第一节最简单的有机化合物—甲烷

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1、第一节最简单的有机化合物—甲烷第一课时教学目标:1.要求学生掌握甲烷的电子式、结构式的写法,初步认识甲烷分子的空间结构。2.掌握甲烷的重要化学性质3.使学生了解烷烃的组成、结构和通式。使学生了解烷烃性质的递变规律。4.使学生了解同系物、同分异构现象和同分异构体(碳原子数在5以内)。教学重点:甲烷的结构特点和甲烷的取代反应;同分异构体和同系物。教学难点: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性质。课时:甲烷的性质1课时、烷烃

2、1课时教学方法:讲授、讨论、小组合作、学生制作等教学方法和实验条件控制、比较、类比、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法。教学过程:[投影]西气东输工程简介;煤矿瓦斯爆炸事故原因。[讲述]世界20%能源由天然气提供,天然气还是重要的化工原料。这节课我们就来研究甲烷的结构及物理、化学性质。[板书]第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷1、分子组成CH42、结构[提问]1、碳原子有几个价电子,通常与别的原子形成几个共价键?[4个价电子,四个共价键。2、写出甲烷的电子式。[板书]电子式:用“—”代表一对共用电子,结构式:[讲解]结构式仅用来表示分

3、子中原子的连结顺序,不能表示分子中原子在空间的分布。[实践活动]按课本要求动手实验:-6-[展示]优秀作品。引导观察图3-1所示的C与H的相对位置关系。[结论]甲烷是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,顶点都是氢原子。[展示]球棍模型及比例模型:借助球棍子模型讲解人们是如何确定甲烷是正四面体空间结构,而不是平面正方形结构。[投影]拓展资料:甲烷分子结构的参数:1、键角都是109028′2、键长1.09×10-10m3、键能是413kJ/mol[强调]结构式实际是分子球棍模型在平面上的投影。  [练习]甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不

4、是正方形的平面结构,理由是:  A、CH3Cl不存在同分异构体B、CH2Cl2不存在同分异构体  C、CHCl3不存在同分异构体D、CH4中四个价键的键长和键角都相等[讲解]甲烷不论是正四面体结构,还是平面正方形结构,CH3Cl、CHCl3都无同分异构体,故选项A、C的理由不充分。若甲烷是平面正方形结构,CH2Cl2存在两种同分异构体:  而实际CH2Cl2不存在同分异构体,因此假设不合理。若甲烷是正四面体结构,此时CH2Cl2不存在同分异构体,故选项B是正确的。选项D也是错误的,因为甲烷不论是正四面体结构,还是平面正方形结构,CH4中四个价键的键

5、长和键角都相等,故理由不充分。[过渡]下面我们来研究甲烷的性质[板书]一、甲烷的性质[复习]初中所学甲烷的物理性质。[归纳、板书]物理性质:无色无味气体,比空气轻,难溶于水。-6-[演示]将甲烷分别通入加了酸碱指示剂的盐酸、氢氧化钠、高猛酸钾溶液中。[观察]溶液颜色均无变化(请学生回答)[归纳、板书]一般情况下,性质稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂等不起反应。[讲述]甲烷的稳定性是相对的,在特定的条件下,也会发生某些反应。[练习]咱们都知道甲烷是一种重要的燃料,请同学们写出甲烷燃烧的化学方程式。[板书]1、甲烷的氧化反应CH4(g)+2O2(g)CO2

6、(g)+2H2O(l)[强调]有机方程式书写用→表示。[小组探讨]1、点燃甲烷前要进行什么操作?[验纯]2、火焰的颜色是什么?[淡蓝色]3、燃烧时火焰是淡蓝色的气体还有哪些?[CO、H2、H2S、(CH4)]4、燃烧后的产物如何检验?[用冷烧杯罩住火焰,再向烧杯中加入澄清石灰水][讲述]甲烷是一种很好的气体燃料。但是必须注意,如点燃甲烷跟氧气或空气的混合物,会立即发生爆炸。在煤矿的矿井里,如果空气中甲烷的含量达到一定比例时,遇到火花就会发生爆炸,所以必须采取安全措施,如严禁烟火、注意通风等,以防止爆炸事故发生。此例说明,对一个化学反应有充分、全面的

7、认识,才能利用它、控制它,防止其有害的一面。[过渡]甲烷在常温下稳定,但当条件改变时,是否可以同其他物质发生反应?[板书]2.甲烷的取代反应[科学探究]实验条件控制1:在收集好甲烷的试管中,迅速加入0.5gKMnO4和1mL盐酸,用黑纸包好。2:在收集好甲烷的试管中,迅速加入0.5gKMnO4和1mL盐酸。距离15cm用燃着的镁条(日光、高压汞灯等其他光源)照射。实验测试:用润湿的蓝色石蕊试纸在瓶口检验。[实验记录]反应条件反应物状态生成物状态反应中的现象试纸的变化实验1     实验2  [反应现象原理探究](1)光是反应发生的主要原因。(2)黄

8、绿色逐渐褪去,瓶壁出现油状液滴,说明产生了不溶于水的物质。(3)瓶口有白雾,使试纸变红,推断有氯化氢生成。[结论]甲烷与氯

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