新課標(biāo)人教版化學(xué)必修Ⅱ

劉潔第三章第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物——甲烷第一課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識與能力1、使學(xué)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(xué)性質(zhì)，了解有關(guān)實(shí)驗(yàn)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。４、使學(xué)生認(rèn)識烷烴同系物在組成、結(jié)構(gòu)式、化學(xué)性質(zhì)上的共同點(diǎn)以及物理性質(zhì)隨著分子里碳原子數(shù)目的遞增而變化的規(guī)律性。５、使學(xué)生掌握飽和鏈烴、烴基的概念和烷烴的同分異構(gòu)體的寫法及其命名法。６通過同系物、同分異構(gòu)現(xiàn)象的教學(xué)，使學(xué)生進(jìn)一步了解有機(jī)物的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)間的關(guān)系。７、通過烷烴分子通式的總結(jié)推導(dǎo)過程，學(xué)會(huì)用“通式思想”認(rèn)識同系物的有機(jī)物的組成特征。教學(xué)重點(diǎn)：甲烷的結(jié)構(gòu)和甲烷的化學(xué)性質(zhì)；烷烴的性質(zhì)，同分異構(gòu)體概念的學(xué)習(xí)及同分異構(gòu)體的寫法。教學(xué)難點(diǎn)：甲烷的結(jié)構(gòu)、研究某物質(zhì)的程序和方法；同分異構(gòu)體概念的學(xué)習(xí)及同分異構(gòu)體的寫法。生活中的有機(jī)物燃料:汽油、煤油、柴油建材:木材、黏結(jié)劑、涂料、油漆日用品:塑料、橡膠、纖維、清潔劑食物:糖類、油脂、蛋白質(zhì)有機(jī)化合物種類繁多(超過2000萬種),分布廣泛,在人類的生活及生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。一、有機(jī)化合物

什么是有機(jī)化合物呢?與我們過去所學(xué)化合物有什么區(qū)別?

1.有機(jī)化合物

一般把含碳元素的化合物稱為有機(jī)化合物，簡稱為有機(jī)物。思考:注意:CO,CO2、H2CO3、碳酸鹽、KSCN,SiC等雖含有碳元素，其性質(zhì)跟無機(jī)物很相似，把它們歸為無機(jī)物。一、有機(jī)物2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素其他元素溫故而知新:3、有機(jī)物和無機(jī)物的比較

有機(jī)物無機(jī)物種類溶解性耐熱性可燃性電離性化學(xué)反應(yīng)很多(3000萬種以上)比有機(jī)物少(10萬種左右)多數(shù)難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑多數(shù)難溶于有機(jī)溶劑，易溶于水不耐熱，熔點(diǎn)較低多數(shù)耐熱，難熔化，熔點(diǎn)較高多數(shù)可以燃燒多數(shù)不能燃燒多數(shù)為非電解質(zhì)多數(shù)是電解質(zhì)一般比較復(fù)雜，副反應(yīng)多，反應(yīng)速率慢一般比較簡單，副反應(yīng)少，反應(yīng)速率較快

僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物，稱為碳?xì)浠衔铮卜Q為烴。烴，讀音ting，碳的聲母和氫的韻母的組合。

碳?xì)錈N4、烴(通式：CxHy)動(dòng)動(dòng)腦下列物質(zhì)屬于烴的是：

H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金剛石、CH3COOH、CO2、C2H4

C2H2CH4C2H4資料ata

2004年9月6日，來自新疆塔里木的天然氣氣頭抵達(dá)陜西靖邊壓氣站。這標(biāo)志著西氣東輸工程實(shí)現(xiàn)全線貫通，塔里木氣田和陜北長慶氣田兩大氣源在此成功對接。2004年1月1日，西氣東輸上海白鶴首站的操作員開啟天然氣流量計(jì)的閥門。當(dāng)日,西氣東輸工程的末站與上海的白鶴首站貫通，正式向中國的經(jīng)濟(jì)中心上海商業(yè)供氣。資料ata

問題：你知道西氣東輸工程嗎？這里的“氣”的主要成分是什么？第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物-甲烷走進(jìn)有機(jī)化學(xué),探索有機(jī)世界的奧秘,從學(xué)習(xí)甲烷開始！新課Newclass甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘?bào)w經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。一、甲烷在自然界的存在煤礦坑道氣天然氣油田氣沼氣二、甲烷的分子構(gòu)成和空間結(jié)構(gòu)分子式：電子式：HCHHH結(jié)構(gòu)式：HCHHHCH4結(jié)構(gòu)式:用短線來表示一對共用電子的圖式問題：從甲烷的電子式是否可以推斷甲烷分子中碳原子和四個(gè)氫原子都在同一個(gè)平面上？甲烷的分子模型紫球表示碳原子，藍(lán)球表示氫原子，短棍表示價(jià)鍵用紫球和藍(lán)球的體積比來大體上表示碳原子和氫原子的體積比甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)經(jīng)過大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，甲烷分子里的一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子并不在同一個(gè)平面上，而是形成了一個(gè)正四面體的立體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，而四個(gè)氫原子分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上?？臻g構(gòu)型：正四面體4個(gè)C-H鍵的鍵長和強(qiáng)度相等，夾角相等。裁一段長25cm、寬8.7cm的矩形紙板或硬紙條，按下圖所示方式，裁去兩頭的小三角，按虛線向內(nèi)折成如圖３－１所示的正四面體，其頂點(diǎn)分別為甲烷中４個(gè)氫原子的位置，中心是碳原子。實(shí)踐活動(dòng)：3-1甲烷分子結(jié)構(gòu)示意圖2、甲烷分子的立體結(jié)構(gòu)：

以碳原子為中心，四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的正四面體。鍵角：109。28，

三、甲烷的物理性質(zhì)1、在通常狀況下，甲烷是一種無色、無氣味的氣體。根據(jù)上述甲烷的物理性質(zhì),你知道如何收集甲烷嗎?甲烷的收集方法:1、由于甲烷密度比空氣小，所以能用瓶口向下排空氣法收集。2、由于甲烷難溶于水，所以能用排水法收集。3、極難溶解于水。2、密度比空氣小，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，是0.717g/L。推測CH4化學(xué)性質(zhì)：CH4有一定的還原性，可被氧化四、甲烷的化學(xué)性質(zhì)在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。問題：能不能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)？結(jié)論：甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色甲烷不能與KMnO4溶液、溴水等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)現(xiàn)象：對強(qiáng)氧化劑的穩(wěn)定性溶液顏色沒有變化。結(jié)論：實(shí)驗(yàn)甲烷溴水甲烷KMnO4溶液四、甲烷的化學(xué)性質(zhì)1.甲烷的氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：把甲烷經(jīng)導(dǎo)管通出點(diǎn)燃,觀察火焰顏色,然后用一個(gè)冷而干燥的燒杯罩在火焰上方,取下燒杯正放,向燒杯內(nèi)滴入澄清的石灰水

。

問題：你能描述看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎？實(shí)驗(yàn)視頻安靜燃燒，淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱。反應(yīng)方程式：CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會(huì)立即發(fā)生爆炸.因此，點(diǎn)燃甲烷之前必須驗(yàn)純!!注意點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用“→”不用“＝”科學(xué)探究取2支硬質(zhì)大試管,通過排飽和食鹽水的方法先后各收集半試管甲烷和半試管氯氣,分別用鐵架臺固定好，如圖所示。其中1支試管用預(yù)先準(zhǔn)備好的黑色紙?zhí)滋咨?另一支試管放在光亮處。片刻后，比較2支試管中的物質(zhì)，二者是否出現(xiàn)了區(qū)別？1.你從實(shí)驗(yàn)中得到哪些信息？2.從所得的實(shí)驗(yàn)信息中你能得到哪些啟示？2.甲烷的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)視頻室溫時(shí)，混合氣體無光照時(shí)，不發(fā)生反應(yīng)；光照時(shí)混合氣體的黃綠色變淺，試管壁上出現(xiàn)油滴，試管中有少量白霧，試管內(nèi)的液面上升。1說明試管內(nèi)的混合氣體在光照的條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。2試管壁上出現(xiàn)液滴，說明反應(yīng)中生成了新的油狀物質(zhì)，且不溶與水。3試管內(nèi)液面上升，說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行，試管內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。分析上述實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論？現(xiàn)象討論結(jié)論現(xiàn)象與結(jié)論P(yáng)henomenonandconclusion

【思考討論】1、為什么氣體顏色會(huì)變淺甚至褪去、有油滴出現(xiàn)？2、為什么量筒中的液面上升？3、甲烷和氯氣反應(yīng)會(huì)有哪些鍵發(fā)生斷裂和形成？4、二氯甲烷有幾種？結(jié)論：

1、甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)2、生成氯化氫極易溶于水，氣體體積減小，壓強(qiáng)減小。3、碳?xì)滏I斷裂、氯氯鍵斷裂4、二氯甲烷只有一種甲烷的取代反應(yīng)的歷程1.一氯甲烷的形成動(dòng)畫演示名稱一氯甲烷分子式CH3Cl狀態(tài)（STP）氣態(tài)[練習(xí)]仿照生成一氯甲烷的化學(xué)方程式,嘗試寫出一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。甲烷的取代反應(yīng)的歷程2.二氯甲烷的形成名稱二氯甲烷分子式CH2Cl2狀態(tài)（STP）液態(tài)甲烷的取代反應(yīng)的歷程3.三氯甲烷的形成名稱三氯甲烷俗稱氯仿分子式CHCl3狀態(tài)（STP）液態(tài)甲烷的取代反應(yīng)的歷程4.四氯甲烷的形成名稱四氯甲烷別名四氯化碳分子式CCl4狀態(tài)（STP）液態(tài)有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng),叫取代反應(yīng).取代反應(yīng)Substitutionreaction光照下甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)思考：1molCH4變成1molCCl4需多少molCl2？生成多少molHCl？CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HClCH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HClCHCl3＋Cl2CCl4＋HCl光照光照光照問題：甲烷與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物有幾種？甲烷與氯氣反應(yīng)，共得到5種產(chǎn)物，其中一氯甲烷和氯化氫是氣態(tài)，二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷為液態(tài)。而氯化氫易溶于水，其余難溶于水。①反應(yīng)條件：光照(室溫下在暗處不發(fā)生反應(yīng)）②反應(yīng)物質(zhì)：純鹵素單質(zhì)；如甲烷與氯水、溴水不反應(yīng)，與Cl2、溴蒸氣光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)。③甲烷分子中的四個(gè)氫原子可逐一被取代，故甲烷的鹵代物并非一種，而是幾種鹵代物的混合物。注意：取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較取代反應(yīng)置換反應(yīng)實(shí)例CH4+Cl2CH3Cl+HClZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑定義有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生成另一種化合物和另一種單質(zhì)的反應(yīng)。反應(yīng)物一種化合物和一種單質(zhì)或化合物（反應(yīng)物中至少有一種是有機(jī)物）一種單質(zhì)和一種化合物生成物一般生成兩種化合物另一種化合物和另一種單質(zhì)電子轉(zhuǎn)移不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，因此不一定是氧化還原反應(yīng)一定發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移反應(yīng)特點(diǎn)很多反應(yīng)是可逆反應(yīng)，副反應(yīng)較多，用“→”連接一般是不可逆反應(yīng)，用“=”連接光拓展Openupanexhibition練習(xí):1、寫出甲烷與溴蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。CH4+Br2CH3Br+HBr光照CH3Br+Br2光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照CBr4+HBr3.甲烷的分解反應(yīng)在加熱至1500℃的條件下，甲烷分解生成炭黑和氫氣。得到的氫氣是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料；炭黑是橡膠工業(yè)的原料。反應(yīng)方程式：CH4

C+2H2高溫四、甲烷的用途及前景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(jī)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2、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl41、下列有關(guān)甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是（）A、甲烷是一種黃綠色氣體B、甲烷是一種有臭味的氣體C、收集甲烷時(shí)常用排水法，是因?yàn)榧淄榈拿芏扰c空氣的密度相近。D、甲烷能用排水法收集是因?yàn)榧淄殡y溶于水DA鞏固練習(xí)Consolidateexercise

4、在下列反應(yīng)中，光照對反應(yīng)幾乎沒有影響的是（）A、氯氣與氫氣反應(yīng)B、氯氣與甲烷反應(yīng)C、氧氣與甲烷反應(yīng)D、次氯酸的分解3、在光照條件下，將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng)后，得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是（）A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HClDC鞏固練習(xí)Consolidateexercise3、將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪色的是（）ACH4BCO2CSO2DH24、下列物質(zhì)中，不能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的是（）A、.CH3ClB.CH2Cl2

C.CHCl3D.CCl4

5、某氣體的燃燒產(chǎn)物是CO2和H2O，且CO2和H2O的質(zhì)量比是11：9，此氣體是（)A