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第一節 甲 烷


2015-10-25 21:18:14   來源:   撰稿:董嘯   攝影攝像:    ;  評論:0 點擊:

第一節        

授課人:  董嘯

教學目標

知識目標:使學生了解甲烷的結構式和甲烷的正四面體構型;掌握甲烷的化學性質;了解取代反應。

能力目標:通過實驗培養學生的觀察能力及分析、推理、歸納、總結的能力。

情感目標:通過本節的教學,激發學生的學習興趣,培養學生的主動參與意識,引導學生科學的思維方法。

教學重點:甲烷的化學性質和取代反應

教學難點:甲烷的分子結構和甲烷的取代反應

教學方法:實驗探究和分析討論法相結合

教學過程:

   【引言】有機化合物和人類的關系非常密切,在人們的衣、食、住、行以及工農業生產中都起著極為重要的作用。有機物種類有很多,其中有一類僅由碳和氫兩種元素組成的有機物叫做烴。

   【定義】僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物,又稱烴。

   [過渡]在初中化學中我們學習過的甲烷就是一種最簡單的烴,今天我們進一步來學習甲烷的結構和性質。

【板書】節 甲烷

一、甲烷分子的組成和結構

1、電子式:

    請學生利用所學知識寫出甲烷的電子式。

2、結構式:

    [講解]電子式使用起來比較麻煩,在有機化學中通常將一對共用電子對,用一條短線來表示,這樣甲烷的電子式就變成了如下形式:

【定義】用短線來表示一對共用電子對的圖式叫做結構式。

3、空間結構:

    [講解] 科學實驗證明,CH4分子中1C4H,并不在同一個平面內,而是形成一個四面體機構,C原子在正四面體中心,4H原子在正四面體的4個頂點。

 

     [展示]甲烷的球輥模型和比例模型

                                   

       球棍模型                           比例模型

    【說明】由于有機物的立體結構式書寫起來比較費事,為方便起見,一般采用平面的結構式。

    【思考題】根據甲烷的空間結構分析,甲烷是一種極性分子還是一種非極性分子?

     [過渡]在了解了甲烷的結構之后,我們來學習甲烷的性質。

    【板書】二、甲烷的性質

    1、物理性質:

    [學法指導]察顏觀色,聞氣味;查閱課本,得數據,通過歸納,得性質。

    [展示]展示一瓶純凈甲烷的氣體,讓學生觀察氣體的色、態。

    [指導閱讀]請學生閱讀課本第112頁第二自然段。要求學生從色、態、氣味、溶解性、密度等方面去認識。

   【板書】① 無色、無味氣體;② 在標準狀況下,ρ=0.717g·L-1;③ 極難溶于水。

    【思考題】如果實驗室制取甲烷,應如何收集?

     [過渡]在了解了甲烷的物理性質之后,讓我們來學習甲烷的化學性質。

    【板書】2、化學性質:

     [學法指導]分析結構,推性質;實驗驗證,得結論。

     [講解] 結構決定性質,甲烷的結構比較穩定,所以其化學性質也比較穩定,但在特定條件下也能和某些物質發生反應。

    1)甲烷的氧化反應:

     ①甲烷的燃燒

     [講解]初中化學中我們學習過甲烷的燃燒,其反應的化學方程式為:

     用途:甲烷燃燒時要放出大量的熱,故甲烷可用作燃料。

   【思考題】甲烷是一種很好的清潔能源,在家庭使用時應注意什么問題?

   【說明】有機物參加的化學反應一般比較復雜,常常伴隨有副反應,因此在有機反應的化學方程式中通常不用“=” 而用“→”。

    ②甲烷氣體不能被高錳酸鉀酸性溶液氧化。

    [演示實驗51]

    [現象]酸性高錳酸鉀溶液不褪色

    [問題] 高錳酸鉀的酸性溶液是強的氧化劑,甲烷與之不反應說明了什么問題?

    結論:甲烷的化學性質比較穩定。

    [說明]甲烷不僅和酸性高錳酸鉀溶液不反應,甲烷與強酸、強堿也不反應。

   2)甲烷的取代反應

    [演示實驗5—2]

    [現象氯氣的黃綠色變淺,產生了油狀物質,容器內氣體減小。

    [問題由實驗現象分析,可以得到什么實驗信息?

    [設問]甲烷和氯氣是如何來反應的呢?下面我們來共同分析。

 

 

   【多媒體展示】通過flash動畫展示氯氣與甲烷反應的過程。

    [說明]以上的四種產物(除氯化氫外),都不溶與水。常溫下,一氯甲烷是氣體,其它幾種都是液體。

    [講解] 甲烷分子里H原子在一定條件下可被其他某些原子逐步取代而發生反應,在化學上把這種反應叫做取代反應。

   【定義】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代替的反應叫做取代反應。

3)甲烷的受熱分解

在隔絕空氣的條件下,加熱到1000℃以上,甲烷就會分解生成炭黑和氫氣。           

    用途:分解生成的炭黑是橡膠工業的重要原料,也可用于制造顏料、油墨、油漆等。

    [小結

  【研究性課題】取代反應分別與置換反應和復分解反應有何異同?

 

 比較對象

取代反應

置換反應

復分解反應

反應中物質的特征

反應物可能有單質,生成物無單質。

反應物和生成物中必有一種為單質。

反應物和生成物均為化合物。

 

反應受催化劑、光等影響較大。

遵循金屬和非金屬活動性順序。

復分解反應發生的條件。

反應特點

逐步取代,很多反應是可逆的。

反應一般不可逆。

反應有可逆性,逆反應一般不明顯。

    

    [布置作業]      115    三、四題

    [板書設計

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