最简单的有机化合物.doc

word最简单的有机化合物甲烷第一课时一、教学目标一知识与技能1.掌握甲烷的结构和性质。2.了解甲烷的存在和用途。二过程与方法1.通过实践活动、探究实验和多媒体动画等教学活动，归纳出甲烷的结构特点和化学反响规律，进一步培养学生的空间想象能力与探索推理能力。2.通过讨论、小组合作等组织形式，进一步训练类比和建模的科学思维方法。三情感态度与价值观结构分析、推测性质、设计实验、观察现象、分析现象、得出结论。激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的愿望。2.通过生产、生活中有机化合物的学习，认识有机化合物的重要性，体会学习有机化合物的重要意义。二、教学重点甲烷的结构和化学性质。三、教学难点甲烷的取代反响。四、教材分析对于甲烷，在初中化学中已经介绍了甲烷的燃烧反响和一些主要的用途。在此根底上，本节的教学容将进一步介绍甲烷的分子结构，主要的化学性质氧化反响、取代反响等。教材在介绍这些知识时，非常注重与学生已有知识的联系，采取各种不同的方式引导学生积极地思维，帮助学生理解。因此，在设计本节教学时，要在学生初中化学知识的根底上表现认识的渐进性开展的原如此，在学生已有的一些有关物质结构概念的根底上，紧紧抓住结构和性质的关系，让学生在头脑中逐步建立有机物的立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论根底。本节分两课时，第一课时的教学流程如如下图所示。五、教学过程【新闻导课】播放2006年我国某地煤矿发生瓦斯爆炸事故的新闻报道视频，留下悬念。【投影】展示常见有机化合物的精美图片，供学生欣赏。【引言】刚刚同学们从图片中看到了：燃料中的汽油、煤油、柴油，建材中的木材、黏合剂、涂料、油漆，日用品中的塑料、橡胶、纤维、清洁剂，食物中的营养素糖类、油脂、蛋白质等都是有机物。有机化合物与人类生活有密切的关系，在衣、食、住、行、医疗、能源、材料、科学技术与工农业生产领域中都起着重要的作用。从今天开始，我们将系统学习有机化合物的相关知识。师：请大家看书思考有机物的组成元素有哪些？生：除碳外，常有氢、氧，还含有硫、卤素和磷等。师：仅含有碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。动画：由“碳“氢两个字的底部的一局部组成“烃。我们首先来学习最简单的烃甲烷。【板书】一、甲烷的组成和结构【问题1】师：请画出碳原子和氢原子的结构示意图让1个学生板演。生：        【问题2】师：甲烷是仅由碳、氢两种元素组成，且甲烷是最简单的烃。你能否从碳氢原子的结构分析并推出甲烷的分子式吗？学生积极思考问题，教师找一个学生总结讨论结果。生：因为碳原子最外层有4个电子，欲形成8个电子的稳定结构，需要形成4对共用电子对才能达到8个电子的稳定结构；氢原子核外有1个电子，欲形成2个电子的稳定结构，需要形成1对共用电子对才能达到2个电子的稳定结构，所以甲烷的分子式为CH4。师：那么甲烷的电子式怎样书写？由1个学生板演，其余学生在下面练习。【板书】甲烷的分子式CH4甲烷的电子式：师：如果甲烷电子式中的每一对共用电子对用一条短线替代将变成什么样子？【板书】甲烷的结构式：师：这种用短线来表示一对共用电子的图式叫结构式。【问题3】那么甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？学生讨论生：讨论结果是可能有两种结构平面正方形结构和正四面体结构。师：终究甲烷的空间结构是怎样的呢？实物展示：甲烷分子的球棍模型和比例模型。学生相互传看两种模型，同时相互之间对自己课前制作的甲烷模型参照教材上的“实践活动栏目或用橡皮泥、木棒等代用品制作的简易模型进展评价，在活动中加深对甲烷空间结构的认识。师：经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上键角109°28。如如下图所示：【过渡】我们知道，结构决定性质，甲烷的分子结构决定其具有怎样的性质呢？【板书】二、甲烷的性质1.甲烷的物理性质。播放动画“池沼中有沼气主要成分是甲烷。师：看动画思考甲烷有哪些物理性质？生：甲烷是无色无味的气体，比空气轻，极难溶于水。【板书】2.甲烷的存在。师：甲烷是天然气的主要成分，天然气中甲烷所占的体积分数一般为80%97%。在我国的南海、东海海底已发现天然气甲烷等的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰，甲烷还是沼气、石油气和煤矿坑道产生的气体坑道气或瓦斯的主要成分。【问题4】师：从甲烷的结构你能否推测甲烷的化学性质？【实验1】把甲烷通入盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中，观察紫色的高锰酸钾是否褪色？师：从实验中可知溶液颜色没有变化，说明甲烷与高锰酸钾不发生反响。通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反响。是否甲烷与其他物质在任何条件下都不发生化学反响呢？学生阅读教材。生：在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反响，如可以燃烧和发生取代反响等。【板书】3.甲烷的化学性质。1 甲烷的氧化反响。【实验2】实验步骤：使纯净的甲烷气体通过带尖嘴的玻璃导气管，在玻璃导管的尖嘴处点燃甲烷，观察火焰的颜色。在火焰的上方罩上一个枯燥、洁净的小烧杯，观察烧杯壁上的现象。待甲烷燃烧几分时间以后，将小烧杯快速翻转至烧杯口朝上放置，向烧杯中参加少量澄清的石灰水，轻轻振荡烧杯，观察石灰水是否变浑浊。实验现象：甲烷气体安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。烧杯壁上有水生成。澄清的石灰水变浑浊。实验结论：甲烷在空气中点燃后燃烧，生成二氧化碳和水。化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O从燃烧产物可证明甲烷中含有碳元素和氢元素。师：请大家观察这个化学反响的方程式与我们以前学习的有什么不同？生：观察、思考后回答方程式中间用“而不用“，这主要因为有机物参加的化学反响往往比拟复杂，多有副反响发生，故不用等号。【投影】安全知识：甲烷在空气或氧气中的浓度达到一定值空气中的甲烷含量在5%15%体积分数围时，遇火花将发生爆炸。新闻报道中煤矿的矿井发生瓦斯爆炸就是这个道理。为了防止爆炸事故的发生必须采取通风、严禁烟火等安全措施。在进展甲烷燃烧实验时，必须先检验其纯度。【板书】2甲烷的取代反响。【实验3】教材中的“科学探究。学生观察发生的现象。生：没有光照的试管无变化；光照后的试管壁上出现油滴，试管的液面上升，气体颜色略变浅。师：说明甲烷与氯气的混合气体在光照下发生了化学反响；试管壁上出现油滴，说明反响中生成了新的油状物质；因为生成的氯化氢极易溶于水，气体总体积的减少，导致试管气体压强减小。播放甲烷与氯气发生取代反响的教学动画。师：甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的，共生成5种物质，4种取代产物，我们称这种反响为取代反响。请大家由刚刚的动画思考，什么是取代反响呢？学生很有兴趣地大胆猜想、估计，试探说出取代反响的含义。师：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替代的反响叫做取代反响。师：CH4的4种氯的取代产物都不溶于水，在常温下，CH3Cl是气体，其他3种都是液体，CHCl3和CCl4是重要的有机溶剂。这些产物都属于卤代烃。师：我们以前学习过置换反响、复分解反响，置换反响、复分解反响与取代反响有什么区别和联系呢？请思考、讨论后填写下表。学生思考、讨论后填写取代反响、置换反响、复分解反响的比拟表。如下表所示【投影】甲烷易燃烧，完全燃烧生成二氧化碳和水放出大量的热能，因此甲烷可用作燃料。天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。为了改善我国东部的能源结构，已经启动的“西气东输，就是将某某等地的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达的一项巨大工程。除此以外，甲烷还可以用作化工原料。【投影】知识拓展：沼气的制取和利用把秸秆、杂草、树叶、人类粪便等废弃物质放在密闭的沼气池中发酵，几天后就会有大量的甲烷生成。而产生的沼气可以用来烧水、煮饭、点灯、发电等，从而节约石油、煤炭和其他燃料。沼气净化后得到的甲烷也可用作制取四氯化碳和炭黑的化工原料。杂草、树叶、粪便和垃圾等经过沼气池发酵后，大局部寄生虫卵和病菌被杀死，改善了卫生条件，防止了疾病的发生。粪便等在发酵过程中，其中的蛋白质分解为氨，由于密闭的关系，氨不能逸出而留在液体中转变为铵态氮肥，从而提高了肥效。沼气的应用对于解决农村燃料问题，改善农村的环境卫生，提高肥料的质量，提高农村的生活水平和生活质量，以与开展农业生产等方面都有明显的效益和重要意义。【课堂小结】本节课我们开始了对有机物的学习，认识到甲烷的正四面体结构和它的几个重要化学反响，如：氧化反响、取代反响。学习中要重点对甲烷和氯气的取代反响加以理解，更要树立结构和性质严密相关的观点。六、布置作业“习题第1、2、3题。“西气东输的有关知识。七、板书设计一、甲烷的组成和结构甲烷的分子式：CH4甲烷的电子式：甲烷的结构式：二、甲烷的性质1.甲烷的物理性质。2.甲烷的存在。3.甲烷的化学性质。1 甲烷的氧化反响。2 甲烷的取代反响。4.甲烷的主要用途。八、教后反思课前布置学生用硬纸板制作甲烷的模型教材中的“实践活动，调动了学生的学习积极性；课上以新闻我国某地煤矿发生瓦斯爆炸事故导课，引发学生思考和造成悬念，使学生能饶有兴趣地主动获取知识；在引出“烃时，利用动画由“碳“氢两个字的底部的一局部组成“烃给学生留下了深刻的印象，在以后的学习过程中学生再也不会忘记“烃是仅由“碳和“氢两种元素组成的有机化合物；研究甲烷结构时，学生之间相互讨论，相互评价课前学生制作的甲烷模型，课堂气氛轻松活泼，学习效果较好；当学习到甲烷的性质氧化反响时，与时解释了新闻报道中煤矿的矿井发生瓦斯爆炸的原因，前呼后应。后来又介绍甲烷的主要用途“西气东输、 沼气的制取和利用等，使学生感到有机化学就在他们的实际生活中，体会到学习有机化学的重要意义。从课堂上反响的信息可知，学生对取代反响和初中学过的置换反响、复分解反响概念模糊不清，须课后通过练习强化。7 / 7