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視頻標簽：最簡單的有機化合物,甲烷
所屬欄目：高中化學優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：人教版高中化學必修二第三章第一節(jié)《最簡單的有機化合物------甲烷》黑龍江省優(yōu)課
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人教版高中化學必修二第三章第一節(jié)《最簡單的有機化合物------甲烷》黑龍江省優(yōu)課
第一節(jié) 最簡單的有機物——甲烷
第一課時
一、教材分析
《最簡單的有機化合物-甲烷》選自人教版《化學必修 2》第三章第一節(jié)。這是學生在高中階段第一次接觸有機物及其結(jié)構(gòu)性質(zhì)。有機化學是一個龐大復(fù)雜的知識體系，而必修課程是在義務(wù)教育化學課程基礎(chǔ)上為全體高中生開設(shè)的課程，其目的是提高學生未來發(fā)展所需的科學素養(yǎng)，為學生學習相關(guān)學科課程和其他化學課程模塊提供基礎(chǔ)。故而必修模塊的教材不能完全考慮有機化學本身的內(nèi)在邏輯體系，而應(yīng)該關(guān)注學生的認知結(jié)構(gòu)。
本節(jié)以最簡單的有機物甲烷為切入點，從學生已有的生活背景知識出發(fā)，介紹甲烷的結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)以及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，建立有機物“結(jié)構(gòu)- 性質(zhì)- 用途”的認識關(guān)系。本節(jié)課敲開了有機化學的大門，是學生學習化學的一個嶄新的篇章。 二、三維目標 【知識與技能】
1.使學生掌握甲烷的結(jié)構(gòu)式、甲烷的電子式和甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)； 2.掌握甲烷的化學性質(zhì)，了解有關(guān)實驗的結(jié)論，了解取代反應(yīng)； 3.了解甲烷的存在和甲烷的用途等。 【過程與方法】
1.通過實踐活動（模型制作）、探究實驗、模型、圖片、甲烷、多媒體動畫等，培養(yǎng)學生關(guān)心科學、研究科學和探索科學的精神。
2培養(yǎng)學生用新概念理解知識的能力；培養(yǎng)學生設(shè)計實驗、觀察現(xiàn)象，并根據(jù)實驗現(xiàn)象得出可能的規(guī)律的能力。 【情感態(tài)度與價值觀】
1.通過甲烷的分子結(jié)構(gòu)的探究，解析其可能有的性質(zhì)，并設(shè)計實驗來證明，激發(fā)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(yǎng)求實、進取的優(yōu)良品質(zhì)。
2.使學生初步掌握研究物質(zhì)的方法——結(jié)構(gòu)解析、推測可能的性質(zhì)、設(shè)計實驗、
觀察現(xiàn)象、解析現(xiàn)象、得出結(jié)論，再辯證地解析結(jié)論的適用范圍。 三、教學重難點
重點：甲烷的結(jié)構(gòu)和甲烷的化學性質(zhì)
難點：甲烷的結(jié)構(gòu)、研究某物質(zhì)的程序和方法。 四、教學過程
【新課導(dǎo)入】 [圖片導(dǎo)課]展示圖片中國成功試采可燃冰的圖片，及相關(guān)信息，引發(fā)學習興趣。
【師】同學們在初中已經(jīng)接觸過甲烷，了解甲烷的一些零散的物理性質(zhì)、用途、化學性質(zhì)、用途等。
【生】同學們積極踴躍的回憶甲烷的相關(guān)知識。 【師】總結(jié)甲烷的性質(zhì)
一、甲烷的存在，甲烷在自然界中的存在：池沼的底部(沼氣)，油田氣和煤礦坑道(坑氣、瓦斯)，天然氣(一般含CH4 80﹪－97﹪)，可燃冰等。
二、甲烷的物理性質(zhì)： 甲烷是無色、無臭的氣體，比空氣輕，極難溶于水。 三、甲烷的燃燒反應(yīng)：
【動腦想一想】你能設(shè)計一個實驗驗證CH4燃燒的產(chǎn)物是什么嗎？ 【生】同學們積極提出檢驗方案，從中找到最佳方案。
【師】化學方程式為： CH4+2O2 CO2+2H2O請大家觀察這個化學反應(yīng)方程式與我們以前的學習有什么不同呢？什么原因呢？
【生】方程式中間用“→”（箭頭）而不是用“＝”（等號），這主要因為有機物參加的化學反應(yīng)往往比較復(fù)雜，多有副反應(yīng)發(fā)生，故不用等號。
【師】同學們我們在高中要系統(tǒng)地再一次學習甲烷，我沿用結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的思路進行研究。
一、甲烷的結(jié)構(gòu)： 甲烷的分子式：CH4
[實物展示]：甲烷分子的球棍模型和比例模型：
【過渡】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，甲烷的分子結(jié)構(gòu)決定其具有怎樣的化學性質(zhì)呢？ 二、甲烷的性質(zhì) 2.甲烷的化學性質(zhì)：
師：由甲烷的化學式中各原子的連接方式和成鍵情況解析，你能否預(yù)測甲烷的化學性質(zhì)如何呢？
[實驗1]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？
⑵．甲烷的取代反應(yīng)
【演示實驗】：甲烷與氯氣科學探究，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。[由現(xiàn)象討論后得出結(jié)論]
【生觀察】：沒有光照的試管不變化；光照后的試管壁上出現(xiàn)油滴，試管內(nèi)的液面上升，氣體顏色略微變淺。（色變淺、出油滴、水上升、有白霧、石蕊變紅。） 師：說明CH4和Cl2的混合氣體在光照下發(fā)生了化學反應(yīng)；量筒壁上出現(xiàn)油滴，說明反應(yīng)中生成了新的油狀物質(zhì)；試管內(nèi)液面上升，說明隨著反應(yīng)的進行，試管內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。 【思考討論】
1、為什么氣體顏色會變淺甚至褪去并有油滴出現(xiàn)？ 2 、為什么量筒中的液面上升？水槽中有晶體析出的原因？ 3 、甲烷和氯氣反應(yīng)會有哪些鍵發(fā)生斷裂和形成？ 4、CH4與Cl2反應(yīng)后，產(chǎn)物有幾種？哪種產(chǎn)物最多？ 5、如何證明CH4與Cl2反應(yīng)生成氯化氫？
【師】小組討論，合作交流，搶答得分，評優(yōu)小組 【動畫模擬】學生觀看甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的教學動畫 【師】總結(jié)反應(yīng)過程和方程式，引出有機反應(yīng)重要類型—取代反應(yīng)
【思考】
二氯甲烷的兩種結(jié)構(gòu)式是否相同？
【師】通過二氯甲烷的結(jié)構(gòu)只有一種，從而可以證明甲烷是正四面體而不是平面正方形。 【知識拓展】
3．甲烷的受熱分解：在隔絕空氣的情況下，加熱至10000C，甲烷分解生成炭黑和氫氣。
CH4 C + 2H2
氫氣是合成氨和合成汽油等工業(yè)的原料；炭黑是橡膠和染料的工業(yè)原料。 【師】根據(jù)甲烷的性質(zhì)，總結(jié)甲烷的用途。 ①燃燒放熱，做氣體燃料
②甲烷取代反應(yīng)的產(chǎn)物都是很好的有機溶劑 ③天然氣的應(yīng)用,西氣東輸工程沼氣池的應(yīng)用
④熱分解產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料，也可用于制造顏料、油墨、和油漆等 【課堂小結(jié)】本節(jié)課我們開始了對有機物的學習，認識到甲烷的正四面體立體結(jié)構(gòu)和它的幾個重要化學性質(zhì)：氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、受熱分解反應(yīng)，學習中重點應(yīng)對甲烷和Cl2的取代反應(yīng)加以理解，當然也要樹立結(jié)構(gòu)和性質(zhì)緊密相關(guān)的觀點。 【針對習題】
1.以下關(guān)于甲烷的說法中錯誤的是( )
A．甲烷分子是由極性鍵構(gòu)成的分子 B．甲烷分子具有正四面體結(jié)構(gòu) C．甲烷分子中四個C—H是完全等同的鍵 D．甲烷分子中具有非極性鍵
C
H
C
C
H C
C
C
H
H
2、下列物質(zhì)中具有正四面體結(jié)構(gòu)的是（ ） A. CH4 B. CH3Cl C .CH2Cl2 D .CCl4 3．下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是( )
A．甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為1∶1，混合發(fā)生取代反應(yīng)只生成CH3Cl B．甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中CH3Cl最多 C．甲烷與氯氣的取代反應(yīng)生成的產(chǎn)物為混合物 D．1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯氣 【板書設(shè)計】
第一節(jié) 最簡單的有機物——甲烷
一、甲烷的結(jié)構(gòu)： 正四面體形 二、甲烷的性質(zhì) 1.甲烷的物理性質(zhì) 2.甲烷的化學性質(zhì)： （1）甲烷的氧化反應(yīng) （2）甲烷的取代反應(yīng) （3) 甲烷的分解反應(yīng) 【課后自主探究】
1、查找有關(guān)“可燃冰”的資料，了解它的開發(fā)前景。 2、2、查找有關(guān)資料，探討推廣使用天然氣的價值。
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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