人教版高中化学必修二教案
课题：第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物------甲烷 (1)-------甲烷 知识与技能 过程与方法 情感态度价值观 重 点 难 点 授课班级 课 时 1、掌握甲烷分子的空间结构特征，能够书写甲烷分子的结构式、电子式 2、掌握甲烷的化学性质。 3、了解取代反应的特征。 4、了解甲烷的存在和甲烷的用途等。 1、通过对甲烷的正四面体结构的认识，掌握分析四氯化碳、一氯甲烷、二氯甲烷和三氯甲烷分析结构的方法。 2、通过甲烷分子模型的分析，学会根据比例模型、球棍模型分析分子结构的方法。 以甲烷的存在和用途等为素材，增强化学在人类重要作用的认识。 甲烷的化学性质 甲烷跟氯气的取代反应 绝大多数含碳的化合物都是有机化合物( organic compound) 其中仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃。 第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物------甲烷( methane) 一、甲烷在自然界中的存在 存在：天然气田、煤矿坑道、池沼等 二、甲烷的分子组成和结构 1、甲烷的化学式(分子式)：CH4 知 识 结 构 与 板 书 设 计 2、电子式： 3、 结构式(structural formula)：4、分子结构：对称的正四面体结构 三、甲烷的性质 1、物理性质 2、化学性质 （1）、甲烷的氧化反应---燃烧反应 点燃 结构简式：CH4 ? CO2(g)+2H2O(l) CH4(g)+2O2(g)??? 现象：火焰呈淡蓝色、烧杯内壁有水珠、澄清石灰水变混浊 （2）、稳定性 （3）、甲烷的受热分解：CH4 △ C+2H2 （4）、取代反应(substitution reactio) 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。 取代反应是烷烃的特征反应，但反应物必须是纯卤素，条件也较特别。 教学步骤、内容 【多媒体展示】常见的有机化合物的图片，让学生欣赏图片。 【引入】从今天起，我们将学习有机化合物的知识。有机化合物与人类的生活有密切的关系，在衣、食、住、行、
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医疗、能源、材料、科学技术及工农业生产等领域中都起着重要作用。迄令为止已经超过2000万种。有机物不仅数量很多，而且分布极广。例如刚才图片中涉及的常见燃料：汽油、煤油、柴油；建材中的木材、黏合剂、涂料、油漆；日用品中的塑料、橡胶、纤维、清洁剂；食物中的营养餐—糖类、油脂、蛋白质等都是有机化合物。 【设疑】那么什么是有机物？他们有什么共同的特点? 【讲解】因二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐等具有无机化合物的性质，除二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐外，绝大多数含碳的化合物都是有机化合物。有机化合物有两个基本特点：数量众多，分布极广。 【板书】绝大多数含碳的化合物都是有机物( organic compound) 【投影】有机物与无机物的主要区别 性质 溶解性 耐热性 可燃性 电离性 化学反应 有机物 多数不溶于水，易溶于有机溶剂 多数不耐热，熔点较低，一般在400℃以下 多数可以燃烧 多数是非电解质 一般比较复杂，副反应多，反应速率慢 无机物 部分溶于水而不溶于有机溶剂 多数耐热，难熔化，熔点一般比较高 多数不能燃烧 多数是电解质 一般比较简单，副反应少，反应速率较快 【讲解】有机物和含碳化合物的正确关系是：有机物一定含碳元素，但含碳元素的物质不一定是有机物。其中仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃。 【板书】其中仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃。 【提问】有机物种类繁多的原因又是什么呢？ 【多媒体展示】教材P64页图3-6 【讲解】有机物种类之所以繁多主要有以下几个原因： 1、碳原子最外层电子为4个，可形成4个共价键； 2、在有机化合物中，碳原子不仅可以与其他原子成键，而且碳碳原子之间也可以成键； 3、碳与碳原子之间结合方式多种多样，可形成单键、双键或叁键，可以形成链状化合物，也可形成环状化合物； 4、相同组成的分子，结构可能多种多样。 【讲解】人们熟悉的甲烷就是最简单的烃，也是最简单的有机物。 【投影】通过展示“可燃冰”的图片，播放西气东输视频来创设情境引入新课。再向学生讲述为了合理开发并利用这些新能源，就有必要研究天然气主要成分甲烷的结构和性质。 【投影】可燃冰 ——未来的新能源 可燃冰简介：学名“天然气水合物”，也称气体水合物（gas hydrate），是由天然气与水分子在高压（>100大气压或>10MPa）和低温（0～10℃）条件下合成的一种固态结晶物质。因天然气中80%～90%的成分是甲烷，故也有人叫“甲烷水合物”（methane hydrate或methane gas hydrate）。天然气水合物多呈白色或浅灰色晶体，外貌类似冰雪，可以像酒精块一样被点燃，故也有人叫它“可燃冰”。 从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”，由若干水分子组成一个笼子，每个笼子里“关”一个甲烷气体分子 【板书】第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物------甲烷( methane) 一、自然界中的存在 【板书】1、存在：天然气田、煤矿坑道、池沼等 【讲解】我国的天然气已探明储量为1.37万亿立方米，居世界第19位。主要分布在中西部的四川、重庆、甘肃、青海、新疆等地区及海底。天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一种重要的化工原料。“西气东输”就是将新疆等地的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大工程。
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【讲解】植物在隔绝空气情况下分解能够产生甲烷，我国是世界上最早发现和利用天然气的国家，比西方要早一千三百年。现在我国天然气利用发展很快，常与石油和煤炭伴生，在油田和煤矿附近往往有天然气，它们都是“清洁”的燃料，无毒并且热能高。很多城市由烧煤改烧天然气后，酸雨的危害明显减弱。 【板书】二、甲烷的分子组成和结构 【随堂练习】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。（提示：可以根据共价键理论和C、H原子比例判断甲烷分子式。） 【板书】1、甲烷的化学式(分子式)：CH4 【讲解】 因为碳原子有四个价电子，欲形成八个电子的稳定结构，需要形成四对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构；氢原子核外有一个电子，欲形成两个电子的稳定结构，需要形成一对共用电子对才能达到两个电子的稳定结构。所以甲烷的化学式为：CH4 【随堂练习】已知甲烷的分子式为CH4，①写出甲烷的电子式；②写出甲烷的结构式。 【板书】 2、电子式： 3、 结构式(structural formula)： 结构简式：CH4 【过渡】结构式仅用来表示分子中原子的连结顺序,不能表示分子中原子在空间的分布。我们知道了甲烷的分子式和结构式，那么甲烷分子的结构是什么样的呢？ 【实践活动】按课本要求动手实验： 【讲解】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。经过科学实验证明甲烷分子的结构是对称的正四面体结构，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，四个C—H键强度相同。 【讲解】但是CH4的结构式并不能代表其真实构型，我们称其为平面结构式，只是为了简便起见，一般只写有机物的平面结构式。 【展示】甲烷的比例模型和甲烷的球棍模型
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