甲烷教学设计
课题 第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物——甲烷（第一课时）学习目标 知识与 技能（1）了解甲烷的结构、主要性质和用途，认识取代反应。
（2）了解烷烃的结构特征和通式。
（3）通过对天然气用途的认识进一步增强学好有机化学的责任感和使命感。
过程与 方法（1）通过甲烷的球棍模型和多媒体认识甲烷的空间构型，培养学生的空间想象能力。
（2）在实验探究甲烷的化学性质的过程中提高学生的动手操作能力和观察能力。
（3）利用类比方法和自主学习法，学生总结烷烃的结构特征、通式。
（4）帮助学生树立“结构决定性质”的化学思想，培养学生形成学习有机化学的科学方法。
情感态度和价值观（1）了解天然气是一种化石燃料，是不可再生资源，知道节约能源的重要意义。
（2）知道天然气排放到空气中也会造成温室效应，培养学生用辨证唯物主义的世界观认识问题 重点 与 与 难点 重点：甲烷的分子结构和化学性质 难点：甲烷的结构特点和取代反应 教学用品 器材：多媒体、实物投影仪、甲烷的球棍模型、甲烷的比例模型、集气瓶、水槽 药品：KMnO 4 溶液、NaOH 溶液、AgNO 3 溶液、CH 4、Cl 2、石蕊试液、酚酞试液 创新课堂 教学模式 自学、讨论、实验相结合。
教学过程设计 教 师 活 动 学 生 活 动 设计意图 【引入】《东陵大盗》节选 【问题 1】 你对甲烷有哪些认识？ 【师】甲烷是一种高效清洁能源。在我国的分布属于西多东少，而天然气的消费确是西少东多。针对这种情况国家是如何解决的？ 【师】介绍我国能源储备情况，世界能源结构。
【师】要想有效的利用能源，必须充分了解这种物质。
一、甲烷的结构 【提问】 你能写出甲烷的化学式、电子式吗？ 你能分析出甲烷分子中化学键类型吗？ 【课堂练习2】 学生书写甲烷的分子式为 CH 4、电子式。
学生饶有兴趣的猜测，看视频、讨论 倾听 回答 学生书写 进行笔记 激发学生对甲烷的学习兴趣 使学生对甲烷有初步的感性认识 对学生进行爱国主义教育和环保教育 置疑引入激发兴趣，培养学生自学能力。
【板书】 甲烷的化学式：CH 4 电子式：
结构式：
【讲解】这种用短线来表示一对共用电子的图式叫做结构式。
【讲述】甲烷的电子式和结构式只能表示甲烷分子中碳、氢原子的结合方式，但不能表示甲烷分子中原子在空间的排布情况。你能组装出甲烷的空间构型吗？ [ [ 资料] ]对于甲烷的结构，有人说是平面型，也有人说是四面体结构，各持已见、相持不下，你认为哪种说法是正确的？ 【过渡】让我们一起做个实验。
教师演示：用一只圆底烧瓶作反应容器，用排饱和食盐水法在集气瓶中先后冲入4/5体积的氯气和 1/5 体积的甲烷气体，用灯光照射瓶中的混合气体。引导学生观察实验现象。视频 【提问】试推测有哪些物质生成？如何验证？ 【教师指导】学生到前面动手操作验证产物。
【 教师活动 】 播放多媒体：甲烷与氯气的反应历程。
H 光照 H H C H + Cl Cl H C Cl + H Cl H H H 光照 H H C Cl + Cl Cl H C Cl＋ H Cl H Cl 【 教师引导 】 1 1、CH 4 4 的结构是空间正四面体：
CH 2 2 Cl 2 2 有几种结构？ 2 2、CH 4 4 的结构是平面四边形 ：
CH 2 2 Cl 2 2 有几种结构？ 【 动画 】观看甲烷结构，播放甲烷与氯气取代 进行笔记 计算、讨论，请一学生回答。
思考 学生观察实验现象并归纳总结：（1）圆底烧瓶 内液面上升。（2）圆底烧瓶 内气体颜色变浅。（3）圆底烧瓶 内壁有油状液滴附着。结论：甲烷与氯气发生了反应。
思考讨论：
1、石蕊试纸、蘸有浓氨水的玻璃棒等 请一学生板演 进行笔记 实践：动手组装 CH 2 2 Cl 2 2的结构 二氯甲烷（CH 2 2 Cl 2 2）只有一种可以说明甲烷是正四面体结构 而不是正方形结构 培养学生观察能力，在其过程中教会学生观察实验的方法； 复习电子式、结构式 通过动手搭建模型培养学生的空间想象能力。
历程。
H 光照 H H C Cl＋Cl Cl Cl C Cl + H Cl Cl Cl H 光照 Cl Cl C Cl + Cl Cl Cl C Cl + H Cl Cl Cl 【板书】 二、甲烷的化学性质 1、取代反应 【讲述】在这些反应里甲烷分子中的 H 原子逐步被 Cl 原子所代替生成了四种取代物，像这种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。
【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代替的反应叫取代反应。
【讲述】在常温下，一氯甲烷是气体，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液体，其中四氯甲烷又叫四氯化碳，三氯甲烷又叫氯仿，三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂。
【提问】取代反应与置换反应有何区别？ 【板书】2、甲烷的氧化反应，（1）燃烧反应 【讲述】甲烷是一种优良的气体燃料，通常情况下 1mol 甲烷在空气中完全燃烧，放出 890kJ 的热量, 火焰呈淡蓝色。
请同学们设计一套检验甲烷燃烧产物的装置同时思考以下问题：
1）点燃甲烷前应有什么操作？ 2）有几种产物？怎么检验？ 教师对学生设计进行评价并根据学生板演的方程式归纳总结 【板书】 CH 4(g)+2O 2(g) 点燃 CO 2(g)+2H 2 O(l)【总结归纳】点燃甲烷前应该验纯，燃烧产物讨论 倾听 进行笔记 进行笔记 倾听 观察现象 进行笔记 思考、回答 思考并设计装置 请学生板演甲烷燃烧方程式 进行笔记 倾听 进行笔记 培养学生的分析推理能力 对学生进行辨证教育，指导学生应从不同角度看待问题 训练学生根据性质设计实验的能力
是二氧化碳和水，可以通过将干燥烧杯罩在甲烷的火焰上，之后倒转烧杯迅速倒入澄清石灰水来检验。
【讲述】 现象：火焰呈淡蓝色、烧杯内壁有水珠、澄清石灰水变浑浊 甲烷在空气中的体积分数为 5%～16%时，点燃会爆炸。
[资料] 2009 年 2 月 22 日，当日 2 时 17 分，山西焦煤集团西山煤电屯兰煤矿发生瓦斯爆炸事故。
【设问】甲烷能与氧气反应，是否能强氧化剂酸性高锰酸钾溶液发生反应？ 【演示实验】制备甲烷，将气体依次通入酸性高锰酸钾溶液滴加酚酞的氢氧化钠溶液。
【板书】2）不与强酸、强碱、强氧化剂反应。
【板书】四、存在：天然气田、煤矿坑道、池沼等 【小结】 1、甲烷分子的结构特点；说明“甲烷分子是正四面体结构”最基本的实验事实是什么？ 2、甲烷主要存在于那些物质中，有什么样的物理性质 3、甲烷的化学性质有哪些？ 4、什么是取代反应？它与置换反应有什么区别？ 进行笔记 进行笔记 倾听 在教师引导下，回顾归纳 进一步培养学生观察能力，增强学生对该反应的感性认识。
引导学生发现问题、分析问题、解决问题 关注我身边的化学。
逐步培养学生对实验现象的正确理解，让学生对相似概念加以区别对待，加深对概念的理解
巩固练习1．下列有关甲烷的说法中错误的是()A．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的 B．天然气的主要成分是甲烷 C C ．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水 D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂 2．下列关于甲烷性质的说法中，错误的是()A．甲烷是一种非极性分子 B．甲烷分子具有正四面体结构 C．甲烷分子具有极性键 D D ．甲烷分子中 H H －C C—H H 的键角为 90 ℃ 3．下列物质在一定条件下可与 CH 4 发生化学反应的是()A A ．氯气 B．溴水 C C ．氧气 D．酸性 KMnO 4 溶液 4．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在光的照射下充分反应，所得产物中物质的量最大的是（）A．CH 3 Cl B．CH 2 Cl 2 C．CCl 4 D D ． HCl
板书设计 5．下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是（）A．H 2 S B．CH 4 C．H 2 D．CO 6．甲烷的电子式为________，结构式为________。1 g 甲烷含_______个甲烷分子，4 g 甲烷与____________ g 水分子数相等，与___________g 一氧化碳原子数相等。
7．甲烷和氯气发生的一系列反应都是________反应，生成的有机物中常用作溶剂的____________，可用作灭火剂的是_____________，氯仿的化学式是___________。参照此类反应，试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸汽反应的化学方程式。
第一节 最简单的有机化合物——甲烷 一、甲烷的结构 甲烷的化学式：CH 4 电子式：
结构式：
分子结构：对称的正四面体结构 三、甲烷的化学性质 1、1、甲烷的取代反应 2、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叫取代反应。
2、甲烷的氧化反应 a、稳定性：不与“三强”反应 b、燃烧反应 方程式：CH 4(g)+2O 2(g) 点燃 CO 2(g)+2H 2 O(l)四.存在：天然气田、煤矿坑道、池沼等 布置作业 书后习题
