1、甲烷教學設計一教學目標：1.掌握甲烷的結構和性質。2初步掌握取代反應的概念；能夠辨析取代反應和置換反應。3.了解甲烷的存在和用途。二教學重點、難點、疑點及解決辦法1重點（1）甲烷的分子結構；（2）甲烷的化學性質，取代反應的概念。2難點甲烷的分子結構與化學性質的關系。（1）甲烷是學生開始系統學習有機化學時接觸到的第一種物質，教學中應注意利用好這一典型物質對學生進行學習有機化合物及有機化學的指導。例如：分子式、電子式、結構式、結構簡式等，是研究有機物結構的基本工具，通過加強甲烷結構的教學可向學生滲透學習有機物結構的方法；通過對甲烷分子結構和化學性質的分析，使學生把碳氫單鍵與化學穩定性聯系起來；通過

2、甲烷分子組成和結構的確定過程，可教給學生研究有機物的一般方法。（2）甲烷與氯氣的取代反應既是本節教學的重點，也是難點。做好實驗，通過實驗現象說明甲烷與氯氣發生了反應，可以增強教學的效果。引導學生對比取代反應和置換反應，以加深對取代反應本質的認識。三教具準備甲烷的分子結構模型（球棍模型和比例模型）；化學試驗儀器；多媒體教學設備。四教學過程師：什么是有機物？組成有機物的元素主要是哪幾種？H2CO3、CO2、CO是有機物嗎？生：思考，一人回答問題，辨別概念，及時糾正。師：有機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機物。師：請同學閱讀課本第111頁正文前三自然段，熟悉烴的概念，并畫出

3、其中的關鍵詞生：閱讀課文，畫出重點字詞。播放：僅由碳和氫兩種元素組成的有機物總稱為烴,也稱碳水化合物。 甲烷時烴類里分子組成最簡單的物質。課堂練習:下列物質屬于烴的是(        )AH2S，BC2H2，CCH3Cl,   D.C2H5OH，ECH4，FH2，G金剛石.【板書】第一節 甲烷【板書】一、甲烷的組成和結構師：請畫出碳原子和氫原子的結構示意圖（讓1個學生板演。）生： 師：已知甲烷是僅由碳、氫兩種元素組成，且甲烷是最簡單的烴。你能否從碳氫原子的結構分析并推出甲烷的分子式嗎？（學生積極

4、思考問題，教師找一個學生總結討論結果。）生：因為碳原子最外層有4個電子，欲形成8個電子的穩定結構，需要形成4對共用電子對才能達到8個電子的穩定結構；氫原子核外有1個電子，欲形成2個電子的穩定結構，需要形成1對共用電子對才能達到2個電子的穩定結構，所以甲烷的分子式為CH4。師：那么甲烷的電子式怎樣書寫？（由1個學生板演，其余學生在下面練習。）【板書】甲烷的分子式CH4甲烷的電子式：師：如果甲烷電子式中的每一對共用電子對用一條短線替代將變成什么樣子？【板書】甲烷的結構式：師：這種用短線來表示一對共用電子的圖式叫結構式。【問題】那么甲烷分子中的原子在空間是如何分布的呢？（學生討論）生：討論結果是可能

5、有兩種結構平面正方形結構和正四面體結構。師：究竟甲烷的空間結構是怎樣的呢？（實物展示：甲烷分子的球棍模型和比例模型。）（學生相互傳看兩種模型，同時相互之間對自己課前制作的甲烷模型參照教材上的“實踐活動”欄目或用橡皮泥、木棒等代用品制作的簡易模型進行評價，在活動中加深對甲烷空間結構的認識。）師：經過科學實驗證明甲烷分子的結構是正四面體結構，碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子分別位于正四面體的4個頂點上（鍵角109°28）。如下圖所示： 【過渡】我們知道，結構決定性質，甲烷的分子結構決定其具有怎樣的性質呢？【板書】二、甲烷的性質1.甲烷的物理性質。（播放動畫“池沼中有沼氣”主

6、要成分是甲烷。）師：看動畫思考甲烷有哪些物理性質？生：甲烷是無色無味的氣體，比空氣輕，極難溶于水。【板書】2.甲烷的存在。師：甲烷是池沼底部產生的沼氣和煤礦的坑道所產生的坑氣氣體的主要成份。這些氣體中的甲烷都是在隔絕空氣的條件下，由植物殘體經過某些微生物發酵的作用而生成的，此外在有地方的地下深處蘊藏大量叫做天然氣的可燃性氣體，它的主要成分是甲烷。在我國的南海、東海海底已發現天然氣（甲烷等）的水合物，它易燃燒，外形似冰，被稱為“可燃冰”【思考】為什么煤礦坑道中要嚴禁煙火？師：從甲烷的結構你能否推測甲烷的化學性質？【實驗1】把甲烷通入盛有高錳酸鉀酸性溶液的試管中，觀察紫色的高錳酸鉀是否褪色？師：從

7、實驗中可知溶液顏色沒有變化，說明甲烷與高錳酸鉀不發生反應。通常情況下，甲烷穩定，如與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發生化學反應。是否甲烷與其他物質在任何條件下都不發生化學反應呢？（學生閱讀教材。）生：在特定條件下甲烷能與某些物質發生化學反應，如可以燃燒和發生取代反應等。【板書】3.甲烷的化學性質。（1） 甲烷的氧化反應。【實驗2】實驗步驟：使純凈的甲烷氣體通過帶尖嘴的玻璃導氣管，在玻璃導管的尖嘴處點燃甲烷，觀察火焰的顏色。在火焰的上方罩上一個干燥、潔凈的小燒杯，觀察燒杯內壁上的現象。待甲烷燃燒幾分時間以后，將小燒杯快速翻轉至燒杯口朝上放置，向燒杯中加入少量澄清的石灰水，輕輕振蕩燒杯，觀察石灰水是

8、否變渾濁。實驗現象：甲烷氣體安靜地燃燒，火焰呈淡藍色。燒杯內壁上有水生成。澄清的石灰水變渾濁。實驗結論：甲烷在空氣中點燃后燃燒，生成二氧化碳和水。化學方程式為：CH4+2O2CO2+2H2O師：烴燃燒可不可以用一個通式表示？生：討論得出通式。從燃燒產物可證明甲烷中含有碳元素和氫元素。師：請大家觀察這個化學反應的方程式與我們以前學習的有什么不同？生：（觀察、思考后回答）方程式中間用“”而不用“”，這主要因為有機物參加的化學反應往往比較復雜，多有副反應發生，故不用等號。安全知識：甲烷在空氣或氧氣中的濃度達到一定值（空氣中的甲烷含量在5%15%體積分數范圍內）時，遇火花將發生爆炸。新聞報道中煤礦的礦

9、井發生瓦斯爆炸就是這個道理。為了防止爆炸事故的發生必須采取通風、嚴禁煙火等安全措施。在進行甲烷燃燒實驗時，必須先檢驗其純度。【投影】煤礦瓦斯爆炸事故【板書】（2）甲烷的取代反應。【實驗3】教材中的“科學探究”。（學生觀察發生的現象。）生：光照后氣體顏色由黃綠色逐漸褪去，量筒內液面上升，量筒壁上出現油狀液滴。師：說明甲烷與氯氣的混合氣體在光照下發生了化學反應；試管壁上出現油滴，說明反應中生成了新的油狀物質；因為生成的氯化氫極易溶于水，氣體總體積的減少，導致試管內氣體壓強減小。（播放甲烷與氯氣發生取代反應的教學動畫。）師：甲烷分子里的氫原子是被氯原子逐步取代的，共生成5種物質，4種取代產物，我們稱這種反應為取代反應。請大家由剛才的動畫思考，什么是取代反應呢？（學生很有興趣地大膽猜測、估計，試探說出取代反應的含義。）師：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應叫做取代反應。師：CH4的4種氯的取代產物都不溶于水，在常溫下，CH3Cl是氣體，其他3種都是液體，CHCl3和CCl4是重要的有機溶劑。這些產物都屬于鹵代烴。師：甲烷的取代反應應注意什么問題？生：請思考、討論后歸納總結。（1）反應條件：光照（按初步發生反應）但要避免日光直射,因光太強時會使反應迅速而發生（2）反應物狀態：純鹵素，例如甲烷與溴水不反應，與溴蒸氣見光發生取代反應（3）甲烷的取代反應是分步且連