最简单的有机化合物甲烷

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1、最简单的有机化合物——甲烷化学组费德军教学内容最简单的有机化合物——甲烷教学目标知识与技能掌握甲烷分子的电子式、结构式和分子的空间结构(正四面体),通过实验能正确判断出甲烷的化学性质。初步掌握取代反应的概念,了解有机化学反应的自身特点。过程与方法通过对甲烷化学式的讨论和化学实验,掌握发现、总结、归纳或推断知识的方法。通过本节课的学习,逐渐熟悉和适应有机化学一些思维方法。情感态度和价值观应用辩证唯物主义的思维方法,抓住结构决定性质和性质能反映结构本质关系,可以共同参与讨论和发现问题,并通过实验探究,体会由实践认识再实践再认识的

2、认知过程。同时,联系甲烷燃烧放热,说明甲烷可作重要能源以及对农村发展的重要意义。引导学生关心社会、环境、能源等问题。通过古代对天然气、沼气的利用,对学生进行爱国主义教育。教学重点甲烷的分子结构和性质。教学难点甲烷的分子结构和取代反应教学用品①仪器设备:集气瓶、试管、烧杯、导气管、水槽、量筒、试管夹。(也可在课堂上现抽取甲烷)②药品:甲烷、石灰水、高锰酸钾溶液、氯气。③其它:投影仪、计算机、黑纸套、火柴。教学方法实验探究、讨论、分析、对比、设疑、讲解、练习教 师 活 动学 生 活 动设计意图[引入]播放新闻短片《西气东输全线胜

3、利建成》,相信大家都知道“西气东输”是我国西部大开发四大工程之一。[图片展示]这是西气东输的工程建设示意图,那你们知道它输送的是什么气体吗?[讲述]从同学们的讨论声中,看出大部分同学都有关注时事政治的,没错,西气东输的主角其实就是天然气,这是俗名,它的主要成分是甲烷。[过渡]能成为许多工程师注视的焦点,看来,甲烷实在不简单,那它究竟是什么呢?为何有如此大的魅力?带着疑问,进入我们这节课的学习。[板书]最简单的有机化合物——甲烷[提问]已知甲烷密度在标准状况下是0.717g猜想、讨论、回答带着对疑问的种种设想,进入新课学习。学

4、生在自己的练习本上计算以国家重大事件引入,设问激发兴趣。引发学生学习新内容的兴趣。提高学生计算能力4/L,含碳75%,含氢25%,利用这些数据怎样确定它的分子式?请同学们计算一下。[总结]相信同学们都能计算得到甲烷的分子组成是1个碳,4个氢。[板书]分子式:CH4[提问]那为什么一个C要结合4个H结合?而不是3个、5个或者更多呢?[回忆]前面我们讲了C是第几主族的元素?最外层有几个电子呢?+624[板书]C的原子结构示意图[讲述]C原子有4个价电子,而H原子有1个电子,C原子的1个价电子与H原子的1个电子形成1对共用电子对。

5、所以,C原子欲形成八电子的稳定结构,则需形成四对共用电子对,所以1个C原子要结合4个H原子。由此,同学们便可以写出甲烷的电子式。在我们以后的学习中,常用一根短线来代替一对共用电子对,从电子式便得到结构式,同学们写出甲烷的结构式。[板书]电子式:结构式:[过渡]结构式只能初步表明分子中各个原子的结合方式,并不能真实的体现各原子在空间的排布事实,下面,我们来探究一下甲烷的空间结构。[实践活动]甲烷的空间构型实验测得甲烷分子中4个C—H键长度和强度完全相同,且任意两个C—H键之间夹角均相等。[活动]同学们利用手中的材料,制作出你们

6、认为甲烷可能的空间构形。[提问]请××同学来总结你们小组讨论的结果,并展示你们的作品。[小结]思考与回忆学过的知识:元素周期表根据教师的提示,引发思路学生上黑板写甲烷的电子式和结构式。思考:分子的结构式不一定代表分子的真实构型以小组为单位讨论、并搭出甲烷的模型。对比、意见交流讨论结果:可能有两种结构——平面正方形结构和正四面体结构通过提问,引发学生回忆旧知识,引出新知识,自然过渡到甲烷的电子式培养学生的思维能力,引导其通过思考解决问题。培养学生的观察能力、分析推理能力引导学生应用几何知识分析物质空间结构,培养学生的推理能力、

7、空间想象能力。在交流中进一步认识4经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构,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(键角109028′)。如下图所示:[实物展示]甲烷分子的球棍模型和比例模型[结论、板书]空间构型:对称的正四面体构型构型特点:4个C-H键是等价的[过渡]我们知道了甲烷分子的结构,而结构决定性质。甲烷这样的结构决定它有怎样的性质呢?下面,我们进入甲烷性质的学习。[板书]一、甲烷的性质[展示]装有甲烷气体的集气瓶简单介绍仪器名称。[提问]通过观察,甲烷的物理性质都有哪些啊?根据学生的

8、回答,归纳总结。[板书]1.物理性质:无色、无味、密度比空气小,极难溶于水。[过渡]哪么,甲烷的化学性质如何呢?下面,我们将做两个实验,请大家仔细观察现象[边引导边演示]实验一、将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中,观察现象。现象:溶液不褪色;结论:无反应发生。[小结]通常情况下,甲烷除了不与高锰

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