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甲烷教案

第一篇:甲烷教案天然气的利用甲烷教学目标知识与技能:1、了解自然界中甲烷的存在及储量情况;2、掌握甲烷的电子式、结构式和甲烷的正四面体结构;3、掌握甲烷的重要化学性质,并理解取代反应的含义;4、了解甲烷对人类生产和生活的意义。过程与方法:1、在探究甲烷结构的过程中,提高空间思维的能力;2、掌握甲烷性质的过程中,逐渐理解“结构决定性质,性质反映结构”并学会运用;3、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。情感态度价值观:1、初步形成对有机化学领域的学习兴趣;2、认识化学微观世界分子结构的立体美;3、初步认识“结构决定性质”、“内因、外因辨证关系”等哲学思想;4、关心社会、环境、能源等问题,提高学生的环护意识。教学过程[录像]西气东输[引入]西气东输是我国目前一项巨大工程的示意图,输送的气体就是天然气,天然气的主要成分是甲烷,目前,农村普遍使用的沼气的主要成分也是甲烷,而且,科学家从海底发现了一种新能源—“可燃冰”,实际上是甲烷的水合物,据估计,可燃冰的贮存量能提供人类社会1000年的能源使用.所以,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.一、【板书】天然气的利用甲烷二、学习目标1.了解甲烷的存在、物理性质、用途。2.掌握甲烷分子的化学式、电子式、结构式、空间构型。3.掌握甲烷的化学性质(通常稳定、取代反应、氧化反应、高温分解)。4.使学生理解取代反应的概念。三、自学指导[展示]装有甲烷气体的储气瓶(瓶中留有少量水),简单介绍仪器名称。1.通过观察,甲烷的物理性质都有哪些啊?2.阅读资料了解甲烷的存在。时间5分钟,然后回答以上两个问题四、先学后教要认识一个有机物必须先从分子式开始,然后是结构式及性质。请同学们也自学并回答下列问题,时间8分钟【问】1.历史上人们是怎样知道甲烷的分子式为CH4的?2.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?3.前面我们讲了C是第几主族的元素?最外层有几个电子呢?4.已知甲烷的密度在标况下是0.717g/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。请一个学生回答前面三个问题,并让其他同学改正,补充。请两个学生将计算过程书写在黑板上。看其他同学有无异议。上前改正,并不同颜色的粉笔写在边上【问】1.画出碳原子的结构示意图,碳原子有几个价电子,通常与别的原子形成几个共价键?2.写出甲烷的电子式。3.若用“—”代表一对共用电子,写出甲烷的结构式时间5分钟后,请举手回答。【投影】学生书写的甲烷电子式、结构式。【说明】甲烷分子的结构式仅表明甲烷分子中碳原子、氢原子的连结情况,不能表示甲烷分子中碳、氢原子在空间的分布,甲烷分子的空间结构是什么样的?【展示】甲烷的球棍模型和比例模型【甲烷的结构特点】正四面体型结构,C在中心,4H在顶点.【思考】历史上,科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后,对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想:正四面体型与平面正方形,科学家如何判断出甲烷分子是哪种空间构型的【演示】分别用2个第三种颜色小球替换两个代表氢原子的小球,思考得到的构型分别有几种。【讲述】为解决甲烷分子的空间结构问题,科学家们提出:通过研究二氯甲烷有几种来确定。——若甲烷分子呈正四面体型,则其二氯代物只可能有一种。而若甲烷分子呈平面正四边形,则其二氯代物可以有两种:所以,根据甲烷的二氯代物只有一种,即可判断甲烷分子的正四面体型。【板书小结】甲烷的分子式、电子式、结构式。【板书】二、甲烷的物理物质无色无味气体,难溶于水,比空气轻。【提问】甲烷的化学性质如何?时间5分钟后,请举手回答。【学生讨论】甲烷的燃烧实验【提问】1.点燃甲烷前要进行什么操作?2.火焰的颜色如何?3.燃烧后的产物如何检验?时间5分钟后,请举手回答。【讲述】2005年煤矿爆炸事故从发生的事故类型看,主要是瓦斯爆炸事故,瓦斯爆炸事故665起,死亡2439人。【板书】三、甲烷的化学性质氧化反应:CH4+2OCO2+2H2O【设问】甲烷还有什么化学性质呢?【观察与思考】2、甲烷与氯气反应(PPT8,9,10)【提醒】重点观察部位:量筒内气体颜色的变化,量筒水面上升情况,量筒内壁的变化。【回答】量筒内气体黄绿色褪去、有白雾,水位不断上升、内壁有油状物质生成。【讲述】这说明甲烷与氯气发生了反应。四、【课堂作业】1.本节作业本相应章节练习,铃声响后上交。时间15分钟2.实践活动:用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签、火柴棍等自制甲烷的分子模型附:板书设计最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷的结构分子式CH4电子式结构式:立体结构:正四面体型二、甲烷的物理性质(无色无味气体,难溶于水,比空气轻)三、甲烷的化学性质1.氧化反应:CH4+2O2CO2+2H2O2.取
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