第一节 甲 烷

2015-10-25 21:18:14   来源：   撰稿：董啸   摄影摄像：    ;  评论：0 点击：

第一节      甲  烷

授课人：  董啸

教学目标

知识目标：使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体构型；掌握甲烷的化学性质；了解取代反应。

能力目标：通过实验培养学生的观察能力及分析、推理、归纳、总结的能力。

情感目标：通过本节的教学，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动参与意识，引导学生科学的思维方法。

教学重点：甲烷的化学性质和取代反应

教学难点：甲烷的分子结构和甲烷的取代反应

教学方法：实验探究和分析讨论法相结合

教学过程：

   【引言】有机化合物和人类的关系非常密切，在人们的衣、食、住、行以及工农业生产中都起着极为重要的作用。有机物种类有很多，其中有一类仅由碳和氢两种元素组成的有机物叫做烃。

   【定义】仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又称烃。

   [过渡]在初中化学中我们学习过的甲烷就是一种最简单的烃,今天我们进一步来学习甲烷的结构和性质。

【板书】第一节 甲烷

一、甲烷分子的组成和结构

1、电子式：

    请学生利用所学知识写出甲烷的电子式。

2、结构式：

    [讲解]电子式使用起来比较麻烦，在有机化学中通常将一对共用电子对，用一条短线来表示，这样甲烷的电子式就变成了如下形式：

【定义】用短线来表示一对共用电子对的图式叫做结构式。

3、空间结构：

    [讲解] 科学实验证明，CH₄分子中1个C与4个H，并不在同一个平面内，而是形成一个四面体机构，C原子在正四面体中心，4个H原子在正四面体的4个顶点。

     [展示]甲烷的球辊模型和比例模型

       球棍模型                           比例模型

    【说明】由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式。

    【思考题】根据甲烷的空间结构分析，甲烷是一种极性分子还是一种非极性分子？

     [过渡]在了解了甲烷的结构之后,我们来学习甲烷的性质。

    【板书】二、甲烷的性质

    1、物理性质：

    [学法指导]察颜观色，闻气味；查阅课本，得数据，通过归纳，得性质。

    [展示]展示一瓶纯净甲烷的气体，让学生观察气体的色、态。

    [指导阅读]请学生阅读课本第112页第二自然段。要求学生从色、态、气味、溶解性、密度等方面去认识。

   【板书】① 无色、无味气体；② 在标准状况下，ρ=0.717g·L^-1；③ 极难溶于水。

    【思考题】如果实验室制取甲烷，应如何收集？

     [过渡]在了解了甲烷的物理性质之后，让我们来学习甲烷的化学性质。

    【板书】2、化学性质：

     [学法指导]分析结构，推性质；实验验证，得结论。

     [讲解] 结构决定性质，甲烷的结构比较稳定，所以其化学性质也比较稳定，但在特定条件下也能和某些物质发生反应。

    （1）甲烷的氧化反应：

     ①甲烷的燃烧

     [讲解]初中化学中我们学习过甲烷的燃烧，其反应的化学方程式为：

     用途：甲烷燃烧时要放出大量的热，故甲烷可用作燃料。

   【思考题】甲烷是一种很好的清洁能源，在家庭使用时应注意什么问题？

   【说明】有机物参加的化学反应一般比较复杂，常常伴随有副反应，因此在有机反应的化学方程式中通常不用“＝” 而用“→”。

    ②甲烷气体不能被高锰酸钾酸性溶液氧化。

    [演示实验5－1]

    [现象]：酸性高锰酸钾溶液不褪色

    [问题] 高锰酸钾的酸性溶液是强的氧化剂，甲烷与之不反应说明了什么问题？

    结论：甲烷的化学性质比较稳定。

    [说明]甲烷不仅和酸性高锰酸钾溶液不反应，甲烷与强酸、强碱也不反应。

   （2）甲烷的取代反应

    [演示实验5—2]

    [现象] 氯气的黄绿色变浅，产生了油状物质，容器内气体减小。

    [问题]  由实验现象分析，可以得到什么实验信息？

    [设问]甲烷和氯气是如何来反应的呢？下面我们来共同分析。

   【多媒体展示】通过flash动画展示氯气与甲烷反应的过程。

    [说明]以上的四种产物（除氯化氢外），都不溶与水。常温下，一氯甲烷是气体，其它几种都是液体。

    [讲解] 甲烷分子里H原子在一定条件下可被其他某些原子逐步取代而发生反应，在化学上把这种反应叫做取代反应。

   【定义】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做取代反应。

（3）甲烷的受热分解

在隔绝空气的条件下，加热到1000℃以上，甲烷就会分解生成炭黑和氢气。           

    用途：分解生成的炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨、油漆等。

    [小结]  略

  【研究性课题】取代反应分别与置换反应和复分解反应有何异同？

    [布置作业]      第115页    三、四题

    [板书设计]  略