5.6 甲 烷 篇1
第一节甲烷
教学目的
蓬街私立中学 彭小文
1、 使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。
2、 使学生掌握甲烷的化学性质，实验室制法和收集方法。
3、 使学生了解取代反应。
4、
教学重点
培养学生观察、分析实验现象，形成规律性认识，并应用概念认识新事物的思维能力。
甲烷的实验室制法，甲烷的化学性质，取代反应。
教学难点
甲烷的分子结构、甲烷的取代反应。
教具准备
实验5——1、实验5——2用品
课时安排
二课时
教学方法
自学——辅导法
教学过程（m.diyifanwen.com）
第一课时
[引 言]1、什么是有机物？定义：含碳元素的化合物（碳氢化合物及其衍生物）称为有机化合物。简称有机物（注意：co、co2、h2co3及碳盐例外，它们称为无机物）。
2、有机物与人类的关系。
3、人类早期、和现在取得有机物的手段。
[阅 读]p115页上
[提 问]1、有机物和无机物的种类比较（多少）
2、为什么有机物的种类繁多？
3、组成有机物的元素。
4、那类有机物叫烃？最简单的烃是什么？
[简 述]有机物的特点：
①有机物种类繁多，结构复杂。
②大多数有机物难溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。
③绝大多数有机物受热易分解，而且容易燃烧。
④绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点低。
⑤有机物所起的化学反应比较复杂，一般比较慢，并且还常伴随有副反应发生。
[板 书] 第一节 甲 烷
一、甲烷的分子结构
[阅 读]p115页——116页上
要求掌握：⑴甲烷的分子式
⑵甲烷的电子式
⑶甲烷的结构式
⑷甲烷的分子结构示意图
[展示甲烷的球辊模型和比例模型]加深对甲烷的正四面体结构的认识。
ch4分子中1个c与4个h形成一个四面体，c在正四面体中心，4个h在正四面体的4个顶点。
① 键角：109°28 ˊ 正四面体
② 键长：c-h键键长：1.09×10-10m
③ 键能：413 kj·mol-1
但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。
[板 书]甲烷的物理性质
⑴ 无色、无味气体
⑵ 在标准状况下，ρ=0.717g·l-1
⑶ 极难溶于水
[板 书]二、甲烷的实验室制法
1、 原料：无水ch3coona和干燥的碱石灰（naoh和cao）。
2、 反应原理：
ch3-c0ona + naoh △→ na2co3 + ch4↑
cao的作用
① 干燥剂（吸收反应中的水分产生）
② 疏松剂（使生产的ch4易于外逸）
③ 防止试管破裂（防止naoh在高温下与玻璃反应）
[提 问]讨论制取甲烷的装置与制取什么气体相同？为什么？
[学生回答]与制氧气、氨气的装置相同（s+s g）
[板 书]三、甲烷的化学性质
1、甲烷的氧化反应
cxhy + (x+y/4) o2 点燃→ xco2 + y/2h2o
*若在甲烷燃烧导管上方罩一个烧杯，烧杯内沾有石灰水能观察到什么现象？
火焰呈淡蓝色，烧杯内部有水蒸气凝结，石灰水变浑浊，同时放出大量的热。
证明：甲烷燃烧时有二氧化碳和水生成
用途：甲烷燃烧时要放出大量的热，故甲烷可用作燃料。
注意：如果点燃甲烷和氧气（或空气）的混和物，它立即发生爆炸，爆炸极限为：空气中含甲烷：5—15% 氧气中含甲烷：5.4—59.2%。所以点燃甲烷前必须检验纯度。
在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。
[实验5——4]演示
[讲 述]高锰酸钾的酸性溶液是强的氧化剂。甲烷与之不反应说明甲烷很稳定，甲烷与强酸、强碱也不反应。
[板 书]2、甲烷的取代反应
[实验5——2]演示
[学生讨论]由你观察到的现象，可以分析得到那些实验信息？
[回 答] 1、混合气体在光照下发生了化学反应。
2、生成了新的油状物质。
3、量筒内气体压强减小。
[阅 读]p117页，要求用结构式和化学方程式表示上述反应过程。
h 光 h
h-c-h + cl-cl —→ h-c-h + h-cl
h h
（一氯甲烷）
h 光 h
h-c-cl + cl-cl —→ cl-c-cl + h-cl
h h
（二氯甲烷）
h 光 cl
cl-c-cl + cl-cl —→ cl-c-cl + h-cl
h h
（三氯甲烷）
cl 光 cl
cl-c-cl + cl-cl —→ cl-c-cl + h-cl
h cl
（四氯甲烷）
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代替的反应。
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取代反应 。
取代反应与置换反应的比较
取代反应
置换反应
反应中物质的特征
一般生成物无单质，反应物中可有可无。
反应物、生成物中必有一者为单质。
条 件
反应受催化剂、光等影响较大。
在水溶液中进行，遵循金属和非金属活动性顺序。
反应特点
逐步取代，很多反应是可逆的。
反应一般不可逆。
甲烷氯化物的比较
一氯甲烷
二氯甲烷
三氯甲烷
四氯甲烷
俗 名
——
——
氯仿
四氯化碳
分子式
ch3cl
ch2cl2
chcl3
ccl4
状 态
气态
液态
液态
液态
用 途
局部麻醉剂
溶剂
溶剂、防腐剂
溶剂、灭火剂
[板 书]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。 ch4 高温→ c + 2h2
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]
[课堂练习]第一课时：发单页题、第二课时课本习题
[布置作业]创新作业第一、第二课时题
[教学后记]
5.6 甲 烷 篇2
第六节 甲 烷
（1课时）一.知识教学点1.常识性介绍有机化合物的初步概念，以及有机化合物在性质上的一些共同特点。2.了解甲烷。二.重、难、疑点及解决办法1.重点：甲烷的化学式、性质和用途。2.难点：有机化合物的概念。3.疑点：有机化合物与无机化和物在性质上有什么不同？4.解决方法：(1)教师讲解和介绍几种常见的化合物，使学生了解有机化合物的知识。(2)演示[实验5—12]，通过对实验现象的观察和分析，讨论得出甲烷的成分。(3)阅读教材，使学生了解我国古代对天然气的使用，了解沼气的制法、用途等。三.教学步骤(一)明确目标 (1)了解有机化合物的概念以及有机化合物性质上的一些共同点。 (2)了解甲烷在自然界中的存在、甲烷的分子构成和主要性质。 (3)了解沼气的制法、用途以及对我国农村发展的重要意义。(二)整体感知 本节教材中，甲烷是重点，有机物的应用是选学内容。从本节开始学习有机物的知识，以利于学生适应现代化社会生活的需要。(三)教学过程[引言]：我们已经学习了co、co2、h2co3和caco3等含碳的化合物。目前世界上含碳的化合物超过千万种，占已发现的纯物质中的绝大部分。如蔗糖、淀粉、纤维素、油脂、蛋白质等都是含碳的化合物。下面，我们来学习有机化合物的初步概念。[板书]：一.有机化合物和无机化合物[提问]：什么是有机化合物和无机化合物？(强调co、co2、和caco3等少数化合物，虽然它们也含有碳元素，但由于它们的组成和性质跟无机化合物相似，因此它们属于无机化合物)。[板书]：1.定义(1)有机化合物：含碳的化合物(co、co2、h2co3和caco3除外)。(2)无机化合物：不含碳的化合物(包括co、co2、h2co3和caco3)。[教师活动]：以几种常见有机化合物为例，来介绍有机化合物的共性。[板书]：2.性质二.最简单的有机物——甲烷(ch4)[讲解]：甲烷俗称为沼气，是在隔绝空气的情况下，主要由植物残体分解而成的。天然气的主要成分是甲烷，天然气是当今世界上的重要燃料，我国是最早利用天然气的国家。[板书]：1.甲烷俗称沼气[学生活动]：阅读教材第102页中的第三段和插图，了解我国是世界上最早利用天然气的国家。[教师活动]：演示甲烷的燃烧实验[实验5—12]。[学生活动]：观察甲烷的颜色和状态，观察甲烷燃烧时产生的现象，根据实验现象推断甲烷的成分中一定含有什么元素。[讲解]：甲烷是一种无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。甲烷有可燃性，点燃前要先验纯。[板书]：2.甲烷的性质(1)物理性质：无色无味气体，密度比空气小，极难溶于水。(2)化学性质：可燃性ch4 + 2o2 ==== 2h2o + co2 三.沼气的制取和利用[学生活动]：阅读教材第102页，了解沼气的制取和利用。[板书]：四.有机物的应用[学生活动]：阅读教材第103页的选学内容，了解有机化合物的应用。[教师活动]：配合教材中的彩色图片，介绍利用聚硅氯烷的特殊性能，可以创造出很多奇迹，鼓励学生为创造新的奇迹而奋发学习。(四)总结、扩展小结：比较h2、co、ch4的物理性质和可燃性。
色味态
密度
溶解度
化学性质（可燃性）
h2
无色
无味
气体
比空气小
难溶于水
2h2+o2==2h2o(淡蓝色)
co
比空气略小
难溶于水
2co+o2==2co2(蓝色)
ch4
比空气小
极难溶于水
ch4+2o2==2h2o+co2(明亮的蓝色)四.布置作业1.做教材第104页的家庭小实验。2.教材第105页的2、3题。
5.6 甲 烷 篇3
下面是关于甲烷的教学改良与教学反思，欢迎阅读!
一、教材分析
关于甲烷, 在初中化学中已 经介绍 了甲烷的 燃烧反应和一些主要用途。 在此基础上, 本节课将进一步介绍甲烷的分子结构, 主要的化学性质等。对于学生而言, 一切都是新的, 兴趣是最好的老师。学习 有机化学时, 学生没有任何知识框架, 因此教师可以在开始时不断提高学生的学习兴趣, 而不要一味追求
难度, 当学生慢慢进入状态时, 再增加知识难度还不迟。按照大纲要求, 只要求学生了解甲烷的 结构式。 但考虑到结构式只表示出 了甲烷分子中各原子之间 的结合方式, 而不能真实地反映出甲烷分子的空间结构 ，正四面体结构, 而对分子的空间 结构的 认识又直接影响着学生对有机物分子结构的 了解, 因 此, 有必要向 学生介绍甲烷分子的空间结构。
教材中首先从甲烷分子的 组成引 入, 逐步给出分子的结构式, 然后利 用球棍模型 和比例 模型, 介绍空间结构, 使学生对甲烷 !!!正四面体结构有一个比较清楚的认识。
教材在介绍甲烷的性质时, 是以甲 烷分子中 的碳原子与氢原子之间 能形成牢固的 共价键为依据的。 甲烷在空气中的燃烧实验学生已经学过, 这里重复的 目 的是跟甲烷与酸性高锰酸钾溶液的 反应进行对比, 说明虽然甲烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应, 但是, 在一定 条件下甲烷也可以发生氧化反应。
甲烷的取代反应是本节的 重点内 容。 教材在处理这部分内 容时, 是在实验的基础上, 使学生有一个甲烷分子中的氢原子能被其他原子取代的 印象, 然后 给出反应的几步方程式, 说明甲 烷中的 氢原 子不仅一个被取代, 而且全部都可被取代。
二、教学重点
碳形成 4 个共价键, 甲烷的化学性质 !!!取代反应。
三、教学难点
甲烷的分子结构, 甲烷的取代反应。
四、教学过程中的两点改良
第一, 虽然甲 烷是最简 单的 有机化合物, 但由 于学生是首次接触有机物的结构, 为了给学生比较直观的印象, 我不仅向学生展示甲烷的 球棍模型和 比例模型, 还特意事先用彩色硬纸做了一个正四面体的结构, 其中把正四面体的一个面设计为活页 形式, 用 于刚好放进一个甲烷分子球棍模型。 这样学生就可以更好地理解甲烷分子的空间立体结构。
第二, 关于甲 烷与 氯气 的取代反应的 演示实验, 课本上是取一个 100 mL 的 大量筒, 用 排饱和食盐水的方法先后收集 20 mL 的 甲 烷和 80 mL 的氯气 ( 如 教材图5- 5) , 放在光亮的地方 ( 注意: 不要放在日 光直射的地方, 以免引 起爆炸 ) , 等待片 刻后, 观察发生的现象。 但由于受温度、时间 等外界条件的影响, 此实验并不容易成功。 为此, 我查阅了大量资料并对该实验进行了反复的探索与实践, 最终设计了如 下简 约、安全、 现象明显、操作方便, 又能体现教材设计思想的实验方法。
取两个无色透明的矿泉水瓶, 在实验室事先用排饱和食盐水的方法在每个瓶中均 按 1 ∀ 4 的体积比先后收集甲烷、氯气( 预留 约 1mL 左右的饱和食盐水在瓶中) ,盖紧瓶口 , 然后用黑色塑料袋或黑 布裹好待用。 在上课前先把其中一瓶收集得的甲 烷和氯气的 混合气体放在室外窗台 上, 讲甲 烷的 氯取代反应时, 拿出 黑布裹好的那瓶让学生观察, 建立印象, 给学生交代瓶中收集的气体成分及收集的方法( 可捎带插入收集方法的 复习 ) , 然后取回放在窗边的另 一瓶混合气体作对比观察。 除矿泉水瓶外观变瘪之外, 瓶内还可以看到 浅黄色油 状液体在食盐水下( 分层 ) , 对比观察完毕之后, 将矿泉水瓶倾
斜倒置( 不让其内的油状液体流出) 没在水槽中, 取下瓶盖, 观察到 水迅速进入塑料瓶中, 瓶内水面不再上升时盖好瓶盖, 取出矿泉水瓶正立。 再次观察瓶底的 油状液体, 并用 pH 试纸检验溶液呈酸性; 再取适量溶液于试管中, 滴加A gNO 3 溶液, 观察到 产生白色沉淀。 由此证明取代反应的发生及生成物的组成。
五、教学反思
1. 模型教学是突破有机教学难点的有效方法
经过这一节课的实践证明, 模型是学生学习 有机化学的重要方法。 模型的运用 比动画模拟更直观, 更能够降低学生的 理解难度, 模型 鲜艳的 颜色也起到 吸引 学生, 提高学生学习兴趣的效果。 然而如 何使模型 的运用更有效地辅助学生的 理解, 这需要教师精心 设计问题。模型教学是突破有机教学中 很多难点 的有效方法之一,只要教师在使用模型的过程中, 围绕知 识的难点 和学生理解的误区 多设计问题, 让学生充分利用 模型 解决问题, 那么抽象的有机化学就变得直观了。
2. 实验改良提高了 课堂效率
甲烷取代反应实验的 改良 设计因增 大了 反应物的用量, 加之矿泉水瓶透明度高, 且负 压时矿泉水瓶外观变瘪, 实验现象十分明显; 同时操作 简单, 节省了 时间,扩大了课堂教学的容量; 安全性好, 便于课堂演示; 不会有氯气产生毒性污染课堂环境。 改良后 的实验更有利于学生理解和记忆知识, 提高了学生的学习质量。
3. 发挥实验的探究功能 !!!实践和创新
实验是化学教学的重要环节, 具有培养学生的创新能力和实践能力的作用。 做实验的目 的, 并不只 是让学生学会操作, 其更高的 目 标是, 要求学生对实验原 理非常熟悉, 能突破教材的框框, 大胆设想, 找到完成实验的最佳途径。 可以说, 实验创 新是化学创新教育 的 主渠道。
5.6 甲 烷 篇4
关于甲烷，在初中化学中已经介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途。在此基础上，本节的教学内容将进一步介绍甲烷的分子结构，主要的化学性质（氧化反应，取代反应，受热反应）等。
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。
按照大纲中的教学要求，只要求学生了解甲烷的结构式。但考虑到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---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饿了解，因此，很有必要在此向学生介绍一下甲烷分子的立体结构，以免学生产生甲烷分子是平面型分子的错误认识（后面各节给出各种烃的代表物的分子结构模型，也是这个目的）。
由于学生有关物质结构方面知识的局限性，因此教材在介绍甲烷分子的结构时，首先从甲烷分子的组成引入。通过学生对物质组成知识的回忆，再结合碳的核外电子排布和共价键的知识，逐步给出甲烷分子的结构式，然后再利用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。
在学生了解甲烷物理性质的基础上，将重点放在甲烷的化学结构上。
教材在介绍甲烷的性质，是以甲烷分子中的碳原子与氢原子之间能形成牢固的共价键为依据的。在教材中将甲烷在空气中的燃烧反应跟甲烷与酸性溶液的反应进行了对比，说明虽然甲烷不能与酸性溶液反应，但这只能说明甲烷在通常条件下是稳定的，并不能说明甲烷不与所有的氧化剂反应。在一定的条件下，甲烷也可以发生氧化反应。
甲烷的取代反应是烷烃的特征反应，也是本节教材的重点内容之一。教材在实验的基础上，先使学生有一个甲烷分子中氢原子能被其他原子取代的印象，然后再通过给出甲烷与氯气反应的几步方程式，向学生说明甲烷分子中的氢原子不仅一个能够被取代，而且全部可以被取代，进而讲清取代反应的确切涵义
应当指出的是，有机化学中的取代反应与无机化学中的置换反应是不同的，下表中列出了它们之间的主要区别。
重点：甲烷的化学性质
难点：甲烷的分子结构、甲烷的取代反应
教学方法：讲演结合、自学引导、对比教学
5.6 甲 烷 篇5
课文的特点和地位：甲烷是最简单的有机物，也是学生们接触的第一种烷烃。对学生来讲能否学好这一节的内容将直接影响以后有机化学的学习。本节重视与初中化学的衔接，不仅重视知识教育和思想教育，而且激发学生学习化学的兴趣，培养学生的能力和科学态度，以及训练他们的科学方法。
教学目标：
1、巩固学生在初中化学中的已学知识点。比如它的燃烧反应和一些主要的用途。
2、在巩固旧知识点的基础上，进一步介绍甲烷的分子结构，着重介绍它的正四面体型结构。
3、在学生初步了解甲烷的正四面体型结构基础上，联系它的结构和得失电子情况讲述它主要的化学性质（氧化反应，取代反应，受热反应）等。
4、着重强调甲烷的取代反应
5、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，帮助学生进行理解甲烷的分子结构和由分子结构决定的化学性质。
教学重点和难点：甲烷的化学性质、甲烷的分子结构和正四面体结构、甲烷的取代反应以及反应的本质
教法分析：讲演结合、自学引导、对比教学 、学生互动。
学生现状分析：大纲中只要求学生了解甲烷的结构式。但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。
教学过程分析：
1、由于学生有关物质结构方面知识的局限性，因此教材在介绍甲烷分子的结构时，从甲烷分子的组成引入。首先通过学生对物质组成知识的回忆，再结合碳的核外电子排布和共价键的知识，逐步给出甲烷分子的结构式，然后再利用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。
（学生互动）：请学生总结甲烷的分子结构的特点。并能预示由甲烷的分子结构特点所决定的甲烷的化学性质。
2、在学生了解甲烷物理性质的基础上，将重点放在甲烷的化学性质上。分析其反应的机理和本质。
1。以甲烷分子中的碳原子与氢原子之间能形成牢固的共价键为依据介绍甲烷的性质。
2。分析甲烷在空气中的燃烧反应跟甲烷与酸性溶液的反应的对比，甲烷不能和酸发生反应，但是能在空气中燃烧。
（学生互动）：请学生总结对比的结果。
根据学生的回答得出正确的结论：甲烷在通常条件下是稳定，但是能和一些氧化剂发生反应。在一定的条件下，甲烷也可以发生氧化反应。
3。甲烷的取代反应是烷烃的特征反应，也是本节教材的重点内容之一。在学生了解甲烷立体结构的认识的基础上，利用甲烷分子的球棍模型和比例模型先使学生有一个甲烷分子中氢原子能被其他原子取代的模型，然后再通过给出甲烷与氯气反应的几步方程式，分析它的反映机理，再向学生说明甲烷分子中的氢原子不仅一个能够被取代，而且全部可以被取代，
（学生互动）：请学生写出甲烷被氯取代的反应，从一取代到四取代。最后讲清取代反应的确切涵义。
4。用对比法让学生了解有机化学中取代反应和无机化学中置换反应的区别。
（学生互动）：请学生总结两个反应的区别。
3、回顾这一节所学的新知识点，并强调本节的重点和难点，帮助学生理清学习本节的思路。
3、布置相关的习题，巩固学生的知识。
5.6 甲 烷 篇6
【课标要求】
知识与技能要求：
(1)掌握烷烃的分子组成、结构等的特征。
(2)理解同系物、烃基等概念，学会烷烃的命名。
(3)理解同分异构体概念。
(4)了解烷烃系列的性质变化规律。
过程与方法要求
(1)基本学会烷烃同分异构体的分析方法，能够书写5个碳原子以下烷烃的同分异构体结构简式。
(2)从甲烷的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。
情感与价值观要求：
通过实践活动、探究实验和多媒体动画等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望。
【教学重点】
本课时的重点和难点都是烷烃的性质和同分异构体概念的学习。
【教学过程设计】
[复习导入]
1、 甲烷的分子结构有什么特点?甲烷有哪些主要化学性质?
2、 什么叫取代反应?举例说明。
[自主学习]
1、 课本54页"学与问"试归纳出烷烃在结构上的特点。
2、 阅读教材55页，试归纳出烷烃的物理性质和化学性质。
[归纳小结]
5.6 甲 烷 篇7
说课活动分课前说课和课后说课两种形式，不论是课前说课还是课后说课上述内容必须阐述清楚，下面小编为大家推荐一篇关于高一化学《最简单的有机化合物—甲烷》说课稿的范文，希望大家喜欢!
尊敬的各位评委老师：
大家好!
我今天要说的内容是高一化学《最简单的有机化合物—甲烷》。
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
1.引入
通过一段生活录像引入，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。
[课堂探究练习2]画出碳原子的原子结构示意图，推测甲烷分子的结构，空间构型又可能有哪几种情况?
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。
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，介绍爆炸极限问题，以甲烷作能源为例讲解科学与社会的关系，渗透环保、能源问题。关心社会，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。可以补充演示甲烷通入高锰酸钾溶液的反应。
(2)甲烷的取代反应是本节的一个难点，也是学生第一次接触有机反应类型，对于实验的处理，由于教材上演示实验现象不利于后排学生观察，播放实验录像：(]取代反应实验：用排饱和食盐水法将甲烷和氯气依次收集在100ml的量筒中，其中甲烷20ml，氯气80ml，光照。)在实验的基础上，先使学生有一个甲烷分子中氢原子能被其他原子取代的印象，然后再通过给出甲烷与氯气反应的几步方程式，向学生说明甲烷分子中的氢原子不仅一个能够被取代，而且全部可以被取代，进而讲清取代反应的确切涵义。结合球棍模型和电脑模拟，帮助学生理解取代反应的实质。通过电脑模拟，把抽象的内容形象化，学生学习兴趣大，对取代反应的实质的理解也更深刻，对学生不明白的地方还可以反复播放。明确取代反应和置换反应的区别。
(3)简介甲烷的热分解反应，结合性质总结甲烷的用途。
4.练习巩固
利用多媒体投影练习内容，让学生当堂练习，根据学生反馈的信息，教师及时进行点评。
5.6 甲 烷 篇8
第一节甲烷
教学目的
蓬街私立中学 彭小文
1、 使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。
2、 使学生掌握甲烷的化学性质，实验室制法和收集方法。
3、 使学生了解取代反应。
4、
教学重点
培养学生观察、分析实验现象，形成规律性认识，并应用概念认识新事物的思维能力。
甲烷的实验室制法，甲烷的化学性质，取代反应。
教学难点
甲烷的分子结构、甲烷的取代反应。
教具准备
实验5——1、实验5——2用品
课时安排
二课时
教学方法
自学——辅导法
教学过程
第一课时
[引 言]1、什么是有机物？定义：含碳元素的化合物（碳氢化合物及其衍生物）称为有机化合物。简称有机物（注意：CO、CO2、H2CO3及碳盐例外，它们称为无机物）。
2、有机物与人类的关系。
3、人类早期、和现在取得有机物的手段。
[阅 读]P115页上
[提 问]1、有机物和无机物的种类比较（多少）
2、为什么有机物的种类繁多？
3、组成有机物的元素。
4、那类有机物叫烃？最简单的烃是什么？
[简 述]有机物的特点：
①有机物种类繁多，结构复杂。
②大多数有机物难溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。
③绝大多数有机物受热易分解，而且容易燃烧。
④绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点低。
⑤有机物所起的化学反应比较复杂，一般比较慢，并且还常伴随有副反应发生。
[板 书] 第一节 甲 烷
一、甲烷的分子结构
[阅 读]P115页——116页上
要求掌握：⑴甲烷的分子式
⑵甲烷的电子式
⑶甲烷的结构式
⑷甲烷的分子结构示意图
[展示甲烷的球辊模型和比例模型]加深对甲烷的正四面体结构的认识。
CH4分子中1个C与4个H形成一个四面体，C在正四面体中心，4个H在正四面体的4个顶点。
① 键角：109°28 ˊ 正四面体
② 键长：C-H键键长：1.09×10-10m
③ 键能：413 KJ·mol-1
但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。
[板 书]甲烷的物理性质
⑴ 无色、无味气体
⑵ 在标准状况下，ρ=0.717g·L-1
⑶ 极难溶于水
[板 书]二、甲烷的实验室制法
1、 原料：无水CH3COONa和干燥的碱石灰（NaOH和CaO）。
2、 反应原理：
CH3-C0ONa + NaOH △→ Na2CO3 + CH4↑
CaO的作用
① 干燥剂（吸收反应中的水分产生）
② 疏松剂（使生产的CH4易于外逸）
③ 防止试管破裂（防止NaOH在高温下与玻璃反应）
[提 问]讨论制取甲烷的装置与制取什么气体相同？为什么？
[学生回答]与制氧气、氨气的装置相同（S+S g）
[板 书]三、甲烷的化学性质
1、甲烷的氧化反应
CxHy + (x+y/4) O2 点燃→ xCO2 + y/2H2O
*若在甲烷燃烧导管上方罩一个烧杯，烧杯内沾有石灰水能观察到什么现象？
火焰呈淡蓝色，烧杯内部有水蒸气凝结，石灰水变浑浊，同时放出大量的热。
证明：甲烷燃烧时有二氧化碳和水生成
用途：甲烷燃烧时要放出大量的热，故甲烷可用作燃料。
注意：如果点燃甲烷和氧气（或空气）的混和物，它立即发生爆炸，爆炸极限为：空气中含甲烷：5—15% 氧气中含甲烷：5.4—59.2%。所以点燃甲烷前必须检验纯度。
在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。
[实验5——4]演示
[讲 述]高锰酸钾的酸性溶液是强的氧化剂。甲烷与之不反应说明甲烷很稳定，甲烷与强酸、强碱也不反应。
[板 书]2、甲烷的取代反应
[实验5——2]演示
[学生讨论]由你观察到的现象，可以分析得到那些实验信息？
[回 答] 1、混合气体在光照下发生了化学反应。
2、生成了新的油状物质。
3、量筒内气体压强减小。
[阅 读]P117页，要求用结构式和化学方程式表示上述反应过程。
H 光 H
H-C-H + Cl-Cl —→ H-C-H + H-Cl
H H
（一氯甲烷）
H 光 H
H-C-Cl + Cl-Cl —→ Cl-C-Cl + H-Cl
H H
（二氯甲烷）
H 光 Cl
Cl-C-Cl + Cl-Cl —→ Cl-C-Cl + H-Cl
H H
（三氯甲烷）
Cl 光 Cl
Cl-C-Cl + Cl-Cl —→ Cl-C-Cl + H-Cl
H Cl
（四氯甲烷）
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代替的反应。
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取代反应 。
取代反应与置换反应的比较
取代反应
置换反应
反应中物质的特征
一般生成物无单质，反应物中可有可无。
反应物、生成物中必有一者为单质。
条 件
反应受催化剂、光等影响较大。
在水溶液中进行，遵循金属和非金属活动性顺序。
反应特点
逐步取代，很多反应是可逆的。
反应一般不可逆。
甲烷氯化物的比较
一氯甲烷
二氯甲烷
三氯甲烷
四氯甲烷
俗 名
——
——
氯仿
四氯化碳
分子式
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
状 态
气态
液态
液态
液态
用 途
局部麻醉剂
溶剂
溶剂、防腐剂
溶剂、灭火剂
[板 书]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。 CH4 高温→ C + 2H2
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]
[课堂练习]第一课时：发单页题、第二课时课本习题
[布置作业 ]创新作业 第一、第二课时题
[教学后记]