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1、2019-2020年高二化学甲烷备课资料人教版教学目的要求1、通过确定甲烷分子式的教学，使学生初步掌握确定气态分子式的方法。2、在复习碳原子的原子结构和共价键知识的基础上，要求学生掌握甲烷的电子式、结构式的写法，并了解甲烷分子式的正四面体结构。3、掌握甲烷的重要化学性质，并学习甲烷的实验室制法和收集方法。教学重点甲烷的化学性质和取代反应课时分配2课时教学过程第1课时【复习提问】1、什么叫有机物，组成有机物的元素主要有哪几种？2、大多数有机物分子里碳原子以几个什么键与其他原子相结合？这些原子聚集时成何种类型的晶体？【新课】烃一一仅由C、H两种元素组成的有机物叫烃，也叫碳氢化合物甲烷是烃类里分子组
2、成最简单的物质。一、甲烷的物理性质及存在1、物理性质【展示】一瓶已收集的甲烷气体无色、无味气体在标准状况下，P=0.717gL-i极难溶于水2、存在在池沼底部和煤矿的坑道里的植物残体在隔绝空气的条件，经过微生物的发酵作用能产生甲烷，所以甲烷也叫沼气和坑气某些地方的地下深处蕴藏着大量的天然气中含有80-90%(体积比)的甲烷。二、甲烷的分子组成和结构1、甲烷的分子组成通过实验测定甲烷由C、H两种元素组成，在标准状况下测得其P=0.717gL-i,通过定量分析，甲烷中质量分数为：C%=75%,H%=25%。那么1mol甲烷分子中含几摩尔C、H原子呢？M=0.717gL-iX22.4Lmol-i=1
3、6gmol-iimol甲烷分子中含C原子的物质的量：1X16X75%三12=1(mol)imol甲烷分子中含H原子的物质的量：1X16X25%三1=4(mol)所以甲烷分子式为：CH4即1个甲烷分子中含有1碳原子和4个氢原子，那么这几个原子又如何结合成分子呢？其结构如何？2、甲烷的分子结构我们知道由于碳原子最外电子层有4个电子，常以4个共价键与其他原子相结合形成分子。所以甲烷中1个C原子可与4个H原子形成4对共用电子对，形成4个共价键。【练习】书写甲烷的电子式电子式：HH:C:HH结构式：用短线来代表一对共用电子对的图式HHCHH键参数以上甲烷结构式是甲烷分子平面结构式，它虽然可以初步说明C、
4、H各原子间的结合情况，但并不能够说明分子里各原子在空间分布的实际情况。【展示】甲烷的分子球棍模型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。 键角：10928正四面体 键长：C-H键键长：1.09X10-iom 键能：413KJ-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。三、甲烷的制法1、原料：无水CH3COONa和干燥的碱石灰（NaOH和CaO）。2、反应原理：CH-C-ONa+NaOHNaCO+CHt3 234CaO的作用 干燥剂（吸收反应中的水分产生） 疏松剂（使生产的CH易于外逸）4 防止试管破裂（
5、防止NaOH在高温下与玻璃反应）3、装置【提问】制氧气、氨气的发生装置如何？反应原料有何特点？条件如何？发生装置制甲烷的原料与制氧气、氨气相似，反应物均为固态，而且反应都需要加热，所以可用同样的发生装置（S+S一【提问】制甲烷装置中试管口为何要略向下倾斜？收集装置【提问】实验室收集气体时根据什么来选择收集装置？在通常情况下，不与空气反应且密度比空气大的气体可用“向上排空气法”，密度比空气小的可用“向下排空气法”；难溶于水的气体“可用排水法”。CH4难溶于水，密度比空气小，所以可用排水法或向下排空气法，但用向下排空气法收4集CH时难于验满。故一般采用排水法44、副反应如反应加热过猛，则2分子的C
6、H3COONa发生分解并生成丙酮：2CHCOONa（CH）C=O+NaCO33223【小结】甲烷的结构和实验室制法。布置作业P习题3、4。73第二课时【复习提问】1、写出制取甲烷的反应原理。2、写出甲烷的结构式，怎样理解甲烷分子是正四面体结构，分子是否具有极性？【新课】四、甲烷的化学性质及用途【演示实验4-1】甲烷的实验室制法。【演示实验4-2】甲烷与高锰酸钾酸性溶液、滴有酚酞的氢氧化钠溶液和滴有石蕊的稀硫酸反应。实验4-2中无明显现象发生，证明：1、在通常情况下甲烷比较稳定。跟强酸、强碱或强氧化剂等一般不反应。但甲烷的稳定性是相对的，在特殊条件下，也会发生某些反应。2、氧化反应燃烧【演示实验
7、4-4】甲烷在空气中燃烧火焰呈淡蓝色，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（其他烃类的燃烧产物也如此）CH4+2O2点燃CO+2HO2242点燃CxHy+(x+y/4)OfxCO?+y/2HO用途：、，、.-sS*注意：甲烷燃烧时要放出大量的热，故甲烷可用作燃料。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A中含甲烷：515%氧气中含甲烷：5.459.2%。因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施3、加热分解在隔绝空气的条件下，加热到1000C以上，甲烷就会分解生成炭黑和氢气。CH咼4C+2H2用途：分解生成的
8、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。4、取代反应【阅读】P取代反应6971定义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。演示实验4-3】甲烷与氯气的取代反应实验结果表明：在室温下甲烷氯气混和物可以在黑暗中长期保存而不起反应。但在光照的条件下就会发生反应，黄绿色的氯气就会逐渐变淡，出现油状小液滴，再加滴有紫色石蕊试液的水溶液少许，溶液呈红色，证明有酸生成。H-C-H+ClClH-C-H+H-ClHH（一氯甲烷）生成一氯甲烷，但反应并没有停止，生成的一氯甲烷仍然继续跟氯气作用依次生成二氯甲
9、烷、三氯甲烷、四氯甲烷。练习】（幻灯）写出一氯甲烷与氯气依次反应的化学方程式。H光HHCCl+ClClClCCl+HClHH（二氯甲烷）H光ClHH（三氯甲烷）Cl光ClCl-C-Cl+Cl-ClCl-C-Cl+H-ClHCl（四氯甲烷）甲烷氯化物的比较（幻灯）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CHCl3CHCl22CHCl3CCl4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、灭火剂象这种烃分子H原子被卤素原子取代的化合物叫做卤代烃。取代反应与置换反应的比较（幻灯）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
10、。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。小结】甲烷的化学性质和取代反应的概念。K布置作业P73习题5、6。2019-2020年高二化学甲烷说课教案新课标人教版一、说教材1. 教材内容本节选自高中化学课本（实验修订本必修）第二册第五章烃第一节，教材主要内容为甲烷的结构（包括结构式、电子式），甲烷的物理性质和化学性质。甲烷的化学性质包括甲烷的氧化反应和甲烷的取代反应以及甲烷的受热分解（教学大纲中对甲烷化学性质的难度要求是D）。与老教材相比，新教材删去甲烷在自然界里的存在，甲烷的实验室制法，甲烷键长、键能、键角
11、等内容；增加了讨论内容：“分析甲烷和氯气混合反应实验中所观察到的现象，从中可以得到哪些有关实验的信息”，既降低了教材难度，又体现了研究性学习的特点和素质教育的要求。本节内容授课为1课时。但在正式讲烃之前，应该对有机化学研究发展、有机物特点、有机反应特点等作简单介绍。2. 教材的地位和作用烃编排在高二课本第五章，是考虑到学生在高一化学中已学过物质结构的知识，如共价价、极性分子和非极性分子等基础知识，具备了学习本章的理论基础。烃是一切有机物的母体，学习有机化学的基础。而甲烷又是学习烃的入门，让学生掌握好甲烷的知识，就是为学习烃、烃的衍生物及往后学习的有机内容奠定了良好的基础。对无机化学部分学的不太
12、好的同学应指出有机与无机化学基础关系不太大，只要努力就能学好，使学生振奋精神，树立信心。3. 教学目标（1）认知目标掌握甲烷的分子组成和结构；了解甲烷物理性质；掌握甲烷的化学性质；初步掌握取代反应的概念以及它与置换反应的区别（2）能力目标培养学生观察能力和逻辑思维能力；培养学生对比、分析、归纳能力；培养学生的空间想象能力（3）情感目标深入认识“结构决定性质”“内因、外因辨证关系”等哲学思想；认识化学微观世界分子结构的立体美4. 教材重点甲烷分子结构；甲烷的化学性质；取代反应的概念5. 教学难点甲烷分子结构与化学性质的关系；甲烷与氯气反应的机理二、说教法本节是有机化学入门，甲烷是有机化学中接触到
13、的第一种物质，对于有机物立体结构多变的特性，宜使用直观教学道具以及多媒体，增强学生的空间想象能力。采用教学方法为：1. 采用直观道具和多媒体，激发学生学习兴趣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、演绎三、说学法本节课充分发挥学生在学习过程中的主体作用：利用“甲烷分子组成和结构的研究过程”这一程序性知识本身，教师组织学生进行实验探究、分析、归纳、对比、演绎。在教学中，教师向学生提出问题，创设情境，诱发思维，激发兴趣，层层推进。四、说教学程序引入学生列举生活中常见有机物。思考有机物种类繁多的原因。过渡最简单的有机物：甲烷讲述一、甲烷的结构已知
14、：组成CH（不同于课本，结构等放到后面和学生一起讨论）4二、甲烷的物理性质填空：甲烷是色味的体,溶于水。密度比相同状况下空气。（已知标况下甲烷的密度为0.714克/升,组成为CH,求甲烷的分子式。）4三、甲烷的化学性质1. 稳定性：与酸性高锰酸钾溶液与Br2水、强酸、强2. 可燃性：充分燃烧方程式：燃烧现象：思考（1）点燃甲烷前要注意哪些事项？（2）如何验证甲烷中含有碳氢元素？（3）温度100C时，反应前后体积变化0（填=）（4）温度100C时，反应前后体积变彳0（填=）3. 取代反应（演示实验）（学生研究性学习）反应现象及解释:反应方程式产物（除HCl夕卜）状态特点及用途11223344取代反应置换反应概念：概念：特点：特点：4.受热分解反应方程式：反应条件：回到一：根据甲烷模型组织学生讨论甲烷分子结构的确定。（略）结论：甲烷结构分子式：电子式：结构式：空间构型：,碳原子位于，四个氢原子位于,键角（补充）四：甲烷的用途（略）课堂练习题（略）补充：甲烷的实验室制法
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