烷烃甲烷教学案讲述

第一次课甲烷一、什么叫有机物？1、定义：一般含有碳元素的化合物为有机物。

（但碳的氧化物（CO、CO2）、碳酸及其盐、碳的金属化合物（Ca2C）等看作无机物。

）2、组成元素1、在人类已知的化合物中，品种最多的是（）A、过渡元素的化合物B、ⅢA族元素的化合物C、ⅣA族元素的化合物D、ⅥA族元素的化合物2、某有机物在氧气里充分燃烧，生成CO2和H2O的质量比为22:9，由此可得出的正确的结论是（）A．碳、氢、氧的原子个数比为1:2:3 B．碳、氢的原子个数比为1:2 C．该有机物中肯定不含氧元素 D．不能判断该有机物中是否含有氧元素3、价键理论：A．碳原子总是四价的B．碳原子可自相结合成键：单键、双键、三键有机物中碳原子成键特征：1、碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成4个共价键。

甲烷为例2、碳原子易跟多种原子形成共价键：碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结构单元。

甲烷、乙烯、乙炔、苯环。

二、1、甲烷的性质①物理性质：无色、无味的气体；ρ=0.717g/L（标准状况下）（密度求算公式：M=22.4 ρ）；极难溶于水；俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分（80～97%）3、有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16g/L,则关于此混合物组成的说法正确的是（）A、一定有甲烷B、一定有乙烷C、可能是甲烷和戊烷的混合物D、可能是乙烷和丙烷的混合物②化学性质:(1)常温下比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。

实验及现象：紫色溶液没有变化结论:甲烷不能使酸化的高锰酸钾溶液褪色(2)可燃性（氧化反应）在空气中燃烧 : 安静燃烧，产生淡蓝色火焰。

CH4 + 2O2CO2+ 2H2O4、鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别（） A．先后通入溴水和澄清的石灰水B．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯C．点燃、先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯D．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯，通溴水(3)取代反应：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代替的反应。

《最简单的有机化合物—甲烷》一、教材分析1、地位《甲烷》内容选择于人教版高一化学（必修2）第三章第一节，这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容，有机化学是化学学科的重要分支，烃是一切有机物的主体，而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子，学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解，因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。

2、教学目标（1）了解甲烷的电子式、结构式的写法，并掌握甲烷分子的正四面体结构及其对性质的影响。

（2）掌握甲烷的重要化学性质，着重强调取代反应。

（3）通过对物质立体构形的理解使学生逐渐培养形象思维的能力，培养学生关心社会环境、能源等问题的意识。

3、教学重点、难点重点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。

难点：主要是学生有机物立体结构模型的建立，具体体现在如何将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型，帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和取代反应。

二、学生分析关于甲烷，学生在初中化学中已经学习了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途。

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，帮助学生进行理解。

另外，结构式只表示出了甲烷分子中各原子的结构方式，而不能真实地反映出甲烷分子的立体结构，学生将会产生甲烷分子是平面型分子的错误认识。

而对分子的立体结构的认识有直接影响着学生对有机分子结构的了解，并最终影响他们对有机物分子化学性质的了解和学习。

因此，要培养学生的空间思维能力，让学生在三维空间中对有机物分子有个真正的了解，并在此基础上学习其化学性质。

三、教学方法和学习方法1、以学生为主体的引导探索法使学生在教师指导下，不仅注意观察，同时还启发了学生积极思维，运用已学过的知识与技能，去探索新的概念和规律，培养了学生良好的科学态度。

2、多媒体教学法由于甲烷分子的正四体结构和甲烷的取代反应机理很抽象，对初学有机物的学生来说很难理解，是本节课的难点。

《甲烷》第一课时教学设计教学目标1．了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构，从而提高思维和空间想象的能力；2．掌握甲烷的化学性质，增强学生的观察能力和思维能力；3．了解取代反应；4．通过学生对结构决定性质这一规律的认识，对学生进行辩证唯物主义的教育．教学重点甲烷的化学性质，取代反应．教学难点1．甲烷的分子结构；2．甲烷的取代反应．教学用具：甲烷的球棒模型及实验用具教学方法：模型展示，实验探究教学过程［引言］我们学习和了解了很多种的物质，如碱金属元素、卤素、氧族元素、氮族元素的单质及其化合物；也曾了解和接触过另外一类物质，如甲烷、乙烯、乙炔、蔗糖、葡萄糖、酒精等等．前者我们称之为无机物，后者就是在今后的一段时间即将学习和讨论的一类重要的物质——有机物．它与人类的关系非常密切，在人们的衣、食、住、行、医疗保健、工农业生产及能源、材料和科学技术领域中都起着重要的作用．［设疑］1．什么是有机物？2．有机物种类繁多的主要原因是什么？［生］自学、阅读、思考、讨论后回答：1.世界上绝大多数的含碳化合物叫做有机化合物，简称有机物2.有机物种类繁多的原因①碳原子可以连成链状，可以有支链，也可以连成环状；②碳原子可多可少；③碳原子可以以单键、双键相连，也可以叁键相连。

强调：有机物有2000多万种，还在每年以60万种速度在增加。

［师］2000多万种有机物是由哪些元素组成的呢？［生］氢、氧、氮、硫、卤素、磷等［投影］有机物与无机物的主要区别［师］化学上把只含有碳氢两种元素的有机物，叫做烃。

烃可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃。

为什么烷、烯、炔、烃等都有“火”字旁呢？［生］有机物的一大特点，都可以燃烧。

［板书］第一节甲烷一、甲烷的结构［师］展示甲烷分子的球棍模型和比例模型［生］相互传看两种模型，观察、体会、理解碳原子与氢原子的相对位置关系，并明确甲烷分子的真实构型为：以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体结构．［师］由此可见甲烷是极性分子还是非极性分子？［生］非极性分子．［生］:写出结构式、电子式。

高中化学甲烷教案一、甲烷概述甲烷是一种简单的烷烃，化学式为CH4。

它是碳氢化合物中最简单的一种，也是天然气的主要成分之一。

甲烷是无色、无味、无毒的气体，在常温下是易燃的。

甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成，是有机化合物中最基本的结构。

二、甲烷的制备1. 实验一：甲烷的制备与收集实验目的：通过实验了解甲烷的制备方法及收集过程。

实验原理：甲烷可以通过甲醛和碱金属的水合氢氧化物（如NaOH）反应来制备，同时通过反应管进行收集。

实验步骤：（1）将甲醛溶液和NaOH混合在制备瓶中；（2）通过反应管收集产生的甲烷气体；（3）观察观测气体产生情况及收集结果。

2. 实验二：用木钠还原氯甲烷制备甲烷实验目的：通过观察甲烷的制备过程，了解木钠与氯甲烷在酒精中反应产生甲烷的原理。

实验原理：氯甲烷与木钠在酒精中反应生成甲烷气体。

实验步骤：（1）将氯甲烷与催化剂、木钠、酒精混合，并置于反应瓶中；（2）观察实验过程中产生的气泡；（3）收集并观察产生的甲烷气体。

三、甲烷的性质1. 物理性质：甲烷是无色、无味的气体，常温下呈火焰蓝色。

它的密度比空气小，是一种轻于空气的气体。

2. 化学性质：甲烷在空气中容易燃烧，产生氧化碳和水。

甲烷也可以与氯气反应，生成氯甲烷、二氯甲烷等卤代烃。

此外，甲烷还可以在氧气的作用下发生完全燃烧，生成CO2和水。

四、甲烷的应用1. 行业应用：甲烷是天然气的主要成分之一，被广泛应用于燃料、烹饪等领域。

天然气燃料具有清洁、高效、环保等特点，受到人们的青睐。

2. 化工应用：甲烷是有机化合物的基础，是许多化学合成、变性、氧化还原等反应的重要原料，也用于生产一些有机化合物。

五、甲烷的安全注意事项1. 气体收集：在实验过程中，应注意收集和处理甲烷气体时的安全问题，避免火灾和爆炸等意外事故。

2. 实验操作：进行甲烷实验时，应佩戴安全防护装备，遵守实验室操作规范，确保实验过程安全可靠。

通过本教案的学习，学生可以了解甲烷的基本概况、制备方法、性质特点和应用领域，进一步加深对有机化学的理解，培养学生的实验技能和安全意识，提高化学学科的学习兴趣和实践能力。

（人教版必修2）第三章《有机化合物》教学设计第一节最简单的有机化合物—甲烷（第二课时烷烃）【情景导入】奥运会上熊熊燃烧的火炬成为一道靓丽的风景。

火炬燃烧的燃料是什么？为什么火炬风吹不灭，雨淋不熄？【板书】二、烷烃【板书】活动一、烷烃的结构特点【思考】根据教材P62页“学与问”，观察图示，回答烷烃的定义，并归纳烷烃的分子结构有何特点？【投影】乙烷丙烷丁烷【板书】(1)定义：烷烃分子中，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和链烃，也称烷烃。

【板书】(2)特点：【交流1】①碳原子之间以碳碳单键结合成链状；【交流2】②碳原子的剩余价键均与氢原子结合；【交流3】③烷烃的通式为C n H2n＋2(n≥1且n为整数)。

【交流4】④烷烃的空间结构中，碳原子(大于等于3时)不在一条直线上，直链烷烃中的碳原子空间构型是折线形或锯齿状。

【交流5】⑤C—C、C—H键可以旋转【讨论】阅读教材P63页第一自然段，结合表3-1思考什么是结构简式？请举例说明。

【交流】将结构式中的部分或全部化学键（C—H键或C—C键）省略，把同一碳上的H合并所得到的式子就是结构简式。

如乙烷的结构式为：，结构简式为：CH3CH3，丙烷的结构式为：，结构简式为：CH3CH2CH3。

又如结构式为：，结构简为为：(CH3)2CHCH2CH2CH3或等。

【问题探究1】（1）根据上述操作所得符合通式C n H2n+2的系列化合物有什么异、同点？【交流1】①不同点表现在组成上：①分子式不同、相对分子质量不同；②相差一个或多个CH2基团。

【交流2】②相同点表现在结构上：a.单键（只有2种键型，C—C、C—H）； b.链状（锯齿形，即链状而非直线）；c.“饱和”—每个碳原子都形成四个单键；d.通式：C n H2n+2(n≥1)。

【问题探究2】（2）什么叫键线式结构？根据键线式确定阅分子式时要注意哪些问题？【强调】键线式：把结构式中的C、（与碳原子直接相连的）H元素符号省略，把C─H键也省略，得到的式子叫做键线式。

第6讲甲烷和烷烃专题一、甲烷一、甲烷的分子组成和结构1．甲烷分子式的推导若已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g·L－1，含碳75%，含氢25%，请确定它的分子式。

2．甲烷的分子结构及其特点在甲烷分子中，碳原子与4个氢原子形成4个C—H共价键，分子式为CH4，结构如下：说明：判断甲烷分子的空间构型是正四面体形而不是平面正方形的方法一般可以通过研究二氯甲烷只有一种结构来确定。

二、甲烷的化学性质甲烷分子结构稳定，通常不与强酸、强碱或强氧化剂反应，也不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。

但是在一定条件下，甲烷也能发生某些反应。

1．氧化反应——（1）甲烷的燃烧2．取代反应说明：①甲烷的取代反应要注意：反应条件：光照(室温下，在暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，否则会发生爆炸)。

反应物：纯卤素单质，如甲烷通入溴水中不反应。

反应不会停留在某一步，因此产物是5种物质的混合物。

1 mol H被取代需要1 mol Cl2，认为1个Cl2分子能取代2个H原子是一个常见的错误。

②有机物参加的反应往往比较复杂，常有副反应发生，生成副产物，因此，有关有机物反应的化学方程式通常不用“===”而用“―→”表示。

③取代反应实验观察现象：色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊变红。

在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。

但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应，黄绿色的氯气就会逐渐变淡，有水上升、有白雾、石蕊试液变红，证明有HCl气体生成，出油滴，证明有不溶于水的有机物生成。

3．甲烷的高温分解反应甲烷在1500 ℃以上的高温条件下能较完全分解，生成炭黑和氢气。

反应的化学方程式为。

1．将标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的体积共A．11.2 L B．22.4 LC．33.6 L D．44.8 L2．将1 mol CH4与Cl2发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气为A．0.5 mol B．2 mol C．2.5 mol D．4 mol3．下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中不能．．反映出甲烷是正四面体结构的是HHA ．B．C HHC ．D ．4．下列物质中不属于．．．有机物的是A．CH4B．CCl4 C．Na2CO3 D．CHCl35．光照对下列反应几乎没有．．影响的是A．氯气与氢气反应B．氯气与甲烷反应C．甲烷与氧气反应D．次氯酸分解6．等物质的量的甲烷和氯气组成的混合气体，经较长时间的光照，生成物中物质的量最大的是A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CCl4 D．HCl7．将甲烷与氯气按物质的量之比1∶3混合，光照条件下发生化学反应后，得到的有机产物是①CH3Cl②CH2Cl2③CHCl3④CCl4A．只有①B．只有③C．①②③的混合物D．①②③④的混合物8．将一定量的甲烷与足量的O2混合后充分燃烧，将所生成的气体依次通过装有足量无水CaCl2和NaOH固体的玻璃管。

CH 4②空间结构结构特点及空间构型分子结构示意图4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等，具有正四面体结构[特别提醒]甲烷分子不是平面结构，即5个原子不在同一平面内，而是呈正四面体结构。

1．有机化合物组成和结构的表示方法表示方法(以甲烷为例)含义用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子分子式：CH 4中原子的种类和数目最简式( 表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子实验式)：CH 4用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子①用短线表示成键的共用电子对②具有分子式所能表示的意义，能反映分子的结构③表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间结构．结构简式：CH 结构式的简便写法，着重突出结构特点4球棍模型：小球表示原子，短棍表示化学键，展示了空间结构比例模型：表明了原子的相对大小和空间相对位置22．甲烷空间结构的拓展根据甲烷的正四面体结构推知，有机物分子中碳原子以4个单键与其他原子相连。

若CH分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子代替，即a、b、c、d相同，则形成的分子为4正四面体结构，如CCl；若CH分子中的4个氢原子被其他不同的原子代替，即a、b、c、d不完全44相同，则形成的分子为四面体，但不属于正四面体，如CHCl、CHCl、CHCl等。

3322甲烷的性质知识点二：1．物理性质颜色状态气味密度水溶性难溶于水比空气小无色无味气体化学性质2. 通常状况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。

)燃烧氧化反应(1)( ①现象：甲烷在空气中完全燃烧，火焰呈淡蓝色。

点燃 CH②化学方程式：2H ＋CO→――2O＋。

O2242取代反应(2)．A装置：试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液体出现，试管中有少量白雾，且试管内液面上升，有固体析出实验现象B装置：无明显现象CH与Cl需在光照时才能发生化学反应，有关化学方程式：24光CH＋Cl――→CHCl＋HCl(一氯代物)，324实验光CHCl＋Cl――→CHCl ，)二氯代物HCl(＋2223结论光三氯代物)，＋―＋CHClCl―→CHClHCl(3222光―＋CHClCl―→CCl)四氯代物。