PAGE第三章有機化合物第一節(jié)最簡單的有機化合物—甲烷本節(jié)教材分析三維目標1．知識與技能：（1）了解甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)特征，能夠書寫甲烷分子的結(jié)構(gòu)式、電子式。（2）了解甲烷的化學性質(zhì)，了解取代反應的特征。（3）了解烷烴組成、結(jié)構(gòu)，類推烷烴的主要性質(zhì)；（4）知道同系物、同分異構(gòu)體的概念，能夠根據(jù)結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡式進行簡單判斷。2．過程與方法：（1）運用模型制作、實驗探究、觀察、交流討論等手段，結(jié)合多媒體提高學生的知識遷移能力，運用能力和形成有機化學的學習思想。（2）初步體會有機物分子結(jié)構(gòu)的特點及其對性質(zhì)的影響。通過甲烷取代反應的探究，初步學會化學中對有機物進行科學探究的基本思路和方法。3．情感態(tài)度價值觀：（1）

通過甲烷性質(zhì)的學習，體會有機物跟無機物的區(qū)別和聯(lián)系，初步形成對于有機化學領(lǐng)域的學習興趣，體會有機物在生活、生產(chǎn)中的的重要研究價值。（2）通過能源危機及可燃冰開發(fā)情況的了解，讓學生感受到化學科學與生產(chǎn)和社會發(fā)展的密切聯(lián)系，增強社會責任感和使命感，并體驗科學探究的喜悅。教學重點甲烷的結(jié)構(gòu)特點和取代反應。教學難點建立甲烷的立體結(jié)構(gòu)模型，從化學鍵的層面認識甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。教學建議教學過程中要注意以下幾個方面：（1）學生在初中階段已經(jīng)接觸到甲烷的初步知識，教學過程中可以及時聯(lián)系初中化學內(nèi)容，做好初高中相似內(nèi)容的銜接。（2）充分利用身邊素材，讓學生自己制作甲烷的分子模型（如木棍、小球、橡皮泥等），從而使學生從感性角度認識甲烷的分子結(jié)構(gòu)。（3）把握教學內(nèi)容深淺度，嚴格按照課程標準進行教學。一是區(qū)分好甲烷在必修2和選修5兩個模塊教學要求的差異，不要將甲烷的教學拓展到選修5模塊內(nèi)容；二是烷烴的教學只要求初步知識，不要延伸到化學性質(zhì)等層面。新課導入設(shè)計導入一從今天起，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(guān)系，在衣、食、住、行、醫(yī)療、能源、材料、科學技術(shù)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各領(lǐng)域中都起著重要作用。有機化合物有兩個基本特點：數(shù)量眾多，分布極廣。其中僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為烴。人們熟悉的甲烷就是最簡單的烴，也是最簡單的有機物。今天我們就來學習甲烷。導入二猜一猜：它是一種最簡單的有機化合物；它是植物的殘體在隔絕空氣的情況下發(fā)酵分解而得；它是三大化石燃料之一；近年來頻發(fā)的煤礦瓦斯爆炸就與它有關(guān)，它是誰?

導入三盜墓賊的下場：1928年夏天，軍閥徐源泉部下的一名軍長孫殿英，把貪婪的目光盯上了豪華富麗的東陵慈禧墓，他要趁軍閥混戰(zhàn)、群龍無首的機會開墓取寶，發(fā)筆橫財。經(jīng)過了兩三個月的挖掘和爆破，奉命開墓的官兵終于打開了慈禧墓，進入墓室后，他們首先看到的是一個精致的煙盒裝著上等的鴉片，旅長韓大寶煙癮頓發(fā)，摸出火柴就想美美地抽它幾口，可剛把火柴一劃，墓室就發(fā)生了爆炸，突然間卷起了一片火光，他們被炸得血肉橫飛。到底是什么東西使盜墓賊橫遭厄運？原來是一種叫甲烷(CH4)的氣體創(chuàng)下的奇跡，我們這一節(jié)課就來認識甲烷的一些性質(zhì)！【教學過程】投影圖片：沼氣池、西氣東輸、瓦斯爆炸。這里氣體的主要成分均為甲烷，甲烷作為一種高效、清潔的能源，你對它了解多少呢？復習回顧：你對甲烷知多少？引導學生結(jié)合初中學過的知識和圖片信息總結(jié)。學生回答教師加以評價并投影結(jié)論在已有知識的基礎(chǔ)上我們繼續(xù)探究甲烷的性質(zhì)。甲烷是一種最簡單的有機物，也是一種常見的非金屬氣態(tài)氫化物，請同學們思考：HCl、H2S、NH3等均為非金屬氣態(tài)氫化物，它們都能被強氧化劑KMnO4氧化，且能與強酸或強堿反應。CH4是否具有這些化學性質(zhì)呢？實驗是檢驗真理的唯一標準，下面我們通過實驗來探究。分別將甲烷通入加了酸堿指示劑的氫氧化鈉、鹽酸，酸性KMnO4溶液中，觀察現(xiàn)象，顏色是否褪去？學生觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)實驗結(jié)論：通常狀況，甲烷非常穩(wěn)定。與強氧化劑、強酸、強堿都不反應。物質(zhì)的性質(zhì)是由結(jié)構(gòu)決定的，甲烷分子具有怎樣的結(jié)構(gòu)特點呢？下面我們來探究甲烷的結(jié)構(gòu)。一、甲烷的結(jié)構(gòu)引導學生書寫甲烷的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式。師生共同分析CH鍵的特點及氫原子之間的作用力。甲烷分子中的原子在空間是如何分布的呢？請同學們展示課前制作的正四面體及甲烷分子模型。教師給予評價，擇優(yōu)保存。并出示球棍模型和比例模型甲烷的結(jié)構(gòu)特點結(jié)合圖片師生共同分析：甲烷分子是以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的正四面體。4個C－H鍵完全相同，夾角相等。這種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)決定甲烷在常溫下化學性質(zhì)非常穩(wěn)定，不與強氧化劑、強酸、強堿反應。但在特定條件下，甲烷也會發(fā)生某些反應，如甲烷有可燃性。二、甲烷的化學性質(zhì)1.氧化反應點燃純凈的甲烷。學生觀察現(xiàn)象，寫化學方程式甲烷燃燒時放出大量的熱，生成物無污染，因此甲烷是一種很好的燃料。投影問題：根據(jù)學到周期表的有關(guān)的知識，提出大膽而合理的猜想：CH4能和氧氣發(fā)生反應，在一定的條件將甲烷和氯氣混和在一起，你認為能發(fā)生反應嗎？你猜想的依據(jù)是什么？學生思考交流元素周期表參照課本61頁實驗，思考下面問題：1.你從實驗中得到哪些信息。2.從所得信息中你能獲得哪些啟示？甲烷與氯氣的取代反應提請學生觀察現(xiàn)象并思考上面的問題課件分析反應歷程，學生根據(jù)提供的信息寫出化學方程式。強調(diào)反應的注意事項，分析反應的特點，得出取代反應的概念。2、取代反應在制作的甲烷模型上進一步操作，將其中的兩個氫原子被兩個氯原子取代，仔細觀察，你得到的結(jié)構(gòu)有幾種？再次體驗甲烷分子的結(jié)構(gòu)和取代反應。CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)能證明甲烷是正四面體的立體結(jié)構(gòu)而不是平面分子。NH3在一定條件下能分解成N2和H2，結(jié)合NH3的熱穩(wěn)定性和元素周期律，請你來分析甲烷受熱是否能分解呢？為什么？學生分析得結(jié)論在隔絕空氣的條件下加熱到1000°C左右甲烷就會分解，生成炭黑和氫氣。生成的炭黑可用于制油漆、鞋油，加入橡膠中制輪胎能增加耐磨性，因此甲烷是一種很好的化工原料。3、分解反應三、用途化工原料、燃料1、知識小結(jié)：回顧知識點，指出重點2、方法小結(jié)：研究有機物的基本思路和方法【板書設(shè)計】最簡單的有機化合物甲烷一、甲烷的結(jié)構(gòu)二、甲烷的化學性質(zhì)1.氧化反應2.取代反應3.分解反應三、甲烷的用途第二課時烷烴：前面學過，有機化合物里，又一大類物質(zhì)是僅由C、H兩種元素組成的，這類物質(zhì)總稱為烴，也叫碳氫化合物。甲烷是烴類里分子組成最簡單的物質(zhì)。除甲烷外，還有乙烷、丙烷、丁烷等等。：P62展示乙烷、丙烷、丁烷分子模型，試寫出它們的結(jié)構(gòu)式，并歸納出它們在結(jié)構(gòu)上的特點：在這些烴的分子里，碳原子跟碳原子都是以單鍵結(jié)合成鏈狀，跟甲烷一樣，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結(jié)合。這樣的結(jié)合使得每個碳原子的化合價都已充分利用，都達到“飽和”。這樣的烴就是我們今天要學習的——飽和烴，又叫烷烴：二、烷烴1、概念：烴的分子里每個碳原子的化合價都已充分利用達到“飽和”的鏈烴叫做飽和鏈烴，也叫烷烴。2、烷烴結(jié)構(gòu)、組成特征①、碳原子間都以C-C相連、其余都是C-H鍵；②、C原子都形成4個共價鍵；形成四面體結(jié)構(gòu)；③、碳鏈可以轉(zhuǎn)動的，：閱讀表3-1總結(jié)烷烴物理性質(zhì)遞變規(guī)律，并思考以下兩個問題①、烷烴分子通式如何寫？②、狀態(tài)、溶沸點、密度隨碳原子數(shù)增大如何變化？：（師生共同）3、烷烴的通式：CnH2n+24、烷烴的物理性質(zhì)：①、狀態(tài)：一般情況下，1—4個碳原子烷烴為______，5—16個碳原子為_____，16個碳原子以上為______②、溶解性：烷烴_____溶于水，_____溶(填“易”、“難”)于有機溶劑。③、熔沸點：隨著碳原子數(shù)的遞增，熔沸點逐漸_____________。④、密度：隨著碳原子數(shù)的遞增，密度逐漸___________。：1、烷烴的化學性質(zhì)有那些？為什么？（與甲烷相似）：5、烷烴的化學性質(zhì)：①、通常狀況下很穩(wěn)定，與酸、堿和氧化劑都不反應，也難與其它物質(zhì)化合②、可燃：在空氣中燃燒生成水和二氧化碳。③、取代：在光照條件下，都能與氯氣等發(fā)生取代反應。:烷烴中最簡單的是甲烷,那么隨著碳原子的增加,我們又如何命名呢?請閱讀教材P63第三段內(nèi)容。：6、烷烴的習慣命名方法(1)、根據(jù)分子里所含碳原子的數(shù)目來命名。①、碳原子數(shù)在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸來表示。如：戊烷、辛烷等。（石油液化氣就是丙烷和丁烷的混合氣，打火機里的液體主要是丁烷）②、碳原子數(shù)在十以上的，就用數(shù)字來表示。如：十一烷、十七烷等(2)、含相同碳原子數(shù)而結(jié)構(gòu)不同時，通常用“正”“異”“新”來表示：烴基—烴分子失去一個或幾個氫原子后所剩余的部分。一般用“R—”表示。如果這種烴是烷烴，那么烷烴失去一個氫原子后所剩余的原子團叫烷基。如：—CH3叫甲基，—CH2CH3叫乙基。（練習：丙基、丁基）：例1、下列有機物常溫下呈液態(tài)的是（C）A、CH3(CH2)2CH3B、CH3(CH2)15CH3C、CHCl3D、CH3Cl例2、正己烷的碳鏈是（C）A、直線形B、正四面體形C、鋸齒形D、有支鏈的直線形例3、請同學們寫出丁烷、己烷的結(jié)構(gòu)式，據(jù)它們的結(jié)構(gòu)式寫出以上烷烴的結(jié)構(gòu)簡式。：結(jié)構(gòu)式的書寫方法：可以先寫碳鏈，后添加氫原子。結(jié)構(gòu)簡式的書寫方法：省略C—H鍵，把同一C上的H合并，或再省略橫線上C—C鍵（CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3）：乙烷CH3CH3、丙烷CH3CH2CH3、丁烷CH3CH2CH2CH3十七烷CH3(CH2)15CH3分析上述式子，我們可以發(fā)現(xiàn)它們在結(jié)構(gòu)和組成上有什么相同點和不同點？：（1）、碳原子間都以C-C相連成鏈狀，其余都是C-H鍵；（2）、：二、同系物：1、概念：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。如：甲烷、乙烷、丙烷互稱為同系物：例3、下列化合物互為同系物的是（B）A①CH3CHO和CH3COOHB、C2H6和C4H10HBrCH3C、Br—C—Br和Br—C—HD、CH3CH2CH3和CH3—CH—CH3HH例4、下列數(shù)據(jù)是有機物的式量，其中可能互為同系物的一組是（A）A．16、30、58、72B．16、28、40、52C．16、32、48、54D．16、30、42、56例5、在同系物中所有同系物都是（BD）A、有相同的分子量B、有相同的通式C、有相同的物理性質(zhì)D、有相似的化學性質(zhì)2、掌握概念的三個關(guān)鍵：①、一差（分子組成至少相差一個CH2原子團）②、一同（具有相同的通式）③、二相似（結(jié)構(gòu)相似，化學性質(zhì)相似）：3、展示4個碳原子的球棍模型連接方式，看是否為直線結(jié)構(gòu)？其碳原子有沒有其他連接方式？：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。如正丁烷和異丁烷。（甲、乙、丙烷有同分異構(gòu)現(xiàn)象嗎？）：三、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)物體1、同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的，但具有不同的現(xiàn)象2、同分異構(gòu)體：①、概念：化合物具有相同的，不同的物質(zhì)互稱為同分異構(gòu)體②、特點：三相同（分子組成相同、分子量相同、分子式相同），二不同（結(jié)構(gòu)不同、性質(zhì)不同）：例6、有下列各組微?；蛭镔|(zhì)：CH3A、O2和O3B、C和CC、CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CHCH3HClCH3D、Cl—C—Cl和Cl—C—HE、CH3CH2CH2CH3和CH3—CH—CH3HH①、組兩種微?；橥凰丌?、組兩種物質(zhì)互為同素異形體③、