏天然气应用的图片，观赏甲烷和氯气反应机理的动画以及联系生产生活实际等设计内容，激发学生学习兴趣，力求形成长久稳定的化学学习动机以及探究新知的欲望。3、通过结合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；4、通过本节课的学习，初步形成严谨、有序地分析问题、解决问题的科学态度及科学方法。三、教学重点和难点（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：甲烷分子的空间立体结构、甲烷的取代反应。四、教学用具：PPT课件，课本P61“科学探究”中的相关实验仪器及药品
5、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：学习任务教师活动学生活动设计意图导入新课【创设教学情境】播放我国“西气东输工程”视频，并简单介绍相关内容。【多媒体放映】“西气东输工程”视频【提问】这里的西气东输的“气”指的是天然气，那么天然气的主要成分是什么？ 【讲解】回答的非常正确。好，下面就进入我们今天的学习内容：最简单的有机化合物甲烷。观看视频，收集其中的信息。回忆初中学习过的关于甲烷的知识回答问题。生：天然气的主要成分是甲烷， 通过多媒体视频播放，使学生认识到天然气与我们的生活密切相关，进而引出新课。温故而知新，为之后的新知识学习奠定一个基础。甲烷的分子组成和分子结构
6、【板书】一、甲烷的分子组成和分子结构甲烷的分子式：CH4 分子结构：电子式： HH C H H结构式 【展示】 甲烷分子结构模型：球棍模型、比例模型【板书】分子结构特点：正四面体型结构，4个CH键的键长、键角、键能（强度）完全相同，键的空间排列对称，键角为 10928 ，分子为非极性分子。【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。完成课本P60实践活动并小结甲烷分子的结构特点 学生通过认识、识别分子球棍模型与分子比例模型和自己动手操作，有抽象到具体，提高了学生了空间思维能力。甲烷的性质【板书】二、甲烷的性质【展示】贮存甲烷气体的装
7、置，并结合甲烷的式量，让学生判断甲烷的部分物理性质。【板书】1、物理性质甲烷是一种无色、无味的气体，密度是0.717 g/L（标准状况），极难溶于水。2、化学性质甲烷较稳定，不与水、高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液等物质反应。甲烷的氧化反应：点燃 CH4+ 2 O2 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。【多媒体放映】“甲烷与氯气的取代反应”flash实验视频。【提问】这些实验现象是否说明了在光亮处甲烷与氯气发生了反应？在反应物中有碳、氢、氯三种元素，推测白雾可能是什么？无色油滴是什么？【讲解】同学们回答得很好，根据我们的推断，上述反应中生
8、成的无色油滴是一氯甲烷，而且生成的一氯甲烷可与氯气继续进一步发生反应，依次生成了难溶于水的油状液体：二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷（四氯化碳）【多媒体放映】甲烷与氯气反应的反应历程。【讲解】从课件中我们看出在这些反应中，甲烷分子中的氢原子逐步被氯原子代替，我们把这类反应称为取代反应。【板书】 取代反应：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【指导阅读】教材62页取代反应的定义。【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？生：颜色、状态、水溶性及密度（比空气轻）等。听讲，熟记
9、仔细观察视频中的实验过程及实验现象，并相应记录：混合气体的黄绿色逐渐变浅，最后变为无色。集气瓶内出现白雾，放置一段时间，瓶壁上附着无色油状液滴。学生思考生：混合气体黄绿色消失说明氯气与甲烷在光照时发生反应。白雾可能是氯化氢，它极易溶于水，遇水蒸气呈酸雾。学生观看动画，清楚甲烷与氯气发生取代反应的反应历程。学生阅读教材，加深对取代反应含义的理解。学生听讲、识记。完成一氯甲烷与氯气进一步反应的方程式培养学生的观察能力，表达能力。从分析实验现象推测产物和反应过程，培养学生的思维能力。为学生在后面学习认识取代反应做一个铺垫。通过新旧知识的联系、比较，使学生对于取代反应有一个更为感性的认识，并且在头脑中
10、对于有机物的有机反应类型有一个比较清晰的理解。布置作业1、教材64页本节 13题；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？板书设计最简单的有机化合物甲烷一、甲烷的分子组成和分子结构分子式：CH4 结构式 ：用短线来表示一对共用电子的图式叫结构式立体结构：分子结构特点：正四面体型结构，4个CH键的键长、键角、键能（强度）完全相同，键的空间排列对称，键角为 10928 ，分子为非极性分子。二、甲烷的性质1、物理性质 甲烷是一种无色、无味的气体，密度是0.717 g/L（标准状况），极难溶于水。2、化学性质点燃甲烷较稳定，不与水、高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液等物质反应。甲烷的氧化反应：CH4+ 2 O2 CO2+2H2O取代反应：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 氯气与甲烷的取代反应方程式光光CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光CH3Cl +Cl2 CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+ Cl2 CHCl3+HClCHCl3+ Cl2 CCl4+HCl
