第一篇:甲烷教案化學教學論
化學與材料科學 2010級5班 林蓉
甲烷
一.教學目標
1.知識目標
1.使學生了解甲烷分子的結構式和及其正四面體結構
2.掌握甲烷的物理性質、化學性質,引入兩個新概念:結構式、取代反應 2.技能目標
在甲烷分子結構的探究過程中,學習準確觀察模型、利用模型幫助思維的方法 3.情感態度與價值觀
在揭示甲烷性質與結構、性質與用途的關系的過程中感受化學知識在生產生活中的作用和價值 二.1.教學重點
甲烷的分子結構及其化學性質
2.教學難點
甲烷的化學性質 三.教學方法與手段
ppt講解展示為主,板書,視頻觀看為輔 四.教學過程
引入:在上課之前先給大家分享一則新聞,請看.......(按鍵)
請問這場事故的罪魁禍首是什么? 生:甲烷!
師:我們都知道有機化合物與人類的生活密切相關,那誰知道最簡單的有
機化合物是什么呢?
【講述】今天我們就要開始學習有機化合物了,組成有機物的元素除碳外,通常還有氫、氧、氮、硫、鹵素、磷等。僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為烴。這節課,我們來認識一下最簡單烴—甲烷。來源:天然氣、沼氣、石油氣、坑氣。
一.甲烷的分子結構及其四面體結構:
【板書】分子式:CH4 電子式:
結構式:
【提問】仔細觀察甲烷的模型,大家可以發現它有怎樣的特點呢?
【講述】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(鍵角是109°28/)二:甲烷的物理性質
【板書】甲烷的物理性質
【實物展示】取一瓶純凈甲烷的氣體,指導學生觀察氣體的顏色、形態,及聞氣體氣味的方法
根據討論總結并給予適當糾正,得出甲烷的物理性質:無色、無味的氣體、難溶于水、密度比空氣小
三:甲烷的化學性質
【板書】1.氧化反應——燃燒
【實驗】點燃甲烷,燃燒,觀察火焰顏色。分別用干燥的小燒杯和沾有澄清石灰水的小燒杯罩在火焰上,觀察燒杯壁和石灰水的變化。
【實驗現象】燃燒火焰呈淡藍色,可以發現干燥的小燒杯內有無色液體生成,沾有澄清石灰水的小燒杯罩石灰水變渾濁。
【板書】反應方程式
點燃
CH4+2O2===CO2+2H2O 【講述】沼氣的主要成分就是甲烷,甲烷燃燒放出大量的熱,用于煮飯燒水等。【實驗】把甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中,觀察紫色的高錳酸鉀溶液是否褪色? 【實驗現象】不褪色
【講述】通常情況下,甲烷除了不與高錳酸鉀溶液等強氧化劑反應外,一般也不與強酸、強堿反應,因此甲烷的化學性質比較穩定。但是,在特定條件下,甲烷也可以與某些物質發生反應,甚至爆炸。【板書】2.取代反應
【實驗】取一個100mL的量筒,用排飽和食鹽水的方法收集20mLCH4和Cl2,放在光亮的地方,日光不要直射,等待片刻,觀察發生的現象
【實驗現象】量筒壁上出現油滴,量筒內的液面上升,氣體顏色略微變淺。【講述】甲烷分子里的氫原子是被氯原子逐步取代的,共生成五種物質,四種取代產物。
引入取代反應的概念:有機物分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反應叫做取代反應。
【板書】甲烷與氯氣反應——取代反應:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
一氯甲烷
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl
2+ HCl
二氯甲烷
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl
3+ HCl
三氯甲烷(氯仿)
CHCl3 + Cl2 → CCl
4+ HCl
四氯化碳 【講解】甲烷的取代反應就是甲烷分子中處于四個頂點的氫原子逐個被氯原子取代,生成氯代甲烷的過程。(播放多媒體動畫)
【板書】3.甲烷受熱分解
CH4
C + 2H2
【講述】在隔絕空氣的情況下,加熱至10000C,甲烷分解生成炭黑和氫氣。分解產物氫氣是合成氨和合成汽油等工業的原料;炭黑是橡膠和染料的工業原料。
總結:甲烷的結構式及其物理、化學性質
第二篇:高二化學甲烷教案3
教學設計方案 第一節 甲烷
教學重點:
①使學生掌握甲烷的結構式、甲烷的電子式和甲烷分子的正四面體結構;
②掌握甲烷的化學性質,了解有關實驗的結論,了解取代反應;
③培養學生關心科學、研究科學和探索科學的精神。教學難點:
甲烷的結構和甲烷的化學性質。教學過程: 【引言】
從今天起,我們將學習有機化合物的知識。有機化合物與人類的生活有密切的關系,在衣、食、住、行、醫療、能源、材料、科學技術及工農業生產等領域中都起著重要作用。
在有機化學中我們將學習烴、烴的衍生物、糖類、油脂、蛋白質及合成材料等。
最早,人類只能從動植物體中取得一些有機物。后來,人類能通過非動植物體制取有機物。如今,人類不但可以合成自然界里已有的許多有機物,而且還能合成出自然界里原來沒有的多種多樣性能良好的有機物。
因二氧化碳、一氧化碳、碳酸鹽及碳酸氫鹽等具有無機化合物的性質,除二氧化碳、一氧化碳、碳酸鹽及碳酸氫鹽外,絕大多數含碳的化合物都是有機化合物。
目前,人類從自然界發現和人工合成的有機物已經超過二千萬種,這個數字已遠遠超過無機化合物。
有機化合物種類和數目繁多的主要原因是碳原子的結構所決定的。【新課】: §5-1 甲烷
一、甲烷的結構
通過全體學生的探究練習引入甲烷的結構。[課堂探究練習1] 碳原子和氫原子的結構示意圖。答案:
[課堂探究練習2] 已知甲烷僅由碳、氫兩種元素組成,其中質量分數C%=75%,H%=25%。請同學們推出甲烷的化學式。解題過程:
因為C摩爾質量是12g/mol,H摩爾質量是1g/mol。
設取甲烷100g,則C的質量是100×75%=75g,H的質量是100×25%=25g
所以
又因為碳原子有四個價電子,欲形成八個電子的穩定結構,需要形成四對共用電子對才能達到八個電子的穩定結構;氫原子核外有一個電子,欲形成兩個電子的穩定結構,需要形成一對共用電子對才能達到兩個電子的穩定結構。
所以甲烷的化學式:CH4
[課堂探究練習3]已知甲烷的分子式為CH4,①寫出甲烷的電子式;②經實驗測定它是非極性分子。討論分子里各原子在空間的分布情況?
①甲烷的電子式:
②討論結果:可能有兩種結構——平面正方形結構和正四面體結構,如圖
[總結]
甲烷分子的比例模型:
甲烷分子的球棍模型
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(鍵角是109°28)。
二、甲烷的性質
物理性質:甲烷是無色、無臭的氣體,密度是0.717g/L(標準狀況),極難溶于水。
甲烷是池沼底部產生的沼氣和煤礦的坑道所產生的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下,由植物殘體經過微生物發酵的作用而生成的。
有些地方的地下深處蘊藏著大量叫做天然氣的可燃氣體,它的主要成分也是甲烷,按體積計算,天然氣中一般約含有甲烷80%——97%。
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。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。
1.甲烷的氧化反應
[實驗]點燃甲烷,燃燒,火焰呈淡藍色。分別用干燥的小燒杯和沾有澄清石灰水的小燒杯罩在火焰上,可以發現干燥的小燒杯內有無色液體生成,沾有澄清石灰水的小燒杯罩石灰水變渾濁。
CH4+2O2
CO2+2H2O
[實驗]把甲烷通入盛有酸性高錳酸鉀溶液中,觀察紫色的高錳酸鉀溶液是否褪色?
從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。
2.甲烷的取代反應
[實驗]取一個100mL的量筒,用排飽和食鹽水的方法收集20mLCH4和Cl2,放在光亮的地方,日光不要直射,等待片刻,觀察發生的現象。
[由現象討論后得出結論]
現象:量筒壁上出現油滴,量筒內的液面上升,氣體顏色略微變淺。
結論:(學生觀看甲烷與氯氣發生取代反應的教學軟件)
甲烷分子里的氫原子是被氯原子逐步取代的,共生成五種物質,四種取代產物。
有機物分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反應叫做取代反應。
在常溫下,一氯甲烷是氣體,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液體,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業上重要的溶劑。
3.甲烷的受熱分解
在隔絕空氣的情況下,加熱至1000C,甲烷分解生成炭黑和氫氣。
CH4
C + 2H2
0
氫氣是合成氨和合成汽油等工業的原料;炭黑是橡膠和染料的工業原料。【總結】[本節課的主要知識點] 【作業】——教材79頁:一、二、三題 板書設計:
一、甲烷的結構
二、甲烷的性質
物理性質:甲烷是無色、無臭的氣體,密度是0.717g/L(標準狀況),極難溶于水。
化學性質: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。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。
1. 甲烷的氧化反應
2.甲烷的取代反應
3.甲烷的受熱分解
第三篇:化學教學論教案
一、教學目標
1、知識與能力:
(1)理解飽和溶液與不飽和溶液概念的含義、飽和溶液與不飽和溶液互相轉換的條件
(2)溶液的稀濃與溶液的飽和與不飽和這兩組概念的區別。(3)溶解度的概念、影響溶解度大小的因素、溶解度曲線的變化規律和意義。
2、過程與方法:
(1)通過實驗培養學生解決問題的能力,學習科學探究方法和團隊間的合作精神,更主要的是培養學生在實驗基礎上的分析能力與思維能力。(2)提高實驗設計能力,激發學生創新潛能。
3、情感態度與價值觀:通過對實驗的分析,培養學生沿著提出問題、實驗論證、分析問題、得出結論的思路,用科學的方法去解決問題的能力,并且把理論應用于實踐當中,解決生活中所遇到的難題。
二、教學重點:
(1)建立飽和溶液與不飽和溶液,溶解度的概念。
(2)分析溶液的“稀”與“濃”與溶液的“飽和”與“不飽和”這兩組概念之間的區別。
(3)掌握溶解度的基本計算方法。
三、教學難點:
(1)利用實驗與數據相結合,培養學生區分不同概念的比較能力和分析思維能力。
(2)正確理解固體物質溶解度的概念,區分溶解性與溶解度在概念上的不同。(3)掌握有關溶解度的計算。
四、教學方法:實驗探究法
五、教學過程
通過前面對溶液的學習,我們已經初步了解了溶液的概念和溶解時的吸熱、放熱現象。為了對溶液作進一步的了解,我們需要對溶液加以分類。
1、飽和溶液與不飽和溶液 【1】疑問:(1)在一定量的水中物質能不能無限溶解呢?
(2)改變溶劑的量或者溶液溫度時,溶液的飽和狀態會改變嗎?
演示實驗9-8與9-9目的:通過讓學生觀察實驗現象,有助于學生分析實驗結果。(實驗過程中強調酒精燈的正確使用方法、玻璃棒的用途以及實驗藥品的存放方式,以便加深學生在正確使用實驗儀器的印象,增強實驗操作方面的能力。)
結論:(1)在一定溫度下,向一定量溶劑里加入某種溶質,當溶質不能繼續溶解時,所得到的溶液叫做飽和溶液。
(2)在一定溫度下,向一定量溶劑里加入某種溶質,溶質可以繼續溶解的溶液叫做不飽和溶液。
【2】疑問:為什么在提到“飽和溶液”與“不飽和溶液”時,要強調“在一定溫度下”和“一定量溶劑”呢?
目的:通過對實驗現象的觀察與實驗結果的分析,鍛煉學生解決問題的能力。結論:(1)只有在指明“一定溫度下”和“一定量溶劑”的條件下,飽和溶液與不飽和溶液才有意義。
(2)飽和溶液與不飽和溶液的轉換關系
加入溶質或者改變溫度
飽和溶液
加入溶劑或者改變溫度
不飽和溶液
【3】疑問:我們日常生活中經常采用的“稀溶液”和“濃溶液”是什么意思呢?它們與我們這節課所提到的“飽和溶液”與“不飽和溶液”有什么關系呢?難道“稀溶液“就是“不飽和溶液”,“濃溶液”就是“飽和溶液”嗎?
分析:溶液在一定條件下可分為飽和溶液與不飽和溶液。而日常生活中為了方便,人們為了粗略表示溶液中溶質的含量是多少,在不給定條件的情況下把溶液分為“稀溶液”和“濃溶液”。因此飽和、不飽和溶液與稀、濃溶液沒什么必然聯系。
【4】提供數據:
20℃時,在100克水中最多溶解不同物質的質量:
硝酸銨:192克 碳酸鈣:0.0013克 食鹽:36克 氫氧化鈣:0.17克 目的:為了溶解度概念的建立做好鋪墊。
結論:當溫度確定,溶劑量確定時,某溶質的飽和溶液表示溶質溶解的最大值。
課堂練習:
1.某硝酸鉀溶液在20℃時,不能繼續溶解硝酸鉀,該溶液為 溶液,把該溶液升高溫度到100℃,則100℃時該硝酸鉀溶液是 溶液.(填“飽和”或“不飽和”)2.下面關于飽和溶液的說法中正確的是()A.含有溶質很多的溶液
B.還能繼續溶解某種溶質的溶液
C.不能繼續溶解某種溶質的溶液
D.在一定溫度下,在一定量的溶劑里,不能再溶解某種溶質的溶液 3.飽和溶液用水稀釋變成不飽和溶液的過程中,保持不變的是()A.溶質的質量 B.溶劑的質量
C.溶液的質量 D.溶質與溶劑的質量比
4.在一定溫度下,向KNO3的飽和溶液中加入少量KNO3固體后,溶液中溶質的質(),溶劑的質量(),溶液的質量().(填“不變”、“增加”或“減少”)5.在一定溫度下,向KNO3的飽和溶液中加入少量水后,溶液中溶質的質量(),溶劑的質量(),溶液的質量().6.下列關于飽和溶液與不飽和溶液的敘述,正確的是()A.稀溶液一定是不飽和溶液
B.濃溶液一定是飽和溶液
C.在一定溫度下,同種溶質的飽和溶液一定比不飽和溶液要濃
D.濃溶液不一定是飽和溶液,稀溶液不一定是不飽和溶液
7.在硝酸鉀的飽和溶液中溶有少量氯化鈉經降溫、冷卻析出晶體余下的液體()A.只溶有氯化鈉 B.只溶有硝酸鉀 C.可以是硝酸鉀的不飽和溶液,但一定是氯化鈉的飽和溶液
D.可以是氯化鈉的不飽和溶液,但一定是硝酸鉀的飽和溶液
8.20℃時,往50g硝酸鉀溶液中加入5g硝酸鉀晶體,充分攪拌后,尚有部分晶體未溶解.稍加熱后,晶體全部溶解.下列說法正確的是()A.攪拌后加熱前一定是飽和溶液 B.攪拌后加熱前一定是不飽和溶液 C.加熱后一定是飽和溶液 D.加熱后一定是不飽和溶液
2、溶解度
(1)溶解性:一種物質溶解在另一種物質里的能力。經常用易容、可容、微溶和不溶來表示物質的溶解性。
【1】疑問:溶解性的大小與哪些因素有關?
結論:溶解性的大小與溶質和溶劑、溫度等因素有關。(沒有給定條件,可以類比稀濃溶液)
【2】疑問:如何比較不同物質在同一溶劑中的溶解性大小? 視頻中的實驗操作:
結論:比較不同物質在同一溶劑中的溶解性大小應滿足兩個條件:a.在相同溫度下 b.在等量溶劑中
(2)固體溶解度
概念:在一定溫度下,某固體物質在100g溶劑里達到飽和狀態時,所溶解溶質的質量,叫做這種物質在這種溶解里的溶解度。練習:1.下列說法正確的是()A.食鹽的溶解度是36克
B.100克水溶解了36克食鹽達到飽和,所以食鹽的溶解度為36克 C.20℃時,食鹽的溶解度為36克 D.20℃時,100克食鹽溶液中含有36克食鹽,所以食鹽的溶解度為36克
理解溶解度需要注意:
a.在一定溫度下 b.標準:100克水中 c.狀態:飽和 d.單位:克(3)溶解度與溶解性之間的區別
物質的溶解性,即是物質溶解能力的大小,它是物質本身所固有的一種屬性。這種溶解能力即取決于溶質的本性又取決于它與溶劑間的關系。而物質的溶解度,它是按照人們規定的標準來衡量物質溶解性的一把“尺子”,在客觀上反映了它們溶解性的區別。20℃時:溶解度大于10克 易溶物質 溶解度大于1克 可溶物質
溶解度小于0.1克 微溶物質 溶解度小于0.01克 不(難)溶物質(4)溶解度曲線
【1】疑問:溶解曲線所代表的含義是什么呢?
引導并且討論:目的培養學生識圖、用圖的能力,學會從圖中獲取相關的信息并加以分析。
A.溶解度曲線的意義:
①溶解度曲線表示某物質在不同溫度下的溶解度或溶解度隨溫度的變化情況。②溶解度曲線上的每一個點表示溶質在某一溫度下的溶解度。此時,溶液必定是飽和溶液。
③通過溶解度比較不同物質在同一溫度下或者某一溫度范圍內溶解度的大小。兩條曲線的交叉點表示兩種物質在該溫度下具有相同的溶解度。在該溫度下,這兩種物質的飽和溶液中溶質的質量分數相等。
④在溶解度曲線的下方的點,表示該溫度下的溶液是該物質的不飽和溶液。⑤在溶解度曲線上方的點,表示該溫度下的溶液是該物質的過飽和溶液,也就是說,在溶液中存在未溶解的溶質。
練習:NaNO3在各種溫度時的溶解度如下:
溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 80 溶解度/g 80 88 96 104 114 124 148 在60℃時將66gNaNO3固體和75g水混合后新得溶液為不飽和溶液。若要使該不飽和溶液轉變 為飽和溶液要用哪些方法?請通過計算回答。
B.溶解度曲線變化的規律
大多數固體物質的溶解度隨溫度的升高而增大,一般表現在曲線“坡度”比較“陡”,如硝酸鉀;少數固體物質的溶解度受溫度的影響較小,表現在曲線的“坡度”比較“平緩”,如氯化鈉;極少數固體物質的溶解度隨溫度的升高而減小,表現在曲線的“坡度”下降,如熟石灰。(5)氣體溶解度
閱讀38頁的討論
【1】疑問:氣體溶解度的定義是什么?氣體在水中的溶解度與什么有關呢?
目的:讓學生通過學習固體溶解度,了解其特性來類比推出氣體溶解度的概念。
結論:a.某氣體在101千帕,在一定溫度時,溶解在1體積水里達到飽和狀態時的氣體體積數。b.氣體溶解度隨壓強的增大而增大,隨溫度的升高而降低。
注意:a.101千帕 b.在一定溫度 c.1體積水 d.飽和狀態 f.無單位 課堂練習:
1.某溫度下,對于某固體溶質的飽和溶液,下列有關關系式中,不正確的是()A.溶質質量+溶劑質量=溶液質量 B.溶解度100g溶解度100g?溶質質量溶劑質量溶質質量溶液質量
C.溶解度100g?溶解度?溶質質量溶液質量 D.?
2.(1999年西安中考題)KNO3在60℃時的溶解度為110g,該溫度下KNO3飽和溶液中溶質、溶劑、溶液的質量之比為________:________:________。3.(1999年安徽中考題)現有某溫度下的質量分數相同的兩份KNO3溶液100g,甲學生把其中 一份蒸發掉2.5g水后恢復到原溫度,析出2g晶體;乙學生把另一份溶液蒸發掉5g水后,恢復 到原溫度,析出4.5g晶體,該溫度下KNO3的溶解度是________。
第四篇:高二化學甲烷教案
第五章 烴
第一節
甲烷
教學目的與要求:
1、使學生了解甲烷的結構式和甲烷的正四面體結構。
2、使學生掌握甲烷的化學性質,實驗室制法和收集方法。
3、使學生了解取代反應。
教學重點:甲烷的化學性質,取代反應 教學難點:甲烷的分子結構,甲烷的取代反應 教學用具:甲烷的球棒模型及實驗用具 教學方法:模型展示,實驗探究 課時:1課時 教學內容:
[引言] 從今天起,我們將學習有機化合物的知識。有機化合物與人類的生活有密切的關系,在衣、食、住、行、醫療、能源、材料、科學技術及工農業生產等領域中都起著重要作用。在有機化學中我們將學習烴、烴的衍生物、糖類、油脂、蛋白質及合成材料等。最早,人類只能從動植物體中取得一些有機物。后來,人類能通過非動植物體制取有機物。如今,人類不但可以合成自然界里已有的許多有機物,而且還能合成出自然界里原來沒有的多種多樣性能良好的有機物。因二氧化碳、一氧化碳、碳酸鹽及碳酸氫鹽等具有無機化合物的性質,除二氧化碳、一氧化碳、碳酸鹽及碳酸氫鹽外,絕大多數含碳的化合物都是有機化合物。
目前,人類從自然界發現和人工合成的有機物已經超過二千萬種,這個數字已遠遠超過無機化合物。
有機化合物種類和數目繁多的主要原因是碳原子的結構所決定的。
【新課】: 第五章 烴
新課的準備:
[復習]:初中化學關于有機化學、有機物的概念。新課進行:區別無機物及無機化合物。
有機物:含碳的化合物(例外情況)→有機化學
無機化合物:不含碳的化合物→無機化學 [設問]:(讓學生閱讀圖5-1后)有機物種類特別多?
[說明]:
1、碳原子可以連成鏈狀,可以有支鏈,也可以連成環狀;
2、碳原子可多可少;
3、碳原子可以以單鍵、雙鍵相連,也可以叁鍵相連。[強調]:有機物有2000多萬種,還在每年以60萬種速度在增加。[設問]:2000多萬種有機物是由哪些元素組成的呢? [學生回答]:氫、氧、氮、硫、鹵素、磷等,[講述]:化學上把只含有碳氫兩種元素的有機物,叫做烴。烴可分為烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴。
[啟發]:為什么烷、烯、炔、烴等都有“火”字旁呢? [強調]:有機物的一大特點,都可以燃燒。[板書] 第一節 甲烷
[板書]
一、甲烷的結構(展示甲烷的球棒模型)[復習]:請學生寫出結構式、電子式。
[講述]:正四面體結構,與白磷不同,碳氫鍵的夾角為109°28′。二甲烷的實驗室制法: 1.藥品:無水醋酸鈉和堿石灰
2.原理:CH3COONa+NaOH △→Na2CO3+CH4 3.裝置:制氧氣的裝置:固 + 固
4.收集排水集氣法,向下排空氣法
[注意]:CaO的作用:1)、吸水稀釋反應物的濃度,有利于CH4出來
2)、減少NaOH與玻璃作用,防止試管破裂
3)、克服NaOH吸水利于反應進行
成功的關鍵是藥品必須干燥,溫度不能太高,否則有副反應發生
三、甲烷的性質(一)物理性質
無色無味氣體,密度比空氣小,極難溶于水。(二)、甲烷的化學性質 1甲烷的氧化反應
[實驗 5-1]甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液,觀察溶液顏色變化。[強調]:甲烷性質穩定:不與強氧化劑反應,不與酸或堿反應。(1)不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。(2)可燃性
CH4+2O2 2.甲烷的取代反應
[實驗5-2]用飽和食鹽水方法,先后收集20mLCH和80mLCl(按課本116頁圖示要求),放在光亮的地方,觀察現象。
現象:氣體的顏色變淺,筒內液面上升,出現油滴。要求:同學們根據觀察到的現象,說明什么?
[強調]:甲烷與氯氣發生了反應,新物質為油狀物,反應條件是光照。甲烷與氯氣的反應是分步進行的,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 一氯甲烷為氣體,二、三、四氯甲烷為液體,三氯甲烷(又叫氯仿)、四氯甲烷為常用的溶劑,四氯甲烷又稱四氯化碳。
引導學生觀察反應特點。新課的延伸:取代反應與置換反應相區別。
[結論]:有機物分子中的某些原子或原子團,被其它的原子或原子團所代替的反應,叫做取代反應。
3.甲烷的受熱分解 甲烷在1000℃時可以分解:CH4 簡介氫氣與碳黑的用途。[教學小結]:
C + 2H2 四個基本概念:有機物、無機物、烴、取代反應 三個基本反應:甲烷的氧化反應、取代反應和分解反應 五種物質的用途:甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、碳黑、氫氣
三個典型實驗:甲烷的實驗室制法、甲烷的取代反應實驗、甲烷的氧化反應實驗。[隨堂檢測] 1.寫出甲烷與溴蒸氣反應的化學方程式并指出反應類型。2.向下列物質的水溶液中滴加硝酸銀溶液,能產生白色沉淀的是
A CH3Cl B NaCl
C
KClO3
D CCl4
()
3.在光照條件下,將等體積的甲烷和氯氣混合,得到的產物中物質的量最多的是()
A CH3Cl B CH2Cl
2C
CCl4
D
HCl 作業:
p118
一、1、2、3、4、二、1、2、3、4、5
三、板書設計: 一.甲烷的分子結構:
正四面體結構
二.甲烷的實驗室制法: 三.甲烷的性質:
(一)物理性質:無色無味氣體,密度比空氣小,極難溶于水。(二)化學性質 1.氧化反應
(1)不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。(2)可燃性: CH4+2O2 2.取代反應
CO2+2H2O CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 3.受熱分解:
CH4
C + 2H2
第五篇:《甲烷》教案
第一節 最簡單的有機化合物——甲烷
學習目標
1.知道甲烷的結構式、甲烷的電子式和甲烷分子為正四面體結構
2.知道甲烷的化學性質穩定,了解有關實驗的結論,了解取代反應和氧化反應;
3.認識到關心科學、研究科學和探索科學的精神。
教學重難點:
甲烷的結構和甲烷的化學性質。
教學過程:
【引言】 猜一猜
1、歷史(華佗)
2、身邊化學 【新課】第一節 最簡單的有機化合物——甲烷
一、甲烷的結構
通過全體學生的探究練習引入甲烷的結構。[課堂練習1] 碳原子和氫原子的結構示意圖。答案:
因為碳原子有四個價電子,欲形成八個電子的穩定結構,需要形成四對共用電子對才能達到八個電子的穩定結構;氫原子核外有一個電子,欲形成兩個電子的穩定結構,需要形成一對共用電子對才能達到兩個電子的穩定結構。所以甲烷的化學式:CH4 [課堂練習2] 已知甲烷的分子式為CH4,①寫出甲烷的電子式;②寫出甲烷的結構式。討論分子里各原子在空間的分布情況?
①甲烷的電子式:
②討論結果:可能[總結]
甲烷分子的比例模型:
甲烷分子的球棍模型
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。
有兩種結構——平面正方形結構和正四面體結構
二、甲烷的性質
物理性質:甲烷是無色、無臭的氣體,密度是0.717g/L(標準狀況),極難溶于水。
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。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。
化學性質: 1. 甲烷的氧化反應
[實驗]點燃甲烷,燃燒,火焰呈淡藍色。分別用干燥的小燒杯和沾有澄清石灰水的小燒杯罩在火焰上,可以發現干燥的小燒杯內有無色液體生成,沾有澄清石灰水的小燒杯罩石灰水變渾濁。
CH4+2O2 CO2+2H2O [實驗]把甲烷通入盛有酸性高錳酸鉀溶液中,觀察紫色的高錳酸鉀溶液是否褪色?
從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。
2.甲烷的取代反應
[實驗]取一個100mL的量筒,用排飽和食鹽水的方法收集20mLCH4和Cl2,放在光亮的地方,日光不要直射,等待片刻,觀察發生的現象。[由現象討論后得出結論] 現象:量筒壁上出現油滴,量筒內的液面上升,氣體顏色略微變淺。結論:(學生觀看甲烷與氯氣發生取代反應的教學軟件)
甲烷分子里的氫原子是被氯原子逐步取代的,共生成五種物質,四種取代產物。
有機物分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反應叫做取代反應。
在常溫下,一氯甲烷是氣體,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液體,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業上重要的溶劑。
3、補充性質 甲烷的分解
溫度1000攝氏度
三、投影習題 CH4?高溫???C?2H2思考:若1mol甲烷和足量的氯氣反應生成等物質的量的四種取代產物,則需要消耗的氯氣的物質的量是多少?
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c.專家們認為,21世紀沼氣在農村之所以能夠成為主要能源之一,是因為它具有不可比擬的特點,特別是在我國的廣大農村,這些特點就更為顯著了。我國地廣人多,生物能資源豐富。研究表明,在21世紀無論在農村還是城鎮,都可以根據本地的實際情況,就地利用糞便、桔桿、雜草、廢渣、廢料等生產的沼氣來發電。