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1、最简单的有机化合物甲烷化学组 费德军教学内容最简单的有机化合物甲烷教 学 目 标知识与技 能掌握甲烷分子的电子式、结构式和分子的空间结构（正四面体），通过实验能 正确判断出甲烷的化学性质。初步掌握取代反应的概念，了解有机化学反应 的自身特点。过程与方 法通过对甲烷化学式的讨论和化学实验，掌握发现、总结、归纳或推断知识的 方法。通过本节课的学习，逐渐熟悉和适应有机化学一些思维方法。情感态度 和价值观应用辩证唯物主义的思维方法，抓住结构决定性质和性质能反映结构本质关 系，可以共同参与讨论和发现问题，并通过实验探究，体会由实践认识再实 践再认识的认知过程。同时，联系甲烷燃烧放热，说明甲烷可作重要能源
2、以 及对农村发展的重要意义。引导学生关心社会、环境、能源等问题。通过古 代对天然气、沼气的利用，对学生进行爱国主义教育。教学重点甲烷的分子结构和性质。教学难点甲烷的分子结构和取代反应教学用品 仪器设备：集气瓶、试管、烧杯、导气管、水槽、量筒、试管夹。（也可在 课堂上现抽取甲烷） 药品：甲烷、石灰水、咼锰酸钾溶液、氯气。 其它：投影仪、计算机、黑纸套、火柴。教学方法实验探究、讨论、分析、对比、设疑、讲解、练习教师活动学生活动设计意图引入播放新闻短片西气东输全线胜利建成 相信大豕都知道“西气东输”是我国西部大开发 四大工程之一。图片展示这是西气东输的工程建设示意图，那你 们知道它输送的是什么气体吗
3、？讲述从同学们的讨论声中，看出大部分同学都有 关注时事政治的，没错，西气东输的主角其实就 是天然气，这是俗名，它的主要成分是甲烷。过渡能成为许多工程师注视的焦点，看来，甲烷 实在不简单，那它究竟是什么呢？为何有如此大 的魅力？带着疑问，进入我们这节课的学习。板书最简单的有机化合物甲烷猜想、讨论、回答带着对疑问的种种 设想，进入新课学 习。学生在自己的练习以国豕重大事件引 入，设问激发兴趣。引发学生学习新内 容的兴趣。提问已知甲烷密度在标准状况下是0.717g/L,含 碳75%，含氢25%，利用这些数据怎样确定它的 分子式？请同学们计算一下。总结相信同学们都能计算得到甲烷的分子组成 是1个碳，4
4、个氢。板书分子式：CH4提问那为什么一个C要结合4个H结合？而不 是3个、5个或者更多呢？回忆前面我们讲了 C是第几主族的元素？最外 层有几个电子呢？板书C的原子结构示意图本上计算思考与回忆学过的 知识：元素周期表提高学生计算能力通过提问，引发学 生回忆旧知识，引 出新知识，自然过 渡到甲烷的电子式讲述C原子有4个价电子，而H原子有1个电子, C原子的1个价电子与H原子的1个电子形成1 对共用电子对。所以，C原子欲形成八电子的稳定 结构，则需形成四对共用电子对，所以1个C原 子要结合4个H原子。由此，同学们便可以写出 甲烷的电子式。在我们以后的学习中，常用一根短线来代替一对 共用电子对，从电子
5、式便得到结构式，同学们写 出甲烷的结构式。HH:C:HH:HICIH过渡结构式只能初步表明分子中各个原子的结 合方式，并不能真实的体现各原子在空间的排布 事实，下面，我们来探究一下甲烷的空间结构。 实践活动甲烷的空间构型 实验测得甲烷分子中4个CH键长度和强度完全 相同，且任意两个CH键之间夹角均相等。活动同学们利用手中的材料，制作出你们认为甲 烷可能的空间构形。提问请XX同学来总结你们小组讨论的结果，并 展示你们的作品。根据教师的提示, 引发思路学生上黑板写甲烷 的电子式和结构 式。思考：分子的结构 式不一定代表分子 的真实构型以小组为单位讨 论、并搭出甲烷的 模型。对比、意见 交流讨论结果
6、：可能有培养学生的思维能 力，引导其通过思 考解决问题。培养学生的观察能 力、分析推理能力引导学生应用几何 知识分析物质空间 结构，培养学生的 推理能力、空间想 象能力。在交流中进一步认两种结构 平面 正方形结构和正四 面体结构识层层推进，得出探 究结果。进一步思考，甲烷引导学生形成层层分子球棍、比例模深入的思维结构，型有何不同？解决问题。通过甲烷构型的探究，培养学生探究思维的能力，归纳总结的能力。观察、思考、请顺应学生学习有机学生闻气味。观察物的基本思路：结颜色、状态、思考构决定性质溶解性。学生边观察边思考让学生领悟实验是检验事实的客观标准映证有机物的结构回答：甲烷为正四决定性质的结论面体结
7、构，比较稳定对学生进行辨证教小结经过科学实验证明甲烷分子的结构是正 四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢 原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角 109028，）。如下图所示：H中AH “实物展示甲烷分子的球棍模型和比例模型结论、板书空间构型：对称的正四面体构型构型特点：4个C-H键是等价的过渡我们知道了甲烷分子的结构，而结构决定 性质。甲烷这样的结构决定它有怎样的性质呢？ 下面，我们进入甲烷性质的学习。板书一、甲烷的性质展示装有甲烷气体的集气瓶简单介绍仪器名 称。提问通过观察，甲烷的物理性质都有哪些啊？ 根据学生的回答，归纳总结。板书1 物理性质：无色、无味、密度比空气小, 极难溶于
8、水。过渡哪么，甲烷的化学性质如何呢？下面，我 们将做两个实验，请大家仔细观察现象边引导边演示实验一、将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中，观察 现象。现象：溶液不褪色；结论：无反应发生。小结通常情况下，甲烷除了不与高锰酸钾溶液、 溴水等强氧化剂反应外，一般也不与强酸、强碱 反应，因此甲烷的化学性质比较稳定。这是什么 原因呢？你能从结构上予以解释吗？过渡但任何物质的稳定性都是相对的，而它的 变化是绝对的，一旦外部条件发生变化，甲烷也能发生反应。演示实验实验二、点燃甲烷引导a、理论火焰颜色和实际火焰颜色的区别 b、提醒点燃之前必须验纯，并与实际生活相联系 C、如何检验产物板书2 化学性质（1）氧化反应CH
9、 +20点燃 CO +2H O4222转入大家看到，甲烷与氧气反应要点燃，那么 当甲烷与和氧气的氧化能力相似的Cl2反应时将会 如何反应呢？演示实验P61科学探究。现象：无光照时，无明显现象；光照时，“色变浅、 液上升、出油滴、生白雾”结论：光照条件下，甲烷与氯气发生反应。板书（2）取代反应HHH-C-i-H +H-C-C1 +H-C11-1HH（沸点-4.2C）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叫取代反应。讲述从实验现象我们知道，取代反应过程中甲烷 分子的H原子是逐步被Cl原子所代替生成了四种 取代物。同学们在课本写出二氯、三氯、四氯取 代的反应方程式。（播放甲烷
10、与氯气发生取代反应的教学动画。）提问取代反应属于置换反应吗？总结：本节课的主要内容，并突出重点内容：甲 烷的分子结构和取代反应。学生思考并仔细阅 读P61资料卡片的 内容学生注意观察，有 机反应和无机反应 在书写时有什么不 同。学生要细心观察和 对比并解释实验现 象书写反应方程式讨论育，指导学生应从 不同角度看待问题让学生领会到化学 知识和实际生活是 密切相关的。借此说明有机反应 的复杂性学会如何进行对比 实验。进一步理解取代反 应。引导学生发现问 题、分析问题、解 决问题作业布置1课后练习：P64-651 6题做书上；10题笔答2思考煤矿中是如何预防瓦斯爆炸的。查阅有关资料，有条件可与煤矿联系参 观等活动。3.查阅可燃冰有关资料，并分析如何开采。
