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高二化学 第五章 烃 第一节 甲烷 教案 巴蜀中学2011级 潘虹 一．教学目标 １.知识与技能：初步认识有机物概念及种类繁多的原因； 　　　　　 　认识甲烷分子的空间结构，掌握甲烷电子式、结构式的正确写法； 　　　　　　 掌握甲烷的化学性质（燃烧反应，取代反应，分解反应） ２.过程与方法：通过观察甲烷与氧气与氯气的反应实验，培养学生的思维能力和观察能力。 ３.情感态度价值观：引导学生关心社会、环境、能源等问题。培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。 二．教学重点：甲烷的分子结构和化学性质 三．教学难点：甲烷的取代反应 四．教学过程 【引言】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、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。在有机化学中我们将学习烃、烃的衍生物、糖类、油脂、蛋白质及合成材料等。最早，人类只能从动植物体中取得一些有机物。后来，人类能通过非动植物体制取有机物。如今，人类不但可以合成自然界里已有的许多有机物，而且还能合成出自然界里原来没有的多种多样性能良好的有机物。 【提问】那什么是有机物呢？ 【生答】含碳元素的化合物 【师】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。 【板书】有机物 1.定义:含碳元素的化合物（除二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐等） 【师】注意有机物一定含碳元素，但含碳元素的不一定是有机物。目前，人类从自然界发现和人工合成的有机物已经超过二千万种，这个数字已远远超过无机化合物。 【提问】有机化合物种类和数目繁多的主要原因是什么呢？ 【生答】（1）碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成4个共价键；（2）碳原子间能以共价键结合形成长的碳链碳，还可形成碳环（3）碳原子之间不仅形成单键还可形成双键或三建（4）相同分子式的分子有可能具有不同的结构 【师】有机物中最简单的是烃，烃是只含有碳氢两种元素的有机化合物 【烃】只含有碳氢两种元素的有机化合物 【师】根据烃结构的不同，可分为烷烃，烯烃，炔烃和芳香烃。 【板书】第一节 甲烷 一．甲烷的结构 分子式：CH4 电子式： 结构式： 空间结构：正四面体 讨论：甲烷可能有两种结构——平面正方形结构和正四面体结构，如图 【实物展示】 【PPT】甲烷分子的比例模型： 　　甲烷分子的球棍模型： 【师】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（键角是109°28/）。 【提问】甲烷是含的是极性键还是非极性键？它又是属于极性分子还是非极性分子呢？ 【生答】甲烷是含极性键的非极性分子 【过渡】结构决定性质，那么甲烷具有哪些性质呢？我们一起来学习。首先来看它的物理性质： 【板书】二、甲烷的物理性质 【生答】甲烷是无色、无味的气体，密度是0.717g/L（标准状况），极难溶于水。 【提问】甲烷的密度如何计算？ 【生答】用摩尔质量来除以气体摩尔体积，即16/22.4=0.717 g/L 【提问】甲烷的密度比空气大还是小？我们应该用什么方法来收集甲烷？ 【生答】甲烷的密度比空气小（根据密度之比等于摩尔质量之比，甲烷16空气29）,所以收集甲烷用向下排空气法。又因为甲烷极难溶于水，所以我们可以用排水法来收集甲烷。 【师】甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。 有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃气体，它的主要成分也是甲烷，按体积计算，天然气中一般约含有甲烷80%——97%。 【师】甲烷由于结构稳定，所以性质稳定。 【板书】三.甲烷的化学性质 稳定性：通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。 【演示实验】将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中，观察紫色的高锰酸钾 溶液是否褪色？ 【学生】描述现象：高锰酸钾的紫色没有褪去。 结论：甲烷与酸性高锰酸钾不反应。 【过渡】甲烷通常情况下稳定，但在特定条件下甲烷也是能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。 　　1．甲烷的氧化反应 【实验】在空气中点燃甲烷 【现象】燃烧火焰呈淡蓝色，放出大量的热。 CH4+2O2 CO2+2H2O 【师】有机反应方程式通常不用“=”而用“”，是因为有机物参与的反应往往比较复杂，常伴有副反应的发生。 【设疑】如何证明产物？ 【学生设计实验】 分