第一篇：甲烷備課教案

甲烷備課教案

楊維

一．教學目標

知識技能：初步認識有機物概念及性質上的一些共性；了解甲烷在自然界的存在和用途；認識甲烷分子的空間結構；掌握甲烷電子式、結構式的正確寫法；學習甲烷實驗室制法的原理及制備收集方法。

過程方法：通過觀察甲烷，培養學生的思維能力和觀察能力。情感態度價值觀：聯系甲烷燃燒放熱，說明甲烷可作重要能源以及對農村發展的重要意義。引導學生關心社會、環境、能源等問題。

二．教學重點:

甲烷的分子結構。三．教學難點：

甲烷電子式、結構式的正確寫法。四．教學內容：

[引入]向學生展示與生活相關的有機物制品。如：化纖衣料、食物、水果、藥物等物品。（可以用實物，也可展示照片）

[分組討論]這些物質都是自然存在的嗎？它們有什么共同的特點？

[結論]這些物品或者是天然存在的有機化合物或者是用有機化合物制造出來的。

一、有機化合物

物質可以分為有機物和無機物兩類。以前化學學習中接觸的基本都是無機物。

[板書]1.概念：含碳的化合物(除了CO、CO2、H2CO3和碳酸鹽外)叫有機化合物，簡稱有機物。

2.有機物特點：有機化合物與無機化合物之間，沒有絕對的界限，二者可以互相聯系、互相轉化的。由于碳原子在周期表中的特殊位置，決定了有機化合物具有以下特點：(1)可燃性(2)熔點低(3)難溶于水(4)不導電

（5）反應速度慢且反應復雜（6）多種異構現象

老師可以稍稍提及有機化合物名稱的來歷。并引入最簡單的有機物——甲烷。

二、甲烷的物理性質及其在自然界中的存在 [實驗]展示裝有甲烷氣體的儲氣瓶。

[提問]仔細觀察，可以得出甲烷的物理性質有哪些？

[板書]1.物理性質：無顏色、無氣味、密度比空氣小，極難溶于水。

[展示并講述]展示太陽能沼氣池、沼氣池模具的圖片以及有關天然氣的圖片。植物在隔絕空氣情況下分解能夠產生甲烷，我國是世界上最早發現和利用天然氣的國家，比西方要早一千三百年。現在我國天然氣利用發展很快，它是一種“清潔”的燃料，無毒并且熱能高。

三、甲烷分子的組成和結構

[演示實驗]甲烷可燃性實驗及產物的檢驗：點燃儲氣瓶中的甲烷，將干燥燒杯罩在甲烷的火焰上，之后倒轉燒杯迅速倒入澄清石灰水。（提示需先驗純，并注意觀察火焰顏色）觀察指導：①點燃甲烷前應有什么操作②甲烷燃燒火焰的顏色③燒杯內壁的變化④澄清石灰水的變化⑤能量變化。

[提問](1)為什么要用干冷的燒杯？(2)澄清石灰水的作用是什么？(2)澄清石灰水的作用是什么？

[討論]通過上述實驗能夠得出什么結論？

[思考題]如何測定甲烷分子中碳、氫元素組成？

[總結歸納]以上實驗說明甲烷具有可燃性，甲烷分子組成中含有碳元素和氫元素，但不知是否含有氧元素。經科學家精確測定，甲烷分子式為CH4。

[提問]大膽地想象甲烷分子中各原子在空間的排布情況可能有幾種？

[驗證]結構決定性質，利用實驗判斷假設是否正確。

[實物展示]甲烷分子的球棍模型和比例模型 [結論]甲烷分子為正四面體構型

四、甲烷的實驗室制法 [板書]

[設問]為什么一定要在無水條件下進行呢？CaO參與反應嗎？僅使用NaOH可以嗎？ CaO的作用：①稀釋混合物濃度，使生成的甲烷易于外逸；②可吸濕；③減少固體NaOH在高溫時與玻璃作用，防止試管破裂。

[強調]因為有機反應比較復雜，常伴有副反應發生，所以在書寫有機反應方程式時一般用箭頭而不用等號。

[提問]應使用哪套制氣裝置？ [展示]制氣裝置并強調重點 ［小結］

1.研究有機物結構的一般方法和步驟是什么？ 2.甲烷分子的結構特點；說明“甲烷分子是正四面體結構”最基本的實驗事實是什么？ 3.甲烷的實驗室制法

第二篇：甲烷聽課教案

課本60頁 我們來看一下烷烴的性質。烷烴里最簡單的物質-甲烷

有機物通常有三個式子要寫，一個是電子式，還有一個結構式，不過我們一般不寫結構式而寫結構簡式，因為結構式寫起來太麻煩了，我們來看一下甲烷。分子式應該是CH4，電子式呢 一個C連4個H，周圍有四對電子。每一個C周圍四對電子，這叫C的四價原則。結構式呢 一個C連四個短鍵 我們寫在書面上時只能寫成平面結構，但實際上它是立體的，它是一個正四面體形狀。鍵角是109度28分。這個是數學上計算出來的。那么在其他烷烴中所有的鍵角全部都一樣，都是109度28分。碳鏈是鋸齒狀的。這樣一直延續下去(展示模型)，這個夾角就是109度28分，注意這里實際上還連接了兩個H，兩個H在空間上的位置應該一個朝外，一個朝里。所有的夾角都只有一個。比如說這個地方連了三個H，夾角多大？每兩個鍵之間的夾角全都是109度28分，課本61頁有個球棍模型，還有一個比例模型，（讀教材）甲烷分子具有正四面體結構，其中四個C-H鍵的強度，所謂強度就是鍵能，都相等，夾角都相等，109度28分

我們通常講的更多的是球棍模型，為什么用球棍模型比較多呢，因為它那個棍代表化學鍵，一個棍就代表一個單鍵，二個棍，雙鍵，三個棍就是三鍵，比例模型只是顯示原子間相對大小的，比如C的原子半徑比H的原子半徑大。從圖上能看出來吧。中間的球大，四邊的球小，這叫比例模型

下面我們來學習甲烷的物理性質

沒有顏色 沒有氣味 它的密度應該比空氣小 因為它的分子量16 空氣的平均分子量29 大約只有一半左右 極難溶于水

通常情況下甲烷是比較穩定的 與高錳酸鉀等強氧化劑也不反應，與強酸強堿也不反應。但是在特定條件下甲烷會發生某些反應。我們來看下哪些反應？ 第一個叫氧化反應

因為甲烷中的碳實際上顯示的是負4價，表明它有還原性。但是你看它雖然有還原性但是與高錳酸鉀不反應，說明還原性并不強。

但是它可以燃燒，甲烷是一種優良的氣體燃料。充分燃燒后生成CO2和H2O 甲烷是所有烴里面含碳量最低的。為什么呢？因為碳氫比是1:4，其他再也沒有了。比如乙烯，乙烯是這樣的，多少，1:2 乙炔 1:1 苯 1:1

就是烷烴中的乙烷 1:3 甲烷是1:4 含碳量是最小的，含碳量只有75%，計算 質量分數 12除以16 四分之三

在所有烴中含碳量最小

大家都知道 經常在路上看到一些柴油車 行駛過程中屁股后面冒黑煙，為什么？不完全燃燒。

它為什么就不完全燃燒呢 為什么汽油就容易完全燃燒呢

實際上跟它的含碳量有沒有關系 有 柴油的含碳量在烴中是屬于比較高的 所以就容易冒黑煙 按照通式去算 烷烴的通式是CnH2n+2 當n=1時 含碳量不就是這個嗎 如果n無窮大呢

2不就省略了嗎 碳氫比接近1:2 1:2時含碳量多大呢 1個碳12 除以14 七分之六 大約是百分之八十五點幾

含碳量明顯比甲烷大 所以烷烴隨著碳原子數增多 含碳量越來越大 燃燒時就容易冒黑煙 另外柴油是液體 這個是氣體 與空氣的接觸面不一樣 所以天然氣是一種優良的氣體燃料 西氣東輸 把天然氣輸送到華東地區 原來華東地區燒煤 現在用天然氣做燃料 但是很奇怪的是甲烷不能使高錳酸鉀溶液褪色 大家知道高錳酸鉀溶液在我們實驗室是屬于一種強氧化劑 很多物質都可以跟它反應 能使它褪色 但是甲烷不可以 它只有在這種燃燒的條件下它的還原性才表現出來 所以它的性質相對來說是比較穩定的

我們來看第二個性質 取代反應的視頻 下面我們來看甲烷的取代反應

裝置 大試管中裝的是甲烷和氯氣的混合氣體，甲烷和氯氣混合在一起，用鐵架臺固定好，其中一只它是做對比試驗的，用黑紙做的紙套把它套上，不見光 另外一只放在光亮處，注意不要放在日光直射的地方以免引起爆炸，反應比較劇烈 像我們這樣放在窗口就可以了 不要放在太陽底下曬 比較兩只試管中的物質，二者是否出現區別 見光的那只試管會出現什么情況呢 它是放在倒扣的水槽里，下面放的飽和食鹽水 為什么要用飽和食鹽水呢

因為氯氣在水中是有一定溶解度的 在飽和食鹽水中溶解度小 主要是擔心氯氣還沒反應呢就溶掉了 這里面的氯氣本來是有顏色的 能看到顏色 隨著反應的進行 光照 會看到1 顏色越來越淺 2液面上升 液面上升意味著壓強小了 為什么壓強小了呢

氣體的分子數少了 這是一種可能性，其實還有一種可能性，可能產生了易溶于水的物質，有這么幾種可能性。另外，同時可以看到內壁附著油滴，隨著液面上升都能看到油滴往下沉，沉到下面去了。這個油滴應該就是生成了新物質。所以第二點液面上升。第三點有油滴出現。那么這幾種現象都證明了什么？甲烷和氯氣發生了化學反應。是什么樣的反應呢 模型演示一下實際上是怎么反應的呢

就是在光照的條件下 C-H鍵的化學鍵受到削弱。氯氯鍵呢 假定這個代表氯分子，雙原子分子，中間是單鍵，氯氯單鍵是不太穩定的，鍵能比較小，所以在光照條件下，化學鍵也受到了削弱，結果就出現了這樣一個反應，氯代替了甲烷分子當中的一個H,換下來的H跟氯結合成了HCl 這就出現了一個新物質，這叫氯代烷，叫一氯甲烷。我們都是寫結構簡式 不寫結構式。一氯甲烷怎么寫呢

CH3Cl 還有個什么產物 HCl 大家注意下這個位置 我并沒有畫等號，而是畫了一個箭頭，為什么呢，因為有機反應情況比無機反應要復雜，會出現副反應。所以有機反應就不再寫等號，一律用箭頭表示，那要不要配平呢，要。還是要配平，只是用箭頭，跟化學方程式沒什么區別。那我們來看下這個反應，怎么來描述它，它實際上相當于甲烷當中的一個C-H鍵發生了斷裂，而氯分子中的氯氯鍵發生了斷裂，氯原子代替了甲烷當中的氫，這類反應在有機中我們稱它為取代反應。我們看一下教材中的說法。大家把61頁的實驗現象劃出來，光照時它有哪些現象，顏色變淺，試管內壁出現油滴，試管中有少量白霧，這個白霧就是鹽酸液滴。62頁第二段在上述反應中，甲烷分子當中的H被氯原子取代，這種有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。

實際上這個反應在光照條件下它沒有停止，還會繼續。為什么呢，因為還有H原子，問題是怎么換，剛才換下來的H和Cl結合了，生成HCl了，再反應，再斷一個氯氯鍵，一個氯再換一個H，然后呢一個氯再換一個H，一個氯再換一個H，逐級把這里面的所有H都換掉，但是我們很多同學在寫下一步反應的時候，比如說寫取代反應，我讓他寫甲烷被取代最后生成四氯甲烷的方程式，你看他怎么寫，甲烷的四個H要被氯代，一共要代4個H，產物寫成四氯化碳和2H2，有同學說為什么不能這個氯再反應 我就這個氯去換這個氫不就生成氫氣了嗎。對，生成HCl以后，氯化氫分子的穩定性比氯分子要大，換句話說鍵能比較大，相對來說不容易斷裂，因此應該是別的氯分子再去跟它反應，所以還有后續反應，后續反應應該怎么寫呢 我就寫一個 一氯甲烷繼續跟氯氣反應 生成二氯甲烷，兩個氫兩個氯 還有HCl 所以我們可以想象 每生成一個四氯化碳分子，實際上要產生幾個氯化氫呢，四個。這里有四個氯，外面氯化氫還有四個氯。這個反應會不會還要繼續下去，會，最終出現四氯化碳。有機反應比較復雜，有同學說甲烷和氯氣反應如果氯氣過量，最終產物是不是只有四氯化碳呢，不一定，實際上常常四種取代產物都存在。

為什么，因為這種取代反應，一氯甲烷仍然是氣體，從二氯甲烷開始就是液體了，液體要再與氯氣反應，相對來說就比較困難，所以導致最終的產物是四種氯代產物全部都存在。存在四種氯代甲烷。

這四種氯代甲烷分別是一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯化碳

那這里我想問大家一個問題，這個二氯甲烷長的什么樣子呢，這個是結構簡式，我們來看它的結構式是什么樣的

應該有兩個H兩個Cl 怎么寫呢 這樣寫還是這樣寫呢 你看 這兩個H之間夾角180 這兩個H之間夾角90 是不是同分異構體呢

這個是一氯甲烷 現在氯分子要再發生取代反應 要代掉一個H 你說你取代哪一個 都是一樣的

都一樣什么意思 用化學語言講出來，那就是二氯甲烷只有一種。沒有兩種 有同學說那到底怎么寫 隨便寫。寫這個也不代表夾角是90度。寫這個也不代表是180度。實際是109度28分。

展示模型 現在我們來換一下試試看 把這個Cl去掉 把這個H去掉 這樣換上去 實際上我拿的這個不是Cl而是N 你看有三個孔 但是它那個一個孔的不夠 這個是一個孔 這個就代表H O就是兩個孔 C四個孔

這就是二氯甲烷 實際上是立體的 鍵角多大109度28分。

如果甲烷真的是一個平面結構，不是立體的，那會怎么樣，那么二氯甲烷就應該有兩種。一種這個 一種這個 那么怎么知道甲烷是立體結構的呢 證據就在這里。如果它是平面的，二氯甲烷應該有兩種，但事實上人們從來就沒有發現過兩種二氯甲烷，二氯甲烷只有一種。所以人們推斷它不應該是平面結構，而應該是立體結構。而且能夠證明它是正四面體。科學實驗當中你到底做什么實驗能夠證明相應的結論。這個實驗應該是怎么樣的實驗才能夠證明呢 好 那現在我有一個問題 1mol甲烷與氯氣反應，生成等物質的量的4種氯代物，一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯化碳，甲烷反應完了，沒有了 問此過程中消耗了多少摩爾Cl2，生成了多少HCl？

首先看一氯甲烷有多少 0.25mol 二氯甲烷呢0.25mol三氯甲烷0.25mol 四氯甲烷呢0.25mol 鹵代烴中的氯原子一共2.5mol 38分鐘

第三篇：甲烷第二課時教案

一、教材分析

烷烴是學習有機化學第一次接觸到的一類同系物。所以本節教學效果直接影響學生今后學習有機化學的信心，借此使學生養成良好的學習習慣和良好的學習方法。建議結合烷烴的比例模型、甲烷的球棍模型或多媒體軟件提高學生的學習興趣，也是培養學生建立空間想象能力的一種形式，它能使學生有直觀、鮮明的感受。正確處理好新概念、新規律和新問題，是本節教學效果的關鍵。

本節介紹烷烴的概念時，是通過對甲烷與多種烷烴的結構和性質進行比較，得出碳原子的化合價是飽和的，引出烷烴的概念。由多種烷烴的物理性質列表比較，得出烷烴的物理性質隨著分子里碳原子數目的遞增，呈現規律性的變化。通過比較分析多種烷烴的結構簡式，發現它們的結構相似，分子組成上相差一個或多個CH2 原子團，歸納出同系物的概念和烷烴的通式。

二、教法建議

以本節教學效果直接影響學生今后學習有機化學的信心，借此使學生養成良好的學習習慣和良好的學習方法。建議結合甲烷的比例模型、甲烷的球棍模型或多媒體軟件提高學生的學習興趣，也是培養學生建立空間想象能力的一種形式，它能使學生有直觀、鮮明的感受。在給出平面結構和立體結構時，應指出：經過研究，已知甲烷分子結構中任意兩個鍵之間的夾角都相等，引導學生將其與立體幾何相結合，從二維擴大到三維，分析探討兩種結構的異同。

烷烴的組成、結構的教學，可從甲烷結構入手，使用分子模型，由甲烷分子中碳原子成鍵情況進行討論，使學生容易接受烷烴的概念。通過讓學生分析烷烴結構簡式，引導學生自己歸納總結出烷烴的通式及同系物概念。

烷烴性質的遞變規律以學生探究學習為主。結合代表物甲烷的化學性質了解烷烴可能具有的化學性質。在教師引導下，以循序漸進的探究教學方法完成教學。

簡單烷烴的命名，只作簡單了解，不宜加深，命名不包含取代基的烷烴。

三、教學目標

知識與技能：

1.使學生掌握烷烴、同系物的概念以及烷烴結構簡式的書寫。

第一節最簡單的有機物——甲烷（第2課時）

烷烴、同系物 2．使學生認識烷烴同系物在組成、結構式、化學性質上的共同點以及物理性

質隨著分子里碳原子數目的遞增而變化的規律性。

3.通過烷烴分子通式的總結推導過程，學會用“通式思想”認識同系物的有機物的組成特征。

過程與方法：

1、從甲烷性質推導到烷烴的性質的過程中，學會從一種代表物質入手掌握同系列有機物性質的方法。

2、通過講授、討論、小組合作等教學方法比較、類比、模擬、抽象、模型等科學方法與邏輯方法，教給學生科學的方法。情感態度與價值觀：

1.通過模型、圖表、圖片、烷烴的多媒體動畫等，培養學生關心科學、研究科學和探索科學的精神，激發學生學習化學的興趣，探索新知識的欲望，且在實驗研究中培養求實、進取的優良品質。2.使學生初步掌握研究物質的方法—結構解析、推測可能的性質、觀察模型、解析現象、得出結論，再辯證地解析結論的適用范圍。

四、教學重難點

教學重點：烷烴的性質，同系物的判斷 教學難點：同系物的概念和判斷 教具準備： 多媒體

五、教學過程：

復習：甲烷的結構、烴 推進新課：

二、烷烴：

【引入】投影展示幾種烷烴的的球棍模型和結構式。

【問】這些烴在結構和分子組成上有什么特點呢？

【答】特點:⑴、每個C原子都與碳原子或氫原子形成4個共價單鍵，即所有碳原子都飽和；

⑵、碳原子間都以C-C單鍵相連成鏈狀。這樣的烴叫飽和鏈烴，又叫烷烴。

1、定義：烴分子中的碳原子之間只以單鍵結合，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結合，使每個碳原子的化合價都已充分利用，都達到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴。結構特點 ： ①碳碳單鍵(C—C)②呈鏈狀 ③ “飽和”：碳原

子剩余的價鍵全部與氫原子結合，每個碳原子都形成4個單鍵。

【練一練】

1、下列物質中是否屬于烷烴？為什么？

2、同系物

概念：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個“CH2”原子團的物質互稱為同系物。要點：（1）通式相同；（2）結構相似；（3）組成上相差n個（n≥1）CH2原子團。

【提問】思考下列問題：①同系物之間是否具有相同的分子式？為什么？②你是否何理解概念中“結構相似”的含義。

【例題】下列物質是否為同系物？

【方法小結】判斷同系物時注意： a、結構相似是指結構特點相同，即屬于同一類別，如上表中的物質都是烷烴；

b、分子式不能相同。分子組成上相差n個C原子的同時差2n個H原子，即不能不差，也不能差別的。【練習】下列物質是否為同系物？

1、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳

2、CH3OH、CH3CH2OH

3、CH≡CH、CH3C≡CH 【小結】同系物之間的關系

屬于同類物質、通式相同、碳原子數目不同、相對分子質量相差14n、物性不同，化性相似

【思考】請同學觀看投影中的幾種烷烴分子式運用數學方法推導出烷烴的分子式通式。

3、組成通式： CnH2n＋【練習】按要求完成下列問題。

（1）含有38個碳原子的烷烴的結構簡式；（2）含有38個氫原子的烷烴分子式；

4、烷烴結構簡式的書寫：

【過渡】同學在書寫烷烴時發現結構式寫起來很麻煩。在實際交流中，有機物常寫結構簡式，它既可以表示有機物的結構同時書寫起來也很簡單。我們只需將結構式中的碳碳單鍵和碳氫單鍵省略就可正確書寫出烷烴的結構簡式。

【知識補充】結構簡式的書寫規則。【練習】請寫出下列烷烴的結構簡式。

【設問】同系物之間結構相似，那么你來推斷一下它們之間性質會如何呢？

5、烷烴的化學性質：

由甲烷的性質得出烷烴的化學性質。（1）烷烴的氧化反應 烷烴完全燃燒的通式： CnH2n+2 +

3n?1O2 2 nCO2 +（n+1）H2O 通常情況下，烷烴與高錳酸鉀等強氧化劑不發生反應，不能與強酸和強堿溶液反應。（2）烷烴的取代反應

一定條件下能發生取代反應，但產物復雜

（3）分解反應：在高溫下，烷烴能分解成小分子。

【追問】那么同系物之間物理性質呢？請看課本63頁表3-1或多媒體投影，總結規律并討論為什么物理性質會呈現出遞變性呢？

6、物理性質

【討論】同系物之間隨碳原子數的遞增，物理性質呈現出遞變性。表現在

（1）狀態：常溫由氣態經液態到固態，1—4個碳原子烷烴為氣態，5—16個碳原子

為液態，16個碳原子以上為固態。

（2）溶解性：烷烴不溶于水，易溶于有機溶劑。

（3）熔沸點：隨著碳原子數的遞增，熔沸點逐漸升高。（4）密度：隨著碳原子數的遞增，密度逐漸增加。【總結】烷烴固體時均為分子晶體。結構相似的分子晶體隨分子量的增大，范德華力逐漸增大，表現于物理性質上就是遞變性。

7、烷烴的命名：

習慣命名法 ：

十個碳以內的：讀“天干”名（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）

十個碳以上的：用中文數字直接表示，如十一烷，二十七烷等 【隨堂檢測】

1.判斷丙烷、丁烷的沸點高低。前者比后者________。

2．1mol丙烷在光照情況下，最多可以與幾摩氯氣發生取代？（A）4 mol（B）8 mol（C）10 mol（D）2 mol 【總結】今天，我們知道了烷烴同系物之間化學性質和物理和物理性質的規律性。根據甲烷的性質，就可以類比推出其他烷烴的性質。這種以點帶面的學習方法將適宜于有機部分的其他章節。可以說在甲烷一節中不僅學習到一種物質的性質，而且是一類物質的性質。【歸納】

1、烷烴結構特點：C-C單鍵，每個C原子的化合價都充分利用；

2、明確同系物物理性質遞變決定于范德華力，隨碳原子增多，分子量增大，范德華力增大。其化學性質與甲烷相似，因為結構相似。【隨堂練習】多媒體展示

【課后練習】課后習題1、2、3、4 【作業】課后習題5、6、7、8、10

第四篇：甲烷第一課時教案

第一課時 甲烷

1.教材分析

必修2 第三章“有機化合物”是學生在高中階段第一次接觸有機物及其結構和性質。甲烷是最簡單的有機化合物，本節課內容將幫助學生學習甲烷的結構和性質。2.教學目標

知識與技能：

（1）了解甲烷的物理性質，了解甲烷的結構特點（2）認識取代反應、氧化反應

（3）能正確書寫甲烷與Cl2反應的化學方程式 3.教學重難點

甲烷的化學性質，取代反應 過程與方法

（1）通過動手制作甲烷的空間構型，推導甲烷的空間結構；通過動手、分析、討論等學習過程，體會模型法、歸納法等科學方法在化學學習和研究中的應用（2）通過學習甲烷的取代反應，了解取代反應的條件和實質 情感態度與價值觀

通過對甲烷性質的學習，對分子結構的探究，豐富科學體驗，提高學習興趣，增強學習有機化學的信念。

教學過程

引入

通過展示甲烷的自然存在的幾幅圖來引導這一節課要學習的物質——甲烷，首先告訴學生學習物質時，物質的結構決定性質，性質決定用途，所以我們先來了解甲烷的結構。板書

一、甲烷的分子組成和結構

設計

學生自己書寫甲烷分子式、電子式、結構式，并讓一個同學到黑板上寫

分子式：CH4 電子式： 結構式：

提問 那為什么一個C要結合4個H結合？而不是3個、5個或者更多呢？

回憶 前面我們講了C是第幾主族的元素？最外層有幾個電子呢？ [板書] C的原子結構示意圖

[講述]C原子有4個價電子，而H原子有1個電子，C原子的1個價電子與H原子的1個電子形成1對共用電子對。所以，C原子欲形成八電子的穩定結構，則需形成四對共用電子對，所以1個C原子要結合4個H原子。常用一根短線來代替一對共用電子對，從電子式便得到結構式。

[探究活動] 甲烷的空間構型

同學們利用手中的紙板制作出甲烷的空間構形。

提問 請××同學來展示你們的作品

[實物展示] 甲烷分子的球棍模型和比例模型

介紹這種結構叫做甲烷的球棍模型，它能表示分子內各原在空間的相對位置

這種結構叫做甲烷的比例模型，它能表示分子內各原子的相對大小和在空間的相對位置

[結論、板書] 空間構型：對稱的正四面體構型

讓學生自己看課本總結出甲烷的物理性質

二、物理性質

無色、無味、極難溶于水的氣體，密度比空氣的密度小

可以燃燒等

【提問】 問學生沼氣是用來干什么的，學生都知道，從而引入甲烷的燃燒，甲烷的化學性質氧化反應。

三、甲烷的化學性質

1、氧化反應（1）甲烷的燃燒

CH4+2O2 CO2+2H2O 注:有機反應方程式用箭頭不用等號!

【設問】為什么燃燒會發生爆炸？（讓學生相互討論一下，后請一位學生來回答）

既然甲烷可以被氧氣氧化，那么它還能不能被其他氧化劑氧化呢？（停頓）

我們知道酸性高錳酸鉀是一種常用的強氧化劑，它是否可以氧化甲烷呢？

【投影】甲烷通入到酸性高錳酸鉀溶液中，溶液不會褪色

這也說明甲烷與高錳酸鉀是……（不反應的），事實上甲烷在通常情況下的性質確實非常穩定，與高錳酸鉀等強氧化劑、強酸、強堿等都不會發生反應 【板書】（2）甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 學習甲烷的一個化學性質：

[投影]展示甲烷與氯氣發生反應的實驗視屏，引導學生觀察實驗過程、總結實驗現象。

氣體顏色變淺（對比或者是無色了），說明

Cl2消耗了，與甲烷發生了反應

[投影] 展示甲烷與氯氣發生取代反應時結構變化的動畫，引導學生觀察結構的變化。

【設問】看了這段模擬過程，你們認為甲烷和氯氣是怎么反應的？

【解釋】我們用結構式來表示這個反應，在光照條件下，氯氣分子中的Cl-Cl鍵斷裂，然后氯原子進攻了甲烷分子中的氫原子，導致一條C-H斷裂，Cl原子就和C原子通過單鍵結合，脫下來的H原子

就和另外一個氯原子結合生成氯化氫，最終氯原子替代了甲烷分子中的氫原子，像這樣，甲烷中的一個氫原子被氯原子所替代，這種物質就叫做一氯甲烷。

一邊分析一邊把生成一氯甲烷的方程式書寫出來

【講述】CH3Cl中還有3個H原子，能否繼續和氯氣反應？其實，反應一旦發生，將連續發生反應，其他的氫原子也被取代。

設計：學生討論并寫出其他的三個方程式

【引導?】（指著四個反應）請同學們觀察一下這些反應發生的時候有怎樣的共同特點呢？

氯氣中的氯原子逐步替代了甲烷分子中的氫原子

【板書?投影】像這樣，有機物分子中的某些原子（或原子團）被另一種原子（或原子團）所替代的反應叫做取代反應。

【解釋】接下來，我們一起看一下它的取代產物。

1、一氯甲烷常溫下為氣態，其余三種都為液態。

2.、（根據現象的描述，適時講解）剛才的實驗還能看到什么呢？哦，由于它的產物都能溶于水，所以還能看到有油狀液滴存在

性質 反映結構

【小結】同學們，今天我們通過大家的一起努力，了解了甲烷的結構，解釋了甲烷在通常情況下性質為何這么穩定，而穩定的結構，也反映出了甲烷的結構。

當然在特定條件下甲烷也可以發生一些反應，比如說取代反應、氧化反應 【投影】 練習

板書設計

第一節

甲烷

一、甲烷的分子組成和結構

二、甲烷的物理性質

三、甲烷的化學性質

1、氧化反應（1）甲烷的燃燒

CH4+2O2 CO2+2H2O（2）甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

2、取代反應 CH4+Cl2

CH3Cl +Cl2 CH2Cl2+ Cl2 CHCl3+ Cl2

CH3Cl+HCl CH2Cl2+HCl CHCl3+HCl

CCl4+HCl 取代反應：有機物分子中的某些原子（或原子團）被另一種原子（或原子團）所替代的反應叫做取代反應。

必修2 第三章 有機化合物

第二節 最簡單的有機化合物——甲烷

第一課時

羅平縣第三中學

王紅麗

第五篇：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