《甲烷》教学反思

时间:2022-05-13 11:22:26 教学反思 收藏本文 下载本文

《甲烷》教学反思(锦集14篇)由网友“八月之光”投稿提供,以下是小编收集整理的《甲烷》教学反思,仅供参考,欢迎大家阅读。

《甲烷》教学反思

篇1:教学反思:甲烷

本节课是有机物的开端,以最简单的物质引领学生进入有机化学的世界,甲烷-教学反思 王勇。在引入课题时,用了一段新闻视频《西气东输工程全线胜利建成》,使学生感到有机化学就在他们的实际生活中,体会到学习有机化学的重要意义,从而引起学生的学习兴趣。然后,介绍我国天然气资源的分布情况,也让学生明白为什么要西气东输。

正式进入课题后,关键是帮助学生建立学习有机化学的方法,以及培养其建立模型的空间思维能力,体现在本节课上便是甲烷空间构型的建立。通过实践活动(模型制作)、探究实验、甲烷的多媒体动画等,培养学生关心科学、研究科学和探索科学的.精神;通过讲授、讨论、小组合作、学生制作等教学方法和实验条件控制,教给学生科学的方法;培养学生用新概念理解知识的能力;培养学生设计实验、动手实验、观察现象,并根据实验现象得出可能的规律的能力。本教案将其设计成探究活动,通过同学们亲身参与到模型的制作以及探究,通过甲烷分子结构的探究,解析其可能的性质,并设计实验来证明,激发学生学习化学的兴趣。

研究甲烷结构时,学生之间相互讨论,相互评价课前学生制作的甲烷模型,课堂气氛轻松活泼,学习效果较好;当学习到甲烷的性质──氧化反应时,及时解释了新闻报道中煤矿的矿井发生瓦斯爆炸的原因,并指导学生阅读教材上的资料卡片等教学资源,让学生认识到甲烷点燃前必须检验其纯度。

本节课的另一个重点及难点的内容――取代反应,由于取代反应的实验现象不是很明显,所以在实际的教学实践中,用了视频片段让学生清楚地看到反应的过程,也用真实的实验予以支撑,并设置了相关探究问题,以期望学生能够积极参与近来。但是其具体实施过程还不能够完全让学生参与进来,所以还不能完全体现探究的成果。此方面需做进一步的改进和再设计,以达到学生最大程度理解和掌握的目的。从课堂上反馈的信息可知,学生对取代反应和初中学过的置换反应、复分解反应概念模糊不清,须课后通过练习强化。

总而言之,必修模块的有机化学内容,没有完全考虑有机化学本身的内在逻辑体系。教材的起点低,强调知识与应用的融合。以典型有机物甲烷为切入点,从学生已有的生活背景知识出发,介绍甲烷的结构、主要性质以及在生产、生活中的应用。不盲目扩充代表物的性质和内容,不涉及类物质的性质,从结构的角度适当加以深化,建立有机物“结构―性质―用途”的认识关系。

篇2:《甲烷》教学反思

董啸

本节课是化学必修2第三章第一节的内容,本节课是有机物的开端,以最简单的有机物甲烷,引领学生进入有机化学的世界。

在引入课题时,用了大量的图片,使学生感到有机化学就在他们的实际生活中,体会到学习有机化学的重要意义,从而引起学生的学习兴趣。然后,过渡到最简单的有机物--甲烷。

本节课是按照甲烷的结构、甲烷的物理性质、甲烷的.化学性质这条主线进行,由于学生是首次学习有机物的相关知识,所以正式进入课题后,关键是帮助学生建立学习有机化学的方法,以及培养其建立模型的空间思维能力,体现在本节课上便是注重对学生进行学法指导、突出学生自主探究活动。通过实践活动、探究实验、模型、图片、多媒体视频及动画等,培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神;通过教师引导、学生探究讨论、小组合作、学生实验等教学方法,通过比较、类比、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法,教给学生科学的学习方法;培养学生用新概念理解和解决问题的能力;培养学生动手实验、观察现象,并根据实验现象得出可能的规律的能力。

本节课在设计探究活动时充分考虑了学生的实际情况,通过同学们亲身参与到实验以及自主探究,帮助学生对甲烷的结构、物理性质、化学性质及用途的掌握,这些活动激发了学生学习有机化学的兴趣,及探索新知识的欲望,且在自主探究过程中培养求实、进取的优良品质。使学生初步掌握研究物质的方法――结构解析、推测可能的性质、观察现象、解析现象、得出结论。

在学习甲烷的结构时主要利用模型分析得出结论,在学习物理性质是主要是学生自主探究得出结论,在学习化学性质时利用实验探究和自主探究的方法完成。对于学生难以理解的取代反应过程通过动画演示,让学生感知。本节课的另一个重点及难点的内容――取代反应,也以探究的方式进行,由于取代反应的实验现象不是很明显,所以在实际的教学实践中,既用了视频片段让学生清楚地看到反应的过程,也用真实的实验予以支撑,并设置了相关探究问题,学生能够积极参与,很快就理解了知识。课堂气氛轻松活泼,学习效果较好。

当然本节课也存在一些问题,学生参与活动多,但是留给学生思考的时间太少,课堂容量偏大,没有进行课堂练习,由于教室条件所限,甲烷有关化学实验未能现场演示等。

篇3:甲烷教学反思

本节课是有机物的开端,以最简单的物质引领学生进入有机化学的世界。在引入课题时,用了一段新闻视频《西气东输工程全线胜利建成》,使学生感到有机化学就在他们的实际生活中,体会到学习有机化学的重要意义,从而引起学生的学习兴趣。然后,介绍我国天然气资源的分布情况,也让学生明白为什么要西气东输。

正式进入课题后,关键是帮助学生建立学习有机化学的方法,以及培养其建立模型的空间思维能力,体现在本节课上便是甲烷空间构型的建立。通过实践活动(模型制作)、探究实验、模型、图表、图片、甲烷的多媒体动画等,培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神;通过讲授、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,教给学生科学的方法;培养学生用新概念理解知识的能力;培养学生设计实验、动手实验、观察现象,并根据实验现象得出可能的规律的能力。本教案将其设计成探究活动,通过同学们亲身参与到模型的制作以及探究,帮助学生对此重点内容的掌握,通过甲烷分子结构的探究,解析其可能的性质,并设计实验来证明,激发学生学习化学的兴趣,探索新知识的欲望,且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。使学生初步掌握研究物质的方法――结构解析、推测可能的`性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论,再辩证地解析结论的适用范围。结合甲烷的组成、结构和性质关系的教学过程,对学生进行事物联系和发展的普遍规律的观点的教育;通过动手实验,使其体会理论上的理解和亲手实验的不同,()而且实验不总是每次都能成功。解析教训、总结经验,培养学生科学研究的态度、认真仔细、实事求是的作风。

研究甲烷结构时,学生之间相互讨论,相互评价课前学生制作的甲烷模型,课堂气氛轻松活泼,学习效果较好;当学习到甲烷的性质──氧化反应时,及时解释了新闻报道中煤矿的矿井发生瓦斯爆炸的原因,并指导学生阅读教材上的资料卡片等教学资源,让学生认识到甲烷点燃前必须检验其纯度。

本节课的另一个重点及难点的内容――取代反应,也以探究的方式进行,由于取代反应的实验现象不是很明显,所以在实际的教学实践中,既用了视频片段让学生清楚地看到反应的过程,也用真实的实验予以支撑,并设置了相关探究问题,以期望学生能够积极参与近来。但是其具体实施过程还不能够完全让学生参与进来,所以还不能完全体现探究的成果。此方面需做进一步的改进和再设计,以达到学生最大程度理解和掌握的目的。从课堂上反馈的信息可知,学生对取代反应和初中学过的置换反应、复分解反应概念模糊不清,须课后通过练习强化。

总而言之,必修模块的有机化学内容,没有完全考虑有机化学本身的内在逻辑体系。教材的起点低,强调知识与应用的融合。以典型有机物甲烷为切入点,从学生已有的生活背景知识出发,介绍甲烷的结构、主要性质以及在生产、生活中的应用。不盲目扩充代表物的性质和内容,不涉及类物质的性质,从结构的角度适当加以深化,建立有机物“结构―性质―用途” 的认识关系。

篇4:甲烷教学反思

本节是有机物的开始,从学生了解的天然气成分入手,帮助学生建立学习有机化学的方法,培养空间思维能力。利用甲烷的球棍模型,比例模型,学生通过观察,了解其结构,进一步探究其性质。

课堂设计成功之处,模型教学是突破有机教学难点的有效方法,尤其是讲授取代反应是,用模型演示,使复杂的反应变得直观,也理解了有机反应多的原因,所以写方程式时不能用等号而是用箭头。这节课通过模型的运用降低了学生理解的难度,更有效的辅助理解。通过课后检测基本达到教学目标。

课后感到有些地方需要再深入,如一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的分子构型及极性,结合模型适当再深入更好。

篇5:甲烷教学设计

一、设计思想

本节课的教材依据是苏教版高一年级必修2模块中的《天然气的利用――甲烷》。 本节课遵循新课改的理念,引导学生结合生活实例体会甲烷对人类生活的影响,采用“搜集相关材料―分析结构―实验操作―分析讨论―得出结论”的学习方法,在实验探究中学习甲烷的结构和化学性质。在学习过程中让学生“动手做、动眼看、动脑思、动口议”, 手、眼、脑、口多种感官同时并用,使学生在“做化学”中“学化学”,深切体会知识的形成过程,真正理解和掌握知识,从而达到较好的教学效果。

二、教材分析

甲烷是学生进入高中有机化学部分学习的大门,同时本节内容也是在学生通过初中学习,初步认识甲烷的燃烧反应和一些主要用途的基础上,进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质,很好地体现了初高中教材的自然衔接。这样编排符合学生的认知规律,从学生心理因素考虑,更易接受和认识,而且有利于激发学生的学习兴趣和积极性。

必修模块的有机化学内容,教材起点低,强调知识与应用的融合。因此,在教学设计时要关注学生生活经验,将学习内容结合生活中的实际问题创设情境,要以激发和培养学生学习有机化学的兴趣为主,不盲目拓展加深。逐步引领学生在循序渐进的学习中建立有机物“结构―性质―用途”的认识关系,为后续的有机化学奠定良好的基础。

三、学情分析

学生在初中化学中已经了解了甲烷的物理性质、燃烧反应和一些主要的用途,因此在介绍这些知识时,要关注与已有知识的联系,从不同的角度引导学生积极地思考,帮助学生理解掌握。

学生在必修2专题1的学习中已经掌握了化学键与物质结构理论的基本知识,可以在老师指导下,写出甲烷的电子式和结构式。但学生的空间想象思维还相对较差,并且对比较抽象的原子结构和化学键知识理解不够透彻,因此要让学生在三维空间中对有机物分子真正了解,进而学习其化学性质,最终掌握有机化合物的学习方法。

四、教学目标

(一)、知识与技能:

1、了解甲烷在自然界中的存在和用途。

2、认识甲烷的正四面体结构。

3、了解甲烷的物理性质和化学性质。

4、理解取代反应的概念。

(二)、过程与方法:

1、通过动手做模型,写电子式、结构式、化学方程式,探究实验,积极地融入课堂,参与学习过程。

2、通过比较模型、观察甲烷发生取代反应的动画和实验,增强对抽象知识的.理解。

3、在重点掌握甲烷化学性质的过程中,建立有机物“结构D性质D用途”的关系,初步学会化学中对有机物进行科学探究的基本思路和方法。

4、通过观察记录实验现象和总结实验结论来提高科学实验的观察能力、思维能力。

(三)、情感态度价值观:

1、通过学生自己动手做模型,动手做实验,让他们真正感受其中的快乐,从而其激发浓厚的学习兴趣以及探索新知的愿望。

2、培养学生严谨、有序地分析问题、解决问题的科学态度及科学方法。

3、培养其环保意识及关心能源、社会问题的意识。

五、教学重点难点:

教学重点:甲烷分子的空间立体结构、主要的化学性质 教学难点:甲烷分子的空间立体结构、甲烷的取代反应

六、教学策略与手段

“以问题为索引,学生为主体”的学习小组探究,并与实验探究、多媒体有机的结合,营造出师生互动和谐的课堂。

1、 采用直观道具和多媒体,激发兴趣,层层推进。

2、 创设问题情境,吸引学生有意注意。

3、 通过演示实验组织学生进行实验探究、分析、归纳、对比、演绎。

七、课前准备 学生准备

分组调查生活中的灶具和燃气热水器所使用的燃气种类。了解我国的天然气资源,“西气东输”工程及其意义。

教师准备

(1)研究课标要求 (2)制作教案、学案、课件 (3)准备实验所需仪器和试剂

八、教学过程

篇6:甲烷的教学改良与教学反思

一、教材分析

关于甲烷, 在初中化学中已 经介绍 了甲烷的 燃烧反应和一些主要用途, 在此基础上, 本节课将进一步介绍甲烷的分子结构, 主要的化学性质等。对于学生而言, 一切都是新的, 兴趣是最好的老师。学习有机化学时, 学生没有任何知识框架, 因此教师可以在开始时不断提高学生的学习兴趣, 而不要一味追求

难度, 当学生慢慢进入状态时, 再增加知识难度还不迟。按照大纲要求, 只要求学生了解甲烷的 结构式。 但考虑到结构式只表示出 了甲烷分子中各原子之间 的结合方式, 而不能真实地反映出甲烷分子的空间结构 ,正四面体结构, 而对分子的空间 结构的 认识又直接影响着学生对有机物分子结构的 了解, 因 此, 有必要向 学生介绍甲烷分子的空间结构。

教材中首先从甲烷分子的 组成引 入, 逐步给出分子的结构式, 然后利 用球棍模型 和比例 模型, 介绍空间结构, 使学生对甲烷 !!!正四面体结构有一个比较清楚的认识。

教材在介绍甲烷的性质时, 是以甲 烷分子中 的碳原子与氢原子之间 能形成牢固的 共价键为依据的。 甲烷在空气中的燃烧实验学生已经学过, 这里重复的 目 的是跟甲烷与酸性高锰酸钾溶液的 反应进行对比, 说明虽然甲烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应, 但是, 在一定 条件下甲烷也可以发生氧化反应。

甲烷的取代反应是本节的 重点内 容。 教材在处理这部分内 容时, 是在实验的基础上, 使学生有一个甲烷分子中的氢原子能被其他原子取代的 印象, 然后 给出反应的几步方程式, 说明甲 烷中的 氢原 子不仅一个被取代, 而且全部都可被取代。

二、教学重点

碳形成 4 个共价键, 甲烷的化学性质 !!!取代反应。

三、教学难点

甲烷的分子结构, 甲烷的取代反应。

四、教学过程中的两点改良

第一, 虽然甲 烷是最简 单的 有机化合物, 但由 于学生是首次接触有机物的结构, 为了给学生比较直观的印象, 我不仅向学生展示甲烷的 球棍模型和 比例模型, 还特意事先用彩色硬纸做了一个正四面体的结构, 其中把正四面体的一个面设计为活页 形式, 用 于刚好放进一个甲烷分子球棍模型。 这样学生就可以更好地理解甲烷分子的空间立体结构。

第二, 关于甲 烷与 氯气 的取代反应的 演示实验, 课本上是取一个 100 mL 的 大量筒, 用 排饱和食盐水的方法先后收集 20 mL 的 甲 烷和 80 mL 的氯气 ( 如 教材图5- 5) , 放在光亮的地方 ( 注意: 不要放在日 光直射的地方, 以免引 起爆炸 ) , 等待片 刻后, 观察发生的现象,

但由于受温度、时间 等外界条件的影响, 此实验并不容易成功。 为此, 我查阅了大量资料并对该实验进行了反复的探索与实践, 最终设计了如 下简 约、安全、 现象明显、操作方便, 又能体现教材设计思想的实验方法。

取两个无色透明的矿泉水瓶, 在实验室事先用排饱和食盐水的方法在每个瓶中均 按 1 ∀ 4 的体积比先后收集甲烷、氯气( 预留 约 1mL 左右的饱和食盐水在瓶中) ,盖紧瓶口 , 然后用黑色塑料袋或黑 布裹好待用。 在上课前先把其中一瓶收集得的甲 烷和氯气的 混合气体放在室外窗台 上, 讲甲 烷的 氯取代反应时, 拿出 黑布裹好的那瓶让学生观察, 建立印象, 给学生交代瓶中收集的气体成分及收集的方法( 可捎带插入收集方法的 复习) , 然后取回放在窗边的另 一瓶混合气体作对比观察。 除矿泉水瓶外观变瘪之外, 瓶内还可以看到 浅黄色油 状液体在食盐水下( 分层 ) , 对比观察完毕之后, 将矿泉水瓶倾

斜倒置( 不让其内的油状液体流出) 没在水槽中, 取下瓶盖, 观察到 水迅速进入塑料瓶中, 瓶内水面不再上升时盖好瓶盖, 取出矿泉水瓶正立。 再次观察瓶底的 油状液体, 并用 pH 试纸检验溶液呈酸性; 再取适量溶液于试管中, 滴加A gNO 3 溶液, 观察到 产生白色沉淀。 由此证明取代反应的发生及生成物的组成。

五、教学反思

1. 模型教学是突破有机教学难点的有效方法

经过这一节课的实践证明, 模型是学生学习有机化学的重要方法。 模型的运用 比动画模拟更直观, 更能够降低学生的 理解难度, 模型 鲜艳的 颜色也起到 吸引 学生, 提高学生学习兴趣的效果。 然而如 何使模型 的'运用更有效地辅助学生的 理解, 这需要教师精心 设计问题。模型教学是突破有机教学中 很多难点 的有效方法之一,只要教师在使用模型的过程中, 围绕知 识的难点 和学生理解的误区 多设计问题, 让学生充分利用 模型 解决问题, 那么抽象的有机化学就变得直观了。

2. 实验改良提高了 课堂效率

甲烷取代反应实验的 改良 设计因增 大了 反应物的用量, 加之矿泉水瓶透明度高, 且负 压时矿泉水瓶外观变瘪, 实验现象十分明显; 同时操作 简单, 节省了 时间,扩大了课堂教学的容量; 安全性好, 便于课堂演示; 不会有氯气产生毒性污染课堂环境。 改良后 的实验更有利于学生理解和记忆知识, 提高了学生的学习质量。

3. 发挥实验的探究功能 !!!实践和创新

实验是化学教学的重要环节, 具有培养学生的创新能力和实践能力的作用。 做实验的目 的, 并不只 是让学生学会操作, 其更高的 目 标是, 要求学生对实验原 理非常熟悉, 能突破教材的框框, 大胆设想, 找到完成实验的最佳途径。 可以说, 实验创 新是化学创新教育 的 主渠道。

篇7:高一化学甲烷的教学设计

【课标要求】

知识与技能要求:

(1)掌握烷烃的分子组成、结构等的特征。

(2)理解同系物、烃基等概念,学会烷烃的命名。

(3)理解同分异构体概念。

(4)了解烷烃系列的性质变化规律。

过程与方法要求

(1)基本学会烷烃同分异构体的分析方法,能够书写5个碳原子以下烷烃的同分异构体结构简式。

(2)从甲烷的性质推导到烷烃的性质的过程中,学会从一种代表物质入手掌握同系列有机物性质的方法。

情感与价值观要求:

通过实践活动、探究实验和多媒体动画等,培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神,激发学生学习化学的兴趣,探索新知识的欲望。

【教学重点】

本课时的重点和难点都是烷烃的性质和同分异构体概念的学习。

【教学过程设计】

[复习导入]

1、 甲烷的分子结构有什么特点?甲烷有哪些主要化学性质?

2、 什么叫取代反应?举例说明。

[自主学习]

1、 课本54页“学与问”试归纳出烷烃在结构上的特点。

2、 阅读教材55页,试归纳出烷烃的物理性质和化学性质。

[归纳小结]

篇8:高一化学甲烷的教学设计

1、物理性质:

无色、无味的气体,极难溶于水,密度小于空气,俗名:沼气、坑气

2、分子结构:

CH4:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体(键角:109度28分)

3、化学性质:

①氧化反应:(产物气体如何检验?)

甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色

②取代反应:(三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构)

4、同系物:

结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质(所有的烷烃都是同系物)

5、同分异构体:

化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式(结构不同导致性质不同)

烷烃的溶沸点比较:碳原子数不同时,碳原子数越多,溶沸点越高;碳原子数相同时,支链数越多熔沸点越低

同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体

练习题:

1.下面列举了一些化合物的组成或性质,以此能够说明该化合物肯定属于有机物的是。

A.仅由碳、氢两种元素组成

B.仅由碳、氢、氧三种元素组成

C.在氧气中能燃烧,且只生成二氧化碳

D.熔点低且不溶于水

答案:A

2.从19世纪代开始,人们用从非生物体内取得的物质合成了许多有机物。下列属于最早合成的这一类物质是()。

A.酒精

B.尿素

C.淀粉

D.蛋白质

答案:B

3.以下关于甲烷的说法中,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形结构

C.甲烷分子中的四个C—H键是完全等价的键

D.甲烷分子中具有非极性键

篇9:高一化学甲烷的教学设计

教学重点:

①使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式和甲烷分子的正四面体结构;

②掌握甲烷的化学性质,了解有关实验的结论,了解取代反应;

③培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。 教学难点:

甲烷的结构和甲烷的化学性质。 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。

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。

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。

有机化合物种类和数目繁多的主要原因是碳原子的结构所决定的。 【新课】: §5-1 甲烷

一、甲烷的结构

通过全体学生的探究练习引入甲烷的结构。 [课堂探究练习1] 碳原子和氢原子的结构示意图。 答案:

[课堂探究练习2] 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。 解题过程:

因为C摩尔质量是12g/mol,H摩尔质量是1g/mol。

设取甲烷100g,则C的质量是100×75%=75g,H的质量是100×25%=25g

所以

又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:CH4

[课堂探究练习3]已知甲烷的分子式为CH4,①写出甲烷的电子式;②经实验测定它是非极性分子。讨论分子里各原子在空间的分布情况?

①甲烷的电子式:

②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,如图

[总结]

甲烷分子的比例模型:

甲烷分子的球棍模型

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)。

二、甲烷的性质

物理性质:甲烷是无色、无臭的气体,密度是0.717g/L(标准状况),极难溶于水。

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%。

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。在特定条件下甲烷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]点燃甲烷,燃烧,火焰呈淡蓝色。分别用干燥的小烧杯和沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上,可以发现干燥的小烧杯内有无色液体生成,沾有澄清石灰水的小烧杯罩石灰水变浑浊。

CH4+2O2

CO2+2H2O

[实验]把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中,观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色?

从实验中可知溶液颜色没有变化,说明甲烷与高锰酸钾不发生反应。

2.甲烷的取代反应

[实验]取一个100mL的量筒,用排饱和食盐水的方法收集20mLCH4和Cl2,放在光亮的地方,日光不要直射,等待片刻,观察发生的现象。

[由现象讨论后得出结论]

现象:量筒壁上出现油滴,量筒内的液面上升,气体颜色略微变浅。

结论:(学生观看甲烷与氯气发生取代反应的教学软件)

甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的,共生成五种物质,四种取代产物。

有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。

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。

3.甲烷的受热分解

在隔绝空气的情况下,加热至1000C,甲烷分解生成炭黑和氢气。

CH4

C + 2H2

0

氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料;炭黑是橡胶和染料的工业原料。 【总结】[本节课的主要知识点] 【作业】——教材79页:

一、

二、三题 板书设计:

一、甲烷的结构

二、甲烷的性质

物理性质:甲烷是无色、无臭的气体,密度是0.717g/L(标准状况),极难溶于水。

化学性质: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。在特定条件下甲烷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

2.甲烷的取代反应

3.甲烷的受热分解

篇10:高一化学甲烷的教学设计

1、 使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。

2、 使学生掌握甲烷的化学性质,实验室制法和收集方法。

3、 使学生了解取代反应。

4、

教学重点

培养学生观察、分析实验现象,形成规律性认识,并应用概念认识新事物的思维能力。

甲烷的实验室制法,甲烷的化学性质,取代反应。

教学难点

甲烷的分子结构、甲烷的取代反应。

教具准备

实验5——1、实验5——2用品

课时安排

二课时

教学方法

自学——辅导法

教学过程

第一课时

[引 言]1、什么是有机物?定义:含碳元素的化合物(碳氢化合物及其衍生物)称为有机化合物。简称有机物(注意:CO、CO2、H2CO3及碳盐例外,它们称为无机物)。

2、有机物与人类的关系。

3、人类早期、和现在取得有机物的手段。

[阅 读]P115页上

[提 问]1、有机物和无机物的种类比较(多少)

2、为什么有机物的种类繁多?

3、组成有机物的元素。

4、那类有机物叫烃?最简单的烃是什么?

[简 述]有机物的特点:

①有机物种类繁多,结构复杂。

②大多数有机物难溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。

③绝大多数有机物受热易分解,而且容易燃烧。

④绝大多数有机物是非电解质,不易导电,熔点低。

⑤有机物所起的化学反应比较复杂,一般比较慢,并且还常伴随有副反应发生。

[板 书] 第一节 甲 烷

一、甲烷的分子结构

[阅 读]P115页——116页上

要求掌握:⑴甲烷的分子式

⑵甲烷的电子式

⑶甲烷的结构式

⑷甲烷的分子结构示意图

[展示甲烷的球辊模型和比例模型]加深对甲烷的正四面体结构的认识。

CH4分子中1个C与4个H形成一个四面体,C在正四面体中心,4个H在正四面体的4个顶点。

① 键角:109°28 ˊ 正四面体

② 键长:C-H键键长:1.09×10-10m

③ 键能:413 KJ·mol-1

但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事,为方便起见,一般采用平面的结构式。

[板 书]甲烷的物理性质

⑴ 无色、无味气体

⑵ 在标准状况下,ρ=0.717g·L-1

⑶ 极难溶于水

[板 书]二、甲烷的实验室制法

1、 原料:无水CH3COONa和干燥的碱石灰(NaOH和CaO)。

2、 反应原理:

CH3-C0ONa + NaOH △→ Na2CO3 + CH4↑

CaO的作用

① 干燥剂(吸收反应中的水分产生)

② 疏松剂(使生产的CH4易于外逸)

③ 防止试管破裂(防止NaOH在高温下与玻璃反应)

[提 问]讨论制取甲烷的装置与制取什么气体相同?为什么?

[学生回答]与制氧气、氨气的装置相同(S+S g)

[板 书]三、甲烷的化学性质

1、甲烷的氧化反应

CxHy + (x+y/4) O2 点燃→ xCO2 + y/2H2O

_若在甲烷燃烧导管上方罩一个烧杯,烧杯内沾有石灰水能观察到什么现象?

火焰呈淡蓝色,烧杯内部有水蒸气凝结,石灰水变浑浊,同时放出大量的热。

证明:甲烷燃烧时有二氧化碳和水生成

用途:甲烷燃烧时要放出大量的热,故甲烷可用作燃料。

注意:如果点燃甲烷和氧气(或空气)的混和物,它立即发生爆炸,爆炸极限为:空气中含甲烷:5—15% 氧气中含甲烷:5.4—59.2%。所以点燃甲烷前必须检验纯度。

在煤矿矿井里要采取通风,严禁烟火等安全措施。

[实验5——4]演示

[讲 述]高锰酸钾的酸性溶液是强的氧化剂。甲烷与之不反应说明甲烷很稳定,甲烷与强酸、强碱也不反应。

[板 书]2、甲烷的取代反应

[实验5——2]演示

[学生讨论]由你观察到的现象,可以分析得到那些实验信息?

[回 答] 1、混合气体在光照下发生了化学反应。

2、生成了新的油状物质。

3、量筒内气体压强减小。

[阅 读]P117页,要求用结构式和化学方程式表示上述反应过程。

H 光 H

H-C-H + Cl-Cl —→ H-C-H + H-Cl

H H

(一氯甲烷)

H 光 H

H-C-Cl + Cl-Cl —→ Cl-C-Cl + H-Cl

H H

(二氯甲烷)

H 光 Cl

Cl-C-Cl + Cl-Cl —→ Cl-C-Cl + H-Cl

H H

(三氯甲烷)

Cl 光 Cl

Cl-C-Cl + Cl-Cl —→ Cl-C-Cl + H-Cl

H Cl

(四氯甲烷)

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。

甲烷分子里H原子在一定条件下可被其他某些原子逐步取代而发生取代反应 。

取代反应与置换反应的比较

取代反应

置换反应

反应中物质的特征

一般生成物无单质,反应物中可有可无。

反应物、生成物中必有一者为单质。

条    件

反应受催化剂、光等影响较大。

在水溶液中进行,遵循金属和非金属活动性顺序。

反应特点

逐步取代,很多反应是可逆的。

反应一般不可逆。

甲烷氯化物的比较

一氯甲烷

二氯甲烷

三氯甲烷

四氯甲烷

俗  名

——

——

氯仿

四氯化碳

分子式

CH3Cl

CH2Cl2

CHCl3

CCl4

状  态

气态

液态

液态

液态

用  途

局部麻醉剂

溶剂

溶剂、防腐剂

溶剂、灭火剂

[板 书]3、甲烷的受热分解

在隔绝空气的条件下,加热到1000℃以上,甲烷就会分解生成炭黑和氢气。 CH4 高温→ C + 2H2

用途:分解生成的炭黑是橡胶工业的重要原料,也可用于制造颜料、油墨、油漆等。

[小 结]

[课堂练习]第一课时:发单页题、第二课时课本习题

[布置作业 ]创新作业 第一、第二课时题

[教学后记]

篇11:高一化学甲烷的教学设计

教学目的与要求:

1、使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。

2、使学生掌握甲烷的化学性质,实验室制法和收集方法。

3、使学生了解取代反应。

教学重点:甲烷的化学性质,取代反应 教学难点:甲烷的分子结构,甲烷的取代反应 教学用具:甲烷的球棒模型及实验用具 教学方法:模型展示,实验探究 课时:1课时 教学内容:

[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。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。

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。

有机化合物种类和数目繁多的主要原因是碳原子的结构所决定的。

【新课】: 第五章 烃

新课的准备:

[复习]:初中化学关于有机化学、有机物的概念。 新课进行:区别无机物及无机化合物。

有机物:含碳的化合物(例外情况)→有机化学

无机化合物:不含碳的化合物→无机化学 [设问]:(让学生阅读图5-1后)有机物种类特别多?

[说明]:

1、碳原子可以连成链状,可以有支链,也可以连成环状;

2、碳原子可多可少;

3、碳原子可以以单键、双键相连,也可以叁键相连。 [强调]:有机物有多万种,还在每年以60万种速度在增加。 [设问]:2000多万种有机物是由哪些元素组成的呢? [学生回答]:氢、氧、氮、硫、卤素、磷等,

[讲述]:化学上把只含有碳氢两种元素的有机物,叫做烃。烃可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃。

[启发]:为什么烷、烯、炔、烃等都有“火”字旁呢? [强调]:有机物的一大特点,都可以燃烧。 [板书] 第一节 甲烷

[板书]

一、甲烷的结构(展示甲烷的球棒模型) [复习]:请学生写出结构式、电子式。

[讲述]:正四面体结构,与白磷不同,碳氢键的夹角为109°28′。 二甲烷的实验室制法: 1.药品:无水醋酸钠和碱石灰

2.原理:CH3COONa+NaOH △→Na2CO3+CH4 3.装置:制氧气的装置:固 + 固

4. 收集排水集气法,向下排空气法

[注意]:CaO的作用:1)、吸水稀释反应物的浓度,有利于CH4出来

2)、减少NaOH与玻璃作用,防止试管破裂

3)、克服NaOH吸水利于反应进行

成功的关键是药品必须干燥,温度不能太高,否则有副反应发生

三、甲烷的性质 (一)物理性质

无色无味气体,密度比空气小,极难溶于水。 (二)、甲烷的化学性质 1甲烷的氧化反应

[实验 5-1]甲烷通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液颜色变化。 [强调]:甲烷性质稳定:不与强氧化剂反应,不与酸或碱反应。 (1)不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。 (2)可燃性

CH4+2O2 2.甲烷的取代反应

[实验5-2]用饱和食盐水方法,先后收集20mLCH和80mLCl(按课本116页图示要求),放在光亮的地方,观察现象。

现象:气体的颜色变浅,筒内液面上升,出现油滴。 要求:同学们根据观察到的现象,说明什么?

[强调]:甲烷与氯气发生了反应,新物质为油状物,反应条件是光照。甲烷与氯气的反应是分步进行的,共分四步完成。

CO2+2H2O 第一步:CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl

第二步:CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 第三步:CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 第四步:CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 一氯甲烷为气体,

二、

三、四氯甲烷为液体,三氯甲烷(又叫氯仿)、四氯甲烷为常用的溶剂,四氯甲烷又称四氯化碳。

引导学生观察反应特点。新课的延伸:取代反应与置换反应相区别。

[结论]:有机物分子中的某些原子或原子团,被其它的原子或原子团所代替的反应,叫做取代反应。

3.甲烷的受热分解 甲烷在1000℃时可以分解:CH4 简介氢气与碳黑的用途。 [教学小结]:

C + 2H2 四个基本概念:有机物、无机物、烃、取代反应 三个基本反应:甲烷的氧化反应、取代反应和分解反应 五种物质的用途:甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、碳黑、氢气

三个典型实验:甲烷的实验室制法、甲烷的取代反应实验、甲烷的氧化反应实验。 [随堂检测] 1. 写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式并指出反应类型。 2.向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液,能产生白色沉淀的是

A CH3Cl B NaCl

C

KClO3

D CCl4

( )

3.在光照条件下,将等体积的甲烷和氯气混合,得到的产物中物质的量最多的是( )

A CH3Cl B CH2Cl

2C

CCl4

D

HCl 作业:

p118

一、

1、

2、

3、

4、

二、

1、

2、

3、

4、5

三、

板书设计: 一.甲烷的分子结构:

正四面体结构

二.甲烷的实验室制法: 三.甲烷的性质:

(一)物理性质:无色无味气体,密度比空气小,极难溶于水。 (二)化学性质 1.氧化反应

(1)不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。 (2)可燃性: CH4+2O2 2.取代反应

CO2+2H2O CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl

CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl

CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl

CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 3.受热分解:

CH4

C + 2H2

篇12:甲烷的导课教学设计

甲烷的导课教学设计

一、教学目标:

知识与技能:

1.了解甲烷在自然界中的存在和用途;

2.认识甲烷的正四面体结构;

3.了解甲烷的物理性质和化学性质。

过程与方法:

1.通过观察甲烷分子的空间构型模型、观看甲烷发生取代反应的多媒体模拟反应历程,增强学生对甲烷分 子空间构型这类抽象的知识的理解,提高空间思维能力;

2.让学生体会由结构推性质和由性质推结构的过程与方法,形成严谨的学习态度。

情感态度与价值观:

1.使学生初步掌握研究物质的方法—结构解析、推测物质可能的性质,培养学生严谨的科学态度和积极的 探索精神;

2.与日常生活紧密结合,了解甲烷对于人类日常生活及身体健康的重要性,形成环保意识及关心能源、社 会问题的意识。

二、教学重点、

难点: 难点:甲烷的结构和甲烷的取代反应

三、教学方法:

讲授、讨论、实验探究、多媒体辅助、小组合作、类比等教学方法。

四、教学用具:PPT 课件,课本P61“科学探究”中的相关实验仪器及药品

五、教学过程:

环节一:导入新课(1分钟)

【新闻导入新课】有关 日新疆“大黄山”瓦斯爆炸新闻导入课题。

【过渡】新闻中的“气”指什么气体?主要成分是什么?为了合理开发并利用这些新能源,我们今天要来研 究天然气的利用以及它的主要成分甲烷的性质.

【板书】3-1最简单的有机物——甲烷

【介绍】本节课学习目标 及本节课重难点。

【讲】现在我们以抽签题号答题方式进行。并讲述答题规则。

【课件】展示7 个数字,让点到名字的学生任意选择题号准确答题。(4 分钟) 1、甲烷的存在(C 层次学生回答) 2、甲烷的物理性质 3、甲烷的组成与结构(C、B 层次学生上黑板写) 化学式:____________ 电子式:____________ 结构式:____________空间结构:___________ 4、甲烷的稳定性 5、是一道空题,给学生惊喜,且能加上1 6、甲烷的氧化性7、取代反应概念的理解

【学生板书】1.分子式:CH 2.电子式:3.结构式: CH 1、甲烷的分子构型

【过渡】能不能通过结构式得出甲烷的分子构型就是平面正方形呢?

【合作探究1】探究问题:能不能通过结构式得出甲烷的分子构型就是平面正方形呢?为什么?如果不是,那甲 烷分子中的原子在空间是如何分布的?要求:小组讨论2 分钟,展示答案不超过2 分钟。

【小组讨论】(2 分钟)

【A层次学生展示答案】不能,如果是平面正方形结构,C—H键之间的夹角是90和180,再有,甲烷分子中 个C—H键的长度和强度都是相等的,且每两个C—H键之间的夹角,都是10928′,也相等。不符合客观事实。甲烷应该是正四面体结构,其中碳原子位于正四面体的中心,四个氢原子分别位于正四面体的顶点。。

【教师点评】分析得很好,本组可以加上3

【展示】为了加深同学们理解和记忆,我们再一起来观察甲烷分子的球棍模型和比例模型。(实物展示)甲烷分子的球棍模型和比例模型:

【动画】演示甲烷正四面体结构。

【小结】甲烷的结构特点:甲烷分子是以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体结构,其中四个C—H键 的键长都是相等的、键角都是10928′。

【课件】展示甲烷的结构特点。 甲烷的.四个碳氢键的键长相等C.甲烷的一氯代物(CH Cl)只有一种D.甲烷的二氯代物(CH 2、甲烷的性质

【过渡】我们知道,物质的结构决定其性质,那么甲烷的正四面体型结构决定其具有哪些化学性质? 【板书】性质 甲烷的物理性质略(自学测试环节已经讲述不再重复)

【板书】2、甲烷化学性质

【过渡】同学们都知道酸性高锰酸钾溶液氧化性很强,那甲烷能否也一样能使酸性高锰酸钾溶液褪色?现在我们 就一起来观看这个实验现象。

【实验视频】把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中,观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色。

【实验现象】酸性高锰酸钾溶液没有褪色。

【结论】不仅仅是酸性高锰酸钾,把甲烷通入溴水中、强酸强碱也都不发生反应。

【引导】我们知道,化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。甲烷与强酸强碱强氧化剂不发生反应,说明什么?

【学生答】甲烷分子中的C—H键比较牢固,不易断裂,所以通常条件下,甲烷性质稳定。

【板书】(1).通常条件下,性质稳定。

【过渡】我们都知道一般有机物都可以燃烧生成CO O,同样最简单的有机物——甲烷也可以与氧气在点燃条件下反应生成CO 点燃

【引导】现在请同学们注意观察甲烷气体燃烧时的想象,并思考如何检验其燃烧产物。

【实验视频】甲烷的燃烧。

【合作探究2】如何验证甲烷的燃烧产物?(1 分钟)

【学生展示】在火焰的正上方罩一冷而干燥的烧杯,看到烧杯内壁上有水滴生产,将烧杯快速倒过来, 往烧杯中加入澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊。说明产物有水、二氧化碳

【学生点评】说出该学生的观点。

【师点评】两个小组同学都很认真,回答正确,给他们都加上3

【讲】甲烷燃烧产物是CO O,无污染,且放出大量热,是很好的气体燃料,现在有很多出租车用的就是天然气,经济又环保。可以造福于人类。但必须注意,如果空气中甲烷含量达到 5%-15%时,遇到火花就会立即 爆炸,所以煤矿矿井里必须采取安全措施,如通风、严禁烟火等,以防止甲烷与空气混合物的爆炸事故发生。 此,甲烷气体在点燃前需要验纯。

【设疑]】请大家观察这个化学反应方程式与我们以前学习的有什么不同?是什么原因呢?

【学生回答】化学方程式中间用(箭头)而不是用(等号),这主要因为有机物参加的化学反应往往比较复杂, 副反应比较多,我们写出来的是其主要反应。

【过渡】甲烷除了能在点燃条件下与氧气发生氧化反应外,还能在光照条件下,与氯气发生反应。

【板书】3.甲烷的取代反应

【讲】在看这个实验视频前,交给同学们两个任务:一、观察并描述实验现象;二、思考产生现象的原因。

【实验视频】甲烷和氯气在光照条件下的取代反应。

【描述】现象: 氯气的黄绿色逐渐变浅;量筒内壁产生油状液滴 ;量筒内液面上升 量筒内有少量白雾。

【课件】展示实验条件:光照; 实验现象:1.氯气的黄绿色逐渐变浅;2.量筒内壁产生油状液滴 ;3.量筒内液面上升 量筒内有少量白雾。

【合作探究3】分析产生这些实验现象的原因。(2 分钟)

【展示答案】颜色变浅,说明CH 的混合气体在光照下发生了化学反应;量筒壁上出现油滴,说明反应中生成了新油状物质;试管内液面上升,说明随着反应的进行,试管内的压强在减小,即气体总体积在减小; 量筒内有少量白雾,说明有HCl 生成。

【学生点评】说出该学生的观点。

【师点评】两个小组同学都很认真,回答正确,给他们都加上3 (动画模拟)学生观看甲烷与氯气发生取代反应的教学动画,教师一边解释反应原理。

【讲】上述反应没有到此终止,CH Cl与Cl 继续依次反应。现在请同学们试写出其余方程式。

【学生板书】 CH +HCl【讲】甲烷与氯气的取代反应是一种连琐反应,第一步反应一开始,后续反应立即进行,且前面的反应也没有停 止,那甲烷与氯气的产物应该有几种?哪一种物质最多?

【答】五种,生成了四种有机物,一种无机物氯化氢,氯化氢最多。

【讲】这四种取代产物都难溶于水,常温下,一氯甲烷是气体,另外三种都是油状液体。

【过渡】刚才我们用方程式分析了甲烷与氯气的取代反应,再通过动画来模拟这个反应,请同学们归纳取代反应 的概念。

【动画演示】甲烷与氯气的四步取代反应

【学生】像这样,有机物分子里的原子或原子团被其它原子或原子团替代的反应,被称为——取代反应。。

【课件】判断下列反应属于取代反应的是( 高温C+2H 点燃CO

【小结】从以上几个取代反应,我们可以看出,取代反应的反应物可以有单质,也可以没有单质,生成物一般没有单质,而置换反应的反应物和生成物都有单质,取代反应和置换反应是不同的。

【强调】甲烷发生取代反应常注意的问题。

【课件】甲烷取代反应注意:反应条件是光照,暗处不发生反应,日光直射会爆炸;反应物是纯卤素;取代产物 中卤代物的混合物。

【过渡】性质决定用途,甲烷燃烧放出大量热,可以做燃料,甲烷的取代反应有什么应用吗?

【讲】反应生成的一氯甲烷可做局部麻醉剂,三氯甲烷,四氯甲烷都是重要的有机溶剂,四氯化碳还可做灭火剂。 所以说甲烷是化工生产的重要原料。

【合作探究4】学生总结本节主要内容。

【板书】四、用途 1.清洁能源 2.化工原料

【讲】甲烷的用途还不止这些,同学们有兴趣的话,可以在网上收集整理甲烷的更多用途。

【总结】总结本节课所讲的相关内容。 【布置作业】《化学固学案》P129 相应习题。

【板书设计】 第一节:最简单的有机化合物——甲烷

一、甲烷的结构 结构式 :用短线来表示一对共用电子的图式叫结构式 立体结构:正四面体型

二、甲烷的物理性质 无色、无味,密度比空气小,极难溶于水,容易燃烧的气体。

三、甲烷的化学性质 1、氧化反应 CH 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替代的反应

四、甲烷的用途学以致用,增加学习兴趣。

篇13:甲烷的导课教学设计

一、教学背景

《甲烷》内容选择于人教版高一化学(必修2)第三章第一节,这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容,有机化学是化学学科的重要分支,烃是一切有机物的主体,而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子,学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解,因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。

二,学情分析

初中化学就介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途,高中化学必修2第二章也介绍了部分物质结构的知识,为学好本节内容提供了前提条件。

本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途,以及它们的性质与分子结构的关系,让学生掌握好甲烷这一节的知识,能为学生学习烃及烃的衍生物等有机内容奠定良好的基础。

三、教学重点难点:

(一)教学重点:甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质(燃烧反应和取代反应);

(二)教学难点:取代反应的概念和实质。

四、教学用具:

甲烷的分子结构模型(球棍模型和比例模型);甲烷氯代反应的试剂和仪器一套、高锰酸钾溶液;多媒体教学设备

五、教学方法:

实验探究、多媒体辅助、讨论、讲解、练习

六、教学过程:

[投影]可燃冰、我国西气东输工程等图片,并进行如下讲解。

[小结]天然气是一种高效、低耗、洁净的新能源。我国已探明储量居世界第19位。天然气水合物,也就是可燃冰,是一种很有前途的能源物质。据科学家估计,全球天然气水合物的碳储量是全球石油与天然气储量的两倍。如果能开发利用,那将是人类莫大的福音。甲烷是天然气,沼气和煤矿坑道气的主要成分。

但同时甲烷也是一种重要的温室气体。他的温室效应是二氧化碳的20倍,且在大气中的浓度呈现出快速增长的趋势。我们知道事物都是有两面性的。想要很好的利用甲烷的优势为我们的生活服务,首先,就必须对甲烷有一个完整的认识。

[揭题]板书:最简单的有机化合物-甲烷

[板书]一、甲烷的分子组成和分子结构

1、分子组成:CH4

[提问]碳原子需要形成___对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构;氢原子欲形成两个甲烷分子结构模型:球棍模型、比例模型

[学生活动]完成课本P60实践活动并小结甲烷分子的结构特点

[板书]3、分子结构特点:正四面体型结构,呈高度对称状,而且C—H键比较牢固。

[过渡]至此,我们对甲烷的结构有了进一步的认识。甲烷的结构决定了甲烷具有什么样的性质呢?这是本节课的重点。

[板书]二、甲烷的性质

[展示]贮存甲烷气体的装置,并结合甲烷的式量,让学生判断甲烷的部分物理性质。

1.对于一种并不是很了解的化学物质,我们研究它的化学性质一般从哪些方面分析?

2.甲烷能高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液、氧气、氯气等物质反应吗?

3.如何设计上述实验?

[探究活动]根据以上预测,分别设计甲烷能否与高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液、氧气、氯气反应的探究性实验。

[学生活动]小组讨论后汇报讨论结果

[演示实验]将氯气通入高锰酸钾溶液中

[设问]1.点燃甲烷前应注意什么?

2.如何定性检验甲烷的产物?点燃[学生活动]上台板演:CH4+2O2→CO2+2H2O

[板书]2、化学性质

⑴甲烷较稳定,不与水、高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液等物质反应。

⑵甲烷的氧化反应:CH4+2O2点燃→CO2+2H2O

[过渡]甲烷除了在点燃条件下跟氧气反应外,还会在光照情况下跟氯气反应。

[演示实验]甲烷与氯气的取代反应,边引导学生观看实验现象,边提示学生在观察重点实验现象时思考产生这些现象的原因。

[讲授]取代反应的概念及原理并引导学生分析概念部分的关键词,

[投影]电脑模拟的甲烷的球棍模型和氯气的取代反应的动画

[板书]⑶取代反应取代反应的概念: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取代的`反应叫取代反应。光氯气与甲烷的取代反应方程式CH4+Cl2→CH3Cl+HCl

[提问]CH4与Cl2反应后产物有几种?哪些是有机化合物?哪种产物最多?

[学生活动]完成一氯甲烷与氯气进一步反应的方程式

[投影]随堂巩固练习

[投影]甲烷的三点利用及图片

[课堂小结]甲烷的化学性质通常情况下比较稳定,但在一定条件下可以发生燃烧反应、取代反应和热解反应。它主要取决于甲烷稳定的正四面体结构。取代反应是甲烷的特征反应。七、布置作业:

1、完成课本P65课后习题1、2、3、5、6

2、查阅资料,从反应形式、反应条件、反应的方向和可逆性等几个方面比较取代反应和我们学习过的置换反应有什么区别?

本节课的学习,体现了以学生为主体的引导探究法,帮助学生运用已学过的知识与技能,去探索新的概念和规律,培养了学生良好的科学态度。教给学生一种思考问题的方法,通过创设问题、讨论问题、从而解决问题,加深学生对教学内容的理解,更重要的是有利于培养和发展他们的思维能力。

篇14:甲烷化学式怎么写

● 甲烷的化学式以及简介

甲烷,化学式CH4,是最简单的烃,由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化的方式组成,因此甲烷分子的结构为正四面体结构,四个键的键长相同键角相等。在标准状态下甲烷是一无色无味气体。一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。从理论上说,甲烷的键线式可以表示为一个点“·”,但实际并没有看到过有这种用法,可能原因是“·”号同时可以表示电子。所以在中学阶段把甲烷视为没有键线式。甲烷主要是作为燃料,如天然气和煤气,广泛应用于民用和工业中。作为化工原料,可以用来生产乙炔 、氢气、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等。

● 甲烷物理性质和化学性质

物理性质:

甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分,化学符号为CH?。

甲烷为无色、无臭、易燃气体。分子量16.04,沸点-161.49℃,蒸气密度0.55g/L,饱和空气浓度100%,爆炸极限4.9%~16%,水中溶解度极小为0.0024g%(20℃)。

化学性质:

甲烷具有极大的化学稳定性,不与酸、碱、氧化剂、还原剂起作用。但甲烷中的氢原子可被卤素取代而生成卤代烷烃。

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● 甲烷的取代反应

甲烷的卤化中,主要有氯化、溴化。甲烷与氟反应是大量放热的,一旦发生反应,大量的热难以移走,破坏生成的氟甲烷,只得到碳和氟化氢。因此直接的氟化反应难以实现,需用稀有气体稀释。碘与甲烷反应需要较高的活化能,反应难以进行。因此,碘不能直接与甲烷发生取代反应生成碘甲烷。但它的逆反应却很容易进行。以氯化为例:可以看到试管内氯气的黄绿色气体逐渐变淡,有白雾生成,试管内壁上有油状液滴生成,这是甲烷和氯气反应的所生成的一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿(或三氯甲烷)、四氯化碳(或四氯甲烷)、氯化氢和少量的乙烷(杂质)的混合物。

化学方程式

CH4+Cl2→(光照)CH3Cl(气体)+HClCH3Cl+Cl2→(光照)CH2Cl2(油状物)+HClCH2Cl2+Cl2→(光照)CHCl3(油状物)+HClCHCl3+Cl2→(光照)CCl4(油状物)+HCl

试管中液面上升,食盐水中白色晶体析出,这是反应中生成的氯化氢溶于水的缘故。因为氯化氢极易溶于水,溶于水后增加了水中氯离子的浓度,使氯化钠晶体析出。用大拇指按住试管管口,提出液面,管口向上,向试管中滴入紫色石蕊试液或锌粒,可验证它是稀盐酸。如果控制氯的用量,用大量甲烷,主要得到氯甲烷;如用大量氯气,主要得到四氯化碳。工业上通过精馏,使混合物一一分开。以上几个氯化产物,均是重要的溶剂与试剂。

特点:①在室温暗处不发生反应;②髙于250℃发生反应;③在室温有光作用下能发生反应;④用光引发反应,吸收一个光子就能产生几千个氯甲烷分子;⑤如有氧或有一些能捕捉自由基的杂质存在,反应有一个诱导期,诱导期时间长短与存在这些杂质多 少有关。根据上述事实的特点可以判断,甲烷的氯化是一个自由基型的取代反应。

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● 甲烷的氧化反应

甲烷最基本的氧化反应就是燃烧:CH4+2O2→CO2+2H2O

甲烷的含氢量在所有烃中是最高的,达到了25%,因此相同质量的气态烃完全燃烧,甲烷的耗氧量最高。点燃纯净的甲烷,在火焰的上方罩一个干燥的烧杯,很快就可以看到有水蒸气在烧杯壁上凝结。倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊。说明甲烷燃烧生成水和二氧化碳。把甲烷气体收集在高玻璃筒内,直立在桌上,移去玻璃片,迅速把放有燃烧着的蜡烛的燃烧匙伸入筒内,烛火立即熄灭,但瓶口有甲烷在燃烧,发出淡蓝色的火焰。这说明甲烷可以在空气里安静地燃烧,但不助燃。用大试管以排水法先从氧气贮气瓶里输入氧气 2/3 体积,然后再通入1/3 体积的甲烷。用橡皮塞塞好,取出水面。将试管颠倒数次,使气体充分混和。用布把试管外面包好,使试管口稍微下倾,拔去塞子,迅速用燃着的小木条在试管口引火,即有尖锐的爆鸣声发生。这个实验虽然简单,但也容易失败。把玻璃导管口放出的甲烷点燃,把它放入贮满氯气的瓶中,甲烷将继续燃烧,发出红黄色的火焰,同时看到有黑烟和白雾。黑烟是炭黑,白雾是氯化氢气体和水蒸气形成的盐酸雾滴。

加热分解在隔绝空气并加热至1000℃的条件下,甲烷分解生成炭黑和氢气:CH4=(1000℃)=C+2H2。

其中,氢气是合成氨及汽油等工业的原料;炭黑是橡胶工业的原料,形成水合物甲烷可以形成笼状的水合物,甲烷被包裹在“笼”里。也就是我们常说的可燃冰。它是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等)下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物(碳的电负性较大,在高压下能吸引与之相近的氢原子形成氢键,构成笼状结构)。它可用mCH4·nH2O来表示,m代表水合物中的气体分子,n为水合指数(即水分子数)。可燃冰主要储存于海底或寒冷地区的永久冻土带,比较难以寻找和勘探。新研制的灵敏度极高的仪器,可以实地即时测出海底土壤、岩石中各种超微量甲烷、乙烷、丙烷及氢气的精确含量,由此判断出可燃冰资源存在与否和资源量等各种指标。甲烷含量超过99%的天然气水合物又称为甲烷水合物。

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