高二化学甲烷备课资料

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1、高二化学甲烷备课资料教学目的要求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成最简

2、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，=0.717gL-1 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=0.717gL-1 ，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-122.4L

3、mol-1 = 16gmol-11mol甲烷分子中含C原子的物质的量：11675%12=1(mol)1mol甲烷分子中含H原子的物质的量：11625%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： H H : C : H H 结构式：用短线来代表一对共用电子对的图式 H HCH H 键参数以上甲烷结构式是甲烷

4、分子平面结构式，它虽然可以初步说明C、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：1.0910-10m 键能：413 KJmol-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：CH3-C-ONa + NaOH Na2CO3 + CH4CaO的作用 干燥剂（吸收反应中的水分产

5、生） 疏松剂（使生产的CH4易于外逸） 防止试管破裂（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 ）。【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集CH4

6、时难于验满。故一般采用排水法4、 副反应如反应加热过猛，则2分子的CH3COONa发生分解并生成丙酮：2 CH3COONa (CH3)2C=O + Na2CO3【小结】甲烷的结构和实验室制法。布置作业P73习题3、4。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

7、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 CO2 + 2H2O CxHy + (x+y/4) O2 点燃 xCO2 + y/2H2O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：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。

8、3、 加热分解 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。4、 取代反应【阅读】P6971 取代反应 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

9、生成。 H 光 HH-C-H + Cl-Cl H-C-H + H-Cl H H （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 H H-C-Cl + Cl-Cl Cl-C-Cl + H-Cl H H （二氯甲烷） H 光 ClCl-C-Cl + Cl-Cl Cl-C-Cl + H-Cl H H （三氯甲烷） Cl 光 ClCl-C-Cl + Cl-Cl Cl-C-Cl + H-Cl H Cl （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

10、 名氯仿四氯化碳分子式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4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。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。布置作业P73习题5、6。高二化学甲烷 教学目标知识技能：复习碳原子结构和共价键的知识，掌握甲烷的电子式、结构式的

11、写法；知道甲烷的正四面体构型；通过甲烷分子式的教学，使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法。能力培养：观察能力、计算过程的逻辑思维能力训练；自学和阅读能力的培养。科学思想：认识物质结构本质，能透过现象看本质；关心社会、环境、能源等问题。科学品质：利用有机化学的入门学习，提高学生学习化学的兴趣；主动参与学习，成为学习的主人；体会计算过程的严谨，培养有序、认真的学习态度。科学方法：准确地观察实物、模型；初步学会处理数据和资料；利用模型法帮助思维，理论联系实际，建立具体和抽象的联系。重点、难点 甲烷的分子结构；气态烃分子式的确定方法和步骤。教学过程设计教师活动学生活动设计意图【复习】课堂练习1什么

12、是有机物？组成有机物的元素主要是哪几种？H2CO3、CO2、CO是有机物吗？思考，一人回答问题，辨别概念，及时纠正。回忆上节内容，为提出烃概念作铺垫。辩证地理解概念内涵与外延。【强调】有机物是含碳元素的化合物，但不是所有的含碳元素的化合物都是有机物。领悟。进一步理解有机物和有机化学的概念。【引入】有机物有很多种类，其中一类叫作烃。今天我们共同来学习烃。倾听。提出本节学习内容，明确学习目标。【板书】第二节 甲烷【指导阅读】请同学阅读课本第65页正文第一段，熟悉烃的概念，并画出其中的关键词。阅读课文，画出重点字词。指导阅读，找重点，体会概念的严谨。培养阅读的能力。【板书】烃有机物；仅含碳、氢学生加

13、深概念理解。【投影】课堂练习2下列物质属于烃的是：AH2S，BC2H2，CCH3Cl，DC2H5OH，ECH4，FH2，G金刚石， HCH3COOH，ICO2，JC2H4观看投影，辨别概念，直接应用，一人回答，其余补充。及时应用，感知概念，回忆初中学习的有机物的简单知识。续表教师活动学生活动设计意图【说明】烃读音tng，碳的声母和氢的韵母的组合。朗读，动口。学会正确读音。【软件演示】观看多媒体演示，面露喜色，体会文字之妙处。激发学习兴趣，有助记忆，为后续学习打下基础。【设问】有机物中最简单的是什么？（学生总结）回答：有机物中必含碳，则还需另一种元素，最简单的为氢，故烃是有机物中最简单的。揭示事

14、物之间的内在联系和本质。启发学生思考、回答。【设问】烃中最简单的是什么呢？回答：在C、H化合物中，含一个碳原子时最简单，则甲烷为最简单的烃。启发思考，为引出甲烷教学打下认识基础。【板书】甲烷是最简单的烃一、甲烷的存在（自然界）记笔记。【指导阅读】课本第6566页知道甲烷存在和俗名的来源。阅读、归纳、总结，学会概括，完成笔记。培养学生的读书自学的能力。【投影】看投影，记忆俗名。介绍俗名来源，说明事物的联系性。【设问】甲烷有什么用途呢？有什么优点呢？同学们总结。总结得出：能源，对空气无污染。科学与社会的关系，渗透环保、能源问题。关心社会。【展示】展示一瓶纯净甲烷的气体，让学生观察气体的色、态，指导

15、学生闻气体气味的方法。观察甲烷的颜色、状态、闻气味。熟悉甲烷的物理性质。续表教师活动学生活动设计意图【指导阅读】课本第65页。要求学生从色、态、气味、溶解性、密度等方面去认识。归纳甲烷的物理性质，记笔记，或在书上划重点。学习粗读和精读，培养自学能力。【强调】学生简要记忆甲烷的物理性质。总结物理性质：无色，无气味，气体，密度约为空气的一半，极难溶，易燃烧。记忆重点词句，学会精读，养成良好读书习惯。【设问】那么甲烷分子具有什么样的结构呢？思考。提出新问题，引起学生注意。【板书】二、甲烷分子的组成和结构1分子组成的推导 【投影】课堂练习3已知：甲烷的气体密度在标准状况下为0.717 g/L，其中含碳

16、的质量分数为75，含氢质量分数为25，求甲烷的分子式。计算、推导。题目设疑，引出甲烷分子式，体会计算步骤。【板书】解：1计算甲烷的摩尔质量因为摩尔质量=气体摩尔体积密度=22.4L/molO.7179/L=16 g/mol所以甲烷的分子量为16。2按分子量和质量分数计算一个甲烷分子中C、H原子的个数C原子数：167512=1H原子数：16251=4所以甲烷的分子式为CH4。对照板书，完成解题过程，进行修改，进行自我评价。给出清晰的解题步骤，为后续解题提供样板、示范。培养学生的有序思维，感悟求知历程。【讨论】指导学生共同讨论完成气态烃分子式求法的基本解题步骤，形成基本解题方法。归纳，完成下列解题

17、步骤。气态烃化学式的推导：气体密度（标准状况） 22.4 Lmol摩尔质量（gmol）（式量） 各元素质量分数烃分子内各元素质量各原子相对原子质量引路，点拨。培养严谨的科学态度和逻辑思维能力。续表教师活动学生活动设计意图一个分子内原子的数目分子式【课堂练习】4课本第65页习题4。计算，3 min内完成计算，得分子式。及时应用，反馈，体会成功乐趣。【强调】这是有机化学中的最基本计算之一，也是求气态烃的分子式的计算方法之一。领悟。指出应基本掌握的知识技能。【设问】分子式已经推导出来了，那么甲烷的分子结构是什么样呢？兴趣大增，跃跃欲试。层次推进，逐渐深入，引趣激情。【板书】 2分子结构【复习】请同学

18、们写出碳、氢原子的原子结构示意简图和电子式。请一个学生板书。书写结构示意图和电子式：复习旧知识。分析电子式和结构简图，为下步学习引路。判断正误，评比对照。【说明】C、H原子不能独立存在，只有形成共用电子对。【板书】通过书写，体会三式之间的联系和表达方式的不同；转换，体会结构式的简约与方便。层次推进，互相联系，差异对比，殊途同归。体会事物之间的相互联系。续表教师活动学生活动设计意图【讲解】CH表示C、H之间的是单键，共用一对电子。结构式是有机化学重要用语。领悟。引起学生重视。【提问】甲烷分子的空间结构是什么样的呢？思考，猜测，查书。提出问题，引发思考，注意兴趣。【展示】向学生展示甲烷的实物模型，

19、介绍球棍模型和比例模型，提示观察部位。观察模型结构及构成原子数，兴趣大增。抽象与具体相联系，培养兴趣，培养观察能力。【指导阅读】阅读课本第6768页，知道模型所表示的意义。回答：球棍模型表示原子的相对位置；比例模型表示原子的体积比。不同角度看问题，渗透辩证思想。【软件演示】甲烷的正四面体立体结构：观察甲烷空间立体结构，体会物质结构美，兴趣再次加强。培养学生的空间结构的概念，深刻记忆，体现结构之美。【指导阅读】课本第67页第二自然段，提出问题：这段文字说明了什么？用什么来说明的？阅读课文，找出甲烷的有关结构的数据，分析、推理归纳。指导自学，分析、归纳。【讨论】表明甲烷键参数的数据是哪些？键参数：

20、键长：1.0910-10m（四个相等）归纳分析，学会应用数据，分析新问题。续表教师活动学生活动设计意图键角：10928（四个相等）键能：413 kJmol（四个相等）【提问】（1）什么数据证明了甲烷分子不是平面结构而是立体结构？（2）从什么数据证明了甲烷分子是比较稳定的？共同讨论：（1）甲烷的键角是10928，而不是 90，说明其为立体结构；（2）从学过内容可知，SiO键的键能为369 kJmol，CH键键能为413kJmol，键能较大。稳定。推理能力的培养，找到思维的起点。【板书】明确结论，扣紧目标，知其所以然。【强调】为了书写方便一般仍采用平面结构式表示。【小结】请同学们试着将本课进行小结

21、，知道这一节课应掌握的内容。回答、小结：一、烃分子式的求法；二、甲烷的分子结构。指出学习结果和要求学生达到的目标，便于学生自我调控。【作业】课本第73页3、4题。【随堂检测】1下列各物质的键角为10928的是_；具有正四面体构型的是_。A.H2O B.P4 C.CO2 D.NH3 E.金刚石 F.CH4 G.H2S2下列说法正确的是 。A.甲烷分子中C、H间是非极性键B.甲烷分子是空间三角锥结构C.甲烷的结构式为CH4D.甲烷分子是非极性分子3若2g甲烷含有m个分子，则阿伏加德罗常数为 。A.m16 B.16m C.32m D.8m 巩固提高，将知识运用与新情景之中。续表教师活动学生活动设计意

22、图4已知：某烃分子中碳元素与氢元素的质量比为41，其标准状况下的密度为 1.339 g/L，求其分子式。5标准状况下，甲烷和氢气等体积混合，混合气1L的质量为_克。附1：课堂练习答案1含碳元素的化合物 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 不是。2（B）、（E）、（J） 3CH4 4C2H4随堂检测答案1（E）、（F） （B）、（E）、（F）2（D） 3（D） 4C2H6 50.4附2：参见 牛津-剑桥多媒体同步成长软件高二光盘课件 w ww.5 y kj.Co m 第五章 烃第一节 甲 烷教学目标1.使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构，从而提高思维和空间想象的能力；2.使学生掌握甲烷的化学

23、性质，以增强学生的观察能力和思维能力；3.使学生了解取代反应；4.通过学生对结构决定性质这一规律的认识，对学生进行辩证唯物主义的教育。教学重点甲烷的化学性质，取代反应。教学难点1.甲烷的分子结构；2.甲烷的取代反应。课时安排一课时教学方法1.通过展示甲烷分子的球棍模型和比例模型，分析甲烷分子的结构特点，使学生加深对甲烷结构的感性认识；2.针对甲烷的重要化学性质取代反应，采用实验演示和投影分析、启发的方式来解决；3.投影列表比较分析有机物和无机物的主要区别以及取代反应和置换反应的区别。教学用具投影仪、甲烷分子的球棍模型和比例模型；甲烷气体的发生装置、氯气的发生装置、铁架台、水槽、高压汞灯(220

24、 V、250 W)、电源、试管、导气管、100 mL量筒；酸性高锰酸钾溶液、饱和食盐水、无水醋酸钠晶体、碱石灰、MnO2、浓盐酸等。教学过程引言在以前的学习中我们学习和了解了很多种的物质，如碱金属元素、卤素、氧族元素、氮族元素的单质及其化合物；也曾了解和接触过另外一类物质，如甲烷、乙烯、乙炔、蔗糖、葡萄糖、酒精等等。前者我们称之为无机物，后者就是在今后的一段时间即将学习和讨论的一类重要的物质有机物。它与人类的关系非常密切，在人们的衣、食、住、行、医疗保健、工农业生产及能源、材料和科学技术领域中都起着重要的作用。设疑1.什么是有机物？2.有机物种类繁多的主要原因是什么？生自学、阅读教材的本章引言

25、部分，思考、讨论后回答：生甲：世界上绝大多数的含碳化合物叫做有机化合物，简称有机物。生乙：有机物种类之所以繁多主要有以下几个原因：碳原子最外电子层上有4个电子，可形成4个共价键；在有机化合物中，碳原子不仅可以与其他原子成键，而且碳碳原子之间也可以成键；碳与碳原子之间结合方式多种多样，可形成单键、双键或叁键，可以形成链状化合物，也可形成环状化合物；相同组成的分子，结构可能多种多样。师评价、肯定学生的回答，并作补充说明，定义中之所以说绝大多数的含碳化合物是有机物，是因为有些物质如CO、CO2、Na2CO3等物质虽然含碳，但性质和组成与无机物很相近，所以把它们看作为无机物。那么究竟哪些物质是有机物，

26、哪些物质是无机物，有什么判断依据呢？我们可以通过有机物与无机物的主要区别加以判断。投影显示有机物与无机物的主要区别性质和反应 有机物 无机物溶解性 多数不溶于水，易溶于有机溶剂 部分溶于水而不溶于有机溶剂耐热性 多数不耐热，熔点较低，一般在400以下 多数耐热，难熔化，熔点一般比较高可燃性 多数可以燃烧 多数不能燃烧电离性 多数是非电解质 多数是电解质化学反应 一般比较复杂，副反应多，反应速率较慢 一般比较简单，副反应少，反应速率较快师当然有机物和含碳化合物的正确关系应该是：有机物一定含碳元素，但含碳元素的物质不一定是有机物。刚才同学们关于有机物种类繁多的原因总结的基本完整，据统计，目前已知的

27、有机物已超过二千万种，而且每年新合成的化合物中，90%的是有机物。生根据结构图51：4个碳原子相互结合的几种方式进一步理解有机物种类繁多的原因。设疑有机物主要由哪些元素构成？什么叫烃？生思考后回答：有机物中除含碳元素外，通常还含有氢、氧、氮、硫、卤素、磷等。只含有碳和氢两种元素的有机化合物叫烃。师补充说明：在一种具体的有机物中不一定全包括上述所有的元素。第五章 烃板书有机物：绝大多数的含碳化合物。烃：只含有碳、氢两种元素的有机物。过渡本章我们主要学习和讨论几种有代表性的烃的基本性质，同时还将介绍一些石油和煤的有关知识。在烃的大家族中组成最简单的要数甲烷了，所以我们就先从甲烷开始学起。板书第一节

28、 甲烷师初中化学曾对甲烷作过简单的介绍，现在请同学们回忆一下已学过的甲烷的性质有哪些？板书一、甲烷的物理性质生回忆，讨论并集体回答：甲烷是一种无色、无味，难溶于水，比空气轻，能燃烧的气体，天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。师除了可燃烧之外，其余就是甲烷主要的物理性质。那么甲烷的分子式和电子式怎么样写呢？(向甲烷的分子结构过渡)生一位同学在黑板上板演，其余同学在下边练习。甲烷的分子式：CH4电子式：师如果将甲烷电子式中每一对共用电子对用一条短线替代后将变成什么样子？生在练习本上比画，并得出结果 师这种用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式。那么上述结构式是不是就表明甲烷分子的真实构型就是这

29、样以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形呢？模型展示甲烷分子的球棍模型和比例模型(若干)生相互传看两种模型，观察、体会、理解碳原子与氢原子的相对位置关系，并明确甲烷分子的真实构型为：以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体结构。师由此可见甲烷是极性分子还是非极性分子？生非极性分子。师所以甲烷极难溶于水就是非常自然的事情了，这体现了什么样的规律？生相似相溶原理。师看来甲烷的结构式并不能代表其真实构型，我们称其为平面结构式，其立体结构式如图52所示，但为了简便其见，一般只写有机物的平面结构式。板书二、甲烷的分子结构过渡物质的结构决定物质的性质，以上我们了解了甲烷的分子结构，下面我们再来看看

30、甲烷有哪些重要的化学性质。板书三、甲烷的化学性质师作为一种可燃性的气体，请大家回忆甲烷在空气中燃烧有何现象？在点燃时应注意什么问题？生回忆并回答：火焰明亮并呈蓝色，并有水滴和能使澄清石灰水变浑浊的CO2生成。点燃甲烷时一定要检验纯度，否则会发生爆炸。师从燃烧生成二氧化碳和水的结果可以得到什么启示？生可以证明甲烷中含有碳元素和氢元素。板书1.甲烷的氧化反应 CH4+2O2 CO2+2H2O师请大家留意我所写的化学方程式与以前大家所知道的在形式上有何不同？为什么会有这样的区别？生观察、思考，并自学教材中的相关注解后回答：方程式的中间用的是“ ”(箭头)而不是“ ”(等号)，这主要是因为有机物参加的

31、反应往往比较复杂，常有副反应发生。师我们知道酸性KMnO4具有很强的氧化性，若遇到一般的还原性物质时常常会发生氧化还原反应，且自身被还原而褪色 ，那么甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化呢？我们通过下面的实验来验证。演示实验51师生共同操作：制甲烷气，用导气管导入盛有紫色的酸性KMnO4溶液的试管中。生观察、记录、思考实验现象：经过一段时间后，酸性KMnO4溶液的颜色无任何变化，即不褪色。问通过刚才的实验可以得出什么样的结论？生甲烷气体不能被酸性KMnO4溶液氧化。师在通常条件下，甲烷不仅与高锰酸钾等强氧化剂不反应，而且与强酸、强碱也不反应，所以可以说甲烷的化学性质是比较稳定的。但稳定是相对的，在一

32、定条件下也可以与一些物质如Cl2发生某些反应。(承上启下，并对学生进行辩证唯物主义的教育)演示实验52教师与两名学生助手共同完成。取一支100 mL的大量筒，通过排饱和食盐水，生甲负责收集20 mL的甲烷气，生乙负责收集80 mL的Cl2，然后用220 V、250 W的高压汞灯为光源，在距装置10 cm15 cm处照射。生观察记录现象：量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失，几分钟之后，量筒内壁出现了油状液滴，量筒内水面上升。设疑分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到哪些实验的信息？生分析思考后回答：上述实验现象说明在光照条件下，CH4与Cl2发生了化学反应，生成了易溶于水的气体和难溶于水的油状物质

33、。师评价、肯定回答结果，下面将Cl2和甲烷的反应过程投影显示出来，以帮助大家理解该反应的基本机理。投影显示甲烷与氯气的反应过程(有条件的学校可利用CAI教学软件将上述反应制成动画效果演示) 说明在反应中CH4分子里的1个H原子被Cl2分子里的1个Cl原子所代替，但是反应并没有停止，生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷(又叫氯仿)和四氯甲烷(又叫四氯化碳)，反应如下： (CH3Cl分子里1个氢原子被Cl2分子里1个Cl原子所代替) (CH2Cl2分子里1个H原子被Cl2分子里1个Cl原子所代替) (CHCl3分子里的1个氢原子被Cl2分子里1个Cl原子所代替)生观察、理解甲

34、烷和氯气反应过程。师在这些反应里，甲烷分子里的氢原子逐步被氯原子所取代，生成四种取代产物。这就是甲烷的另一重要化学性质取代反应。板书2.甲烷的取代反应师要注意CH4和Cl2的反应不能用日光或其他强光直射，否则会因为发生如下剧烈的反应：CH4+2Cl2 C+4HCl而爆炸，再则CH4和Cl2的体积比应以14为宜，无论是CH4还是Cl2过量，都会导致实验现象不明显。投影显示思考讨论：(1)CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、Cl2、HCl等七种物质，哪些是有机物？(2)从CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的分子组成上，分析说明CH4与Cl2的化学反应具有什么

35、特点？思路分析(1)在本题中指出的七种物质中，CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCL3和CCl4五种为有机物。(2)从CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子组成上判断，CH4和Cl2混合光照后所发生的一系列反应其共同点是有机物分子里的氢原子被氯原子所替代。师像这种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就称为取代反应。板书取代反应师大家回忆一下我们以前所学过的置换反应的有关知识，然后和取代反应相比较，看看有何异同。生回忆置换反应的定义，思考其反应特点，并作出不是很完全的回答。投影表格取代反应和置换反应的区别取代反应 置换反应 CH4+Cl2 CH3C

36、l+HClZn+H2SO4 ZnSO4+H2定义 有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 一种单质跟一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应反应物 一种化合物和另一种化合物或单质反应 一种单质和另一种化合物反应生成物 一般生成两种化合物 生成一种化合物和另一种单质反应中电子得失 不一定发生电子偏移，因此不一定是氧化还原反应 一定发生电子转移，一定是氧化还原反应反应是否可逆 很多反应是可逆的 反应一般是不可逆的生观察、体会取代反应与置换反应的区别。师CH4和Cl2的取代反应的生成物一般有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4多种成分，它们均不溶于水。在常温下，

37、一氯甲烷为气体，其他三种都是液体，三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)是工业重要的溶剂，后者还是实验室里常用的溶剂、灭火剂，氯仿与四氯化碳常温常压下的密度均大于1 gcm3，即比水重。那么，除了氧化反应和取代反应，甲烷还有无其他性质呢？ 生自学、思考后回答：甲烷在隔绝空气并加热至1000的条件下，可分解生成炭黑和氢气。追问这么高的温度才分解，说明甲烷的热稳定性如何？生热稳定性很强。板书3.甲烷的受热分解 CH4 C+2H2问从甲烷的这些化学性质中可以推知甲烷会有什么样的重要用途呢？生思考分析总结后回答：做燃料；制取氯仿、四氯化碳、氢气和炭黑；作其他有机化工原料。板书四、甲烷的用途过渡那么如何

38、制备甲烷呢？下面我们先看甲烷的工业制法。师工业上所用的甲烷主要来自于天然气、石油。板书五、甲烷的制法1.工业制法：主要来源于天然气、石油。设问在实验室中又该如何制备甲烷呢？师下面我们再来共同学习、分析甲烷的实验室制法。板书2.实验室制法：(1)原料药品：无水醋酸钠和碱石灰(2)原理：(脱羧反应)CH3COONa+NaOH CH4+Na2CO3问根据甲烷的制备原理，应选用什么样的制气装置？生固固加热，应选用大试管灼烧。追问在以前学过的气体中，哪些气体的制气装置与CH4相同？生甲氧气。生乙还有氨气。板书(3)装置：大试管灼烧。与O2、NH3制气装置相同。师据甲烷的物理性质推测甲烷可用什么方法收集？

39、生甲甲烷难溶于水，可用排水法收集。生乙甲烷的密度比空气小，还可用向下排空气法收集。板书(4)收集：排水法或向下排空气法。师说明：本实验成败关键在于反应物要保证无水。醋酸钠晶体CH3COONa3H2O必须加热失水干燥后与碱石灰混合。若有水，则CH3COONa与NaOH发生电离，不会按分子间反应(脱羧反应)的方式进行反应，不能产生CH4。而碱石灰中CaO并不参加变化，但起三个作用：吸水剂；缓蚀剂：防止NaOH直接接触试管壁，而在高温下腐蚀试管；疏松剂：使反应混合物呈疏松状，有利于甲烷的逸出。实验中仪器也必须干燥，加热温度不能太高，否则发生副反应：2CH3COONa +Na2CO3本节小结本节课我们

40、开始了对有机物的系统学习，介绍了有机物、烃的概念，解释了有机物种类繁多的主要原因；认识到甲烷的正四面体立体结构和它的几个重要化学性质：氧化反应、取代反应、受热分解反应，学习中重点应对甲烷和Cl2的取代反应加以理解，当然也要树立结构和性质紧密相关的观点。布置作业P114115一、二、三、四板书设计第五章 烃有机物：绝大多数的含碳化合物烃：只含有碳和氢两种元素的有机物第一节 甲烷一、甲烷的物理性质二、甲烷的分子结构三、甲烷的化学性质1.甲烷的氧化反应CH4+2O2 CO2+2H2O2.甲烷的取代反应取代反应3.甲烷的受热分解CH4 C+2H2四、甲烷的用途五、甲烷的制法1.工业制法：主要来源于天然

41、气、石油。2.实验室制法：(1)原料药品：无水醋酸钠和碱石灰(2)原理：(脱羧反应)CH3COONa+NaOH CH4+Na2CO3(3)装置：大试管灼烧。与O2、NH3制气装置相同。(4)收集：排水法或向下排空气法。教学说明本章是学习有机物的开始，俗话说：万事开头难。因此在教学中注重了以周围熟悉的有机物引入有机物的概念，从有机物的重要用途来激发学生学习有机物的兴趣。为了让学生对甲烷的分子结构有一个正确的认识，采用了模型展示的方法；通过实验演示甲烷的取代反应和不能被酸性高锰酸钾溶液氧化的事实以及投影分析取代反应的过程，不仅提高了广大学生的分析思考问题、动手的能力，同时还帮助学生树立科学的学习和

42、分析方法。参考练习1.1928年德国化学家乌勒曾加热蒸发一种无机盐溶液得到有机物尿素，这一成果称为有机化学发展史上的里程碑，乌勒使用的无机盐是A.NH4CNO B.NH4HCO3 C.CH3COONH4 D.NH4CN答案：A2.在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气充分混合反应后，得到产物物质的量最多的是A.CH3Cl B.CHCl3 C.CCl4 D.HCl答案：D3.下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是A.CH3Cl B.CCl4 C.CH2Cl2 D.CH4答案：B4.有四种物质金刚石白磷甲烷四氯化碳，其中分子具有正四面体型的是A. B. C. D.全部答案：C5.室温时，CH4和O2的混合气体共40 mL，点燃爆炸后，冷却到室温，气体体积变为20 mL，则原混合气体中CH4体积为A.10 mL B.20 mL C.30 mL D.40 mL答案：AB