必修二第三章甲烷教案
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第一节最简单的有机化合物一一甲烷【学情分析】通过初中化学的学习,学生初步了解了甲烷的部分性质为系统学习甲烷、烷烃等相关知识奠定了一定基础。
但因学生刚开始较全面的学习有机化合物缺乏理论指导,教师不能急于求成,应注重衔接,注重基础,发挥学生主动参与的积极性。
第1课时【教学目标】知识与技能:(1 )掌握甲烷分子的空间结构特征,能够书写甲烷分子的结构式、电子式。
(2)掌握甲烷的化学性质。
(3)解取代反应的特征。
(4)了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
过程与方法:(1)通过对甲烷的正四面体结构的认识,掌握分析四氯化碳、一氯甲烷、二氯甲烷和三氯甲烷分析结构的方法。
(2)通过甲烷分子模型的分析,学会根据比例模型、球棍模型分析分子结构的方法。
情感与价值观要求:以甲烷的存在和用途等为素材,增强化学在人类重要作用的认识。
【教学重难点】重点:甲烷的化学性质。
难点:甲烷跟氯气的取代反应。
【教学设计】知识,元素非金属性和其气态氢化物稳定性又有什么关系?【设疑】甲烷也是一种非金属气态氢化物,那你能否预测一下甲烷可能具有什么化学性质?【设疑】由已有知识去推测未知世界,这是一种重要的思想方法。
但是,任何推测都必须经得起实验的检验。
我们如何加以验证呢?【实验验证】将甲烷通入KMnO溶液【阅读】甲烷隔绝空气加热【结论】甲烷性质比预测的稳定【设疑】原因是什么【板书】、分子结构和化学性质、结构特点【设疑】甲烷到底具有什么化学性质?【板书】2、化学性质(1)可燃性【实验】甲烷的燃烧【设疑】有无氧元素?课后设计实验并写报指出甲烷可以氧化制甲醇。
【实验】光照射氯气和甲烷混合气体。
【探索反应机理】1、为何液面上升?2、强调光照使CI-CI键断裂,Cl代替了H,以及四种有机物状态。
3、给出取代反应概念,四个反应方程式。
CH^CL-^HCl+CFhCK 气态,局部麻E 光CH3CI-FC12- -*HCH-CH;Cb(液态*有机光CHtCla+Ck —- HCI+CHCb(液态,有机CHCh + Cl a- -*HC1 + CCh (液态,灭火剂;【板书】(2 )取代反应指出甲烷还可以取代制氟利昂分组讨论,汇报成果用已有知识推测未知的性质思考、回答观察、思考学会书写有机方程式分组讨论、回答分组讨论、回答H•t'Jl观察、总结思考、回答设计方案检验产物完成方程式思考、记下课后作业阅读资料卡2预测反应现象观察、思考,描述现象观看微观动画逐一完成方程式溶剂)溶剂)HH 4 CI-C1 土H—C—C理解取代反应实质,比较取代反应与置换反应。
教学过程一、课堂导入天然气主要成分是甲烷,瓦斯主要成分也是甲烷,为了更好利用天然气,避免瓦斯爆炸事故再次发生,我们有必要进一步了解甲烷的性质特点。
二、复习预习1、复习有机物的概念2、复习正四面体构型3、复习甲烷燃烧的化学方程式三、知识讲解知识点1 有机物与烃1.有机化合物(1)定义:含碳元素的化合物叫有机物。
(2)组成元素:除含碳元素外,常含有氢元素、氧元素,有些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等。
2.烃(1)定义:仅由碳和氢两种元素组成的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
(2)典型代表物:最简单的烃是甲烷。
知识点2 甲烷及其性质1、甲烷的分子结构(1)甲烷的分子式:CH4 ,电子式:,结构式:。
(2)甲烷分子的结构特点为:正四面体,常用的分子模型有球棍模型和比例模型两种。
2、甲烷的物理性质甲烷是无色、无臭的气体,密度是0.717g/L(标准状况),极难溶于水。
3、甲烷的化学性质(1)氧化反应:(2)取代反应:知识点3 烷烃及其性质4、烷烃的结构特点和通式:(1)烷烃:仅含C—C键和C—H键的饱和链烃,又叫烷烃。
(若C—C连成环状,称为环烷烃。
)烷烃的通式:C n H2n+2 (n≥1)5、烷烃的化学性质(1)氧化反应C n H2n+2+(3n+1)O2 nCO2+(n+1)H2O通常情况下,烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应,不能与强酸和强碱溶液反应。
(2)取代反应其它烷烃与甲烷一样,一定条件下能发生取代反应。
因为可以被取代的氢原子多,所以发生取代反应,其它烷烃比甲烷复杂。
(3)烷烃的受热分解由于其它烷烃的碳原子多,所以其它烷烃分解比甲烷复杂。
一般甲烷高温分解、长链烷烃高温裂解、裂化。
知识点5 烷烃的命名和同分异构体1.烷烃的命名(1)表示(3)举例:C6H14命名为己烷,C18H38命名为十八烷;C4H10的两种分子的命名:无支链时:CH3CH2CH2CH3命名为正丁烷;有支链时:命名为异丁烷。
2.同系物(1)概念:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。
(表格形式)化学高一人教版(必修2)第三章第一节最简单的有机物——甲烷教学设计一、教材分析甲烷是新课程人教版高中化学必修2第三章《有机化合物》第一节内容,是较为系统学习有机物的开始,本章是从最简单的有机物——甲烷入手,便于学生从结构角度认识甲烷的性质,类推烷烃的结构和性质,建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式,充分体现有机化学对国民经济发展和人们生活水平提高的重要作用,以及对自然资源的合理开发、综合应用及可持续发展的观点。
初中化学已经初步介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途,在学生已有的知识基础之上再次螺旋上升式学习甲烷更能调动和激发学生的学习兴趣,再者高中化学必修二第一章也介绍了部分物质结构的知识,这些都为学好本章做好了铺垫。
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,烃是一切有机物的母体,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,因此对帮助学生树立正确学习有机物的学习方法有着重要的作用,在有机化合物的学习中占据着不可替代的重要地位,同时也为进一步学习有机选修模块的学生打下最基本的基础。
二、学情分析在无机物的学习中,学生已经深切地认识到“结构决定性质,性质又能反映物质的结构”,这种思想自然而然地会迁移到有机物的学习上来,从无机到有机知识的学习,从知识的学习模块上来讲好象是一种跳跃,但通过初中化学的学习,学生已经知道了甲烷的分子组成、部分物理性质、燃烧反应和一些主要用途,只是对甲烷的空间结构和部分化学性质不清楚。
通过模型演示,自主搭建验证,实验探究等能够引起学生强烈学习兴趣的学习方式,帮助学生加强对知识的深入理解和探究。
三、教学目标(一)、知识与技能目标:1、了解自然界中甲烷的存在及分子式。
2、通过实践活动掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。
3、了解甲烷的主要性质。
(二)、过程与方法目标:1、通过实践活动探究实验模型等,逐步养成关心科学、研究科学的态度。
第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷(第一课时)【问题导入】1、“西气东输”工程中的气体主要是什么气体?发生瓦斯爆炸的主要气体是什么?2、已知甲烷仅有碳氢两种元素组成,其中含碳、氢质量分数分别为75%和25%,请计算出甲烷的分子式?【探求新知】一、甲烷1.甲烷的分子结构甲烷的分子结构中碳原子最外层的个电子分别与个氢原子的电子形成个键.因此甲烷的分子式为,电子式为,结构式为,其空间结构为____________________。
思考:根据甲烷的结构,你能否推断出有机化合物中碳原子的成键具有什么特征?2.甲烷的物理性质甲烷是一种色、味的,密度比空气,溶于水。
思考:实验室怎样收集甲烷?3.甲烷的化学性质通常状况下,甲烷的性质,与强氧化剂如___________、强酸、强碱等均发生化学反应.但在一定条件下可以燃烧、可以发生取代反应。
(1)燃烧(氧化反应):甲烷燃烧时,火焰并呈,生成和,放出,反应的化学方程式为.点燃甲烷、氢气、一氧化碳等可燃性气体之前,必须_______________________,因为__________________________________________________________________________。
思考:①怎样理解以甲烷为主要成分的天然气是一种理想的清洁能源?②燃烧时,火焰呈淡蓝色的物质有哪些?⑵取代反应【科学探究】实验步骤:①向2支盛有甲烷的试管中(其中一支用黑纸包好),分别快速加入0.5 g KMnO4和1 mL 浓盐酸,然后迅速地轻轻塞上胶塞,放在试管架上.②用高压汞灯的紫外线照射两支试管:③一段时间后除去试管上的黑纸.实验现象:①_________________________________________________________________ 。
②_______________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
《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。
高中化学必修二甲烷的教案教学目标:1. 了解甲烷的物理性质和化学性质;2. 了解甲烷在生活中和工业领域的应用;3. 掌握甲烷的制备方法和反应机理。
教学内容:1. 甲烷的结构和分子式;2. 甲烷的物理性质和化学性质;3. 甲烷的制备方法和反应机理;4. 甲烷在生活和工业中的应用。
教学重点:1. 甲烷的结构和分子式;2. 甲烷的物理性质和化学性质;3. 甲烷的制备方法和应用。
教学难点:1. 理解甲烷的分子结构和碳氢化合物的特点;2. 掌握甲烷的各种化学反应和反应机理。
教学准备:1. 实验器材:试剂瓶、烧瓶、酒精灯、试管、试管夹、Bunsen燃烧器、橡胶塞等;2. 实验试剂:甲烷气体、氯苯溶液、碳酸氢钠溶液等;3. 实验材料:实验指导书、教学PPT等。
教学过程:一、导入通过PPT展示甲烷分子结构和化学式,激发学生对甲烷的兴趣,引出甲烷的物理性质和化学性质。
二、讲解1. 甲烷的物理性质:无色、无味、无毒的气体,易燃易爆;2. 甲烷的化学性质:与氯苯反应生成氯代烷,与氧气反应生成二氧化碳和水等。
三、实验教学1. 制备甲烷气体:通过酒精灯燃烧产生甲烷气体;2. 甲烷气体的性质:用Bunsen燃烧器点燃甲烷气体进行观察。
四、讨论学生根据实验结果,讨论甲烷的燃烧反应和与氯苯的反应机理。
五、总结总结甲烷的物理性质、化学性质、制备方法及应用领域,强化学生对甲烷知识的理解和掌握。
六、作业布置相关练习题,巩固学生对甲烷知识的掌握。
七、课堂小结回顾本节课的重点和难点内容,澄清学生的疑惑,做好知识的总结和梳理。
教学反思:通过本节课的教学,学生深入了解了甲烷的物理性质和化学性质,掌握了甲烷气体的制备方法和应用领域,同时培养了学生的实验操作能力和科学思维能力,激发了学生对化学知识的兴趣和热情。
在今后的教学中,应根据学生的实际水平和学习需求,灵活调整教学方法,提高教学质量,促进学生全面发展。
《甲烷》教学设计《最简单的有机化合物——甲烷》选自人教版高中化学必修2第三章第一节。
一、教学设计思路分析1、教材分析本节课的地位和作用:以典型有机物甲烷为切入点,从结构的角度适当加以深化,建立有机物“结构—性质—用途”的认识关系。
学生通过初中的化学学习,已经对甲烷的分子式、存在和应用有了一定的了解。
但是本节课是学生在高中阶段首次接触有机物结构与性质方面的内容。
本节课的内容目的是使学生从结构的角度认识甲烷的性质,为以后的有机教学打下一个基础。
本节课的内容既有一定的理性思维和空间想象又有实验的感性认识,同时引入了一个新的反应类型——取代反应。
教材重点:甲烷的结构和取代反应。
教材难点:甲烷分子的空间构型和取代反应发生的实质。
2、学情分析所面向的学生是农村高中的平行班学生,学生在初中已经了解了甲烷是天然气、沼气、煤矿坑道气等的主要成分。
在元素周期律这一章中,学生已经有了一些有关物质结构的上位概念,应当在有机化合物的学习中抓住结构与性质的关系,在学生头脑中逐步建立起有机物的立体结构模型,为学生以后进一步学习有机化学打好基础。
二、教学方案设计1、教学目标①通过情境教学,了解确定有机物分子式的研究思路;②通过理论假设、实物模型、动画展示,掌握甲烷的正四面体构型,能初步构建有机物的空间结构;③通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理,体会有机反应与无机反应的区别,并树立实事求是的科学态度。
2、教学方法实验探究法;多媒体展示法等。
环节一:回顾旧知,引出新知:推断甲烷分子式【引导】同学们化学是一门实验性的学科,物质的发现和性质的研究都是通过一系列的科学实验和科学家们的探索研究找到了物质的本质和它们的规律。
今天我们将展示一段化学物质研究的过程,请同学们一起来进行分析研究,看看你能否总结出它是什么物质,具有什么样的分子结构?【思考分析】某科学家团队对一种化合物A开展了一系列的实验后,他们得出A物质是由C、H两种元素构成的化合物。
新人教版必修2第三章第一节最简单的有机化合物甲烷(第一课时)一、教学与评价目标1、教学目标(1)通过探究甲烷分子组成及空间结构,初步建立从宏观和微观相结合的认识模型。
(2)通过甲烷的性质的探究,建立结构决定性质的认知模型,并运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
(3)通过甲烷对于人类日常生活的重要性,初步形成绿色应用的意识,增强社会责任感。
2、评价目标(1)通过对甲烷结构的探究和推理,诊断并发展学生空间想象力的水平和认识物质的水平(2)通过甲烷的取代反应实验现象,诊断学生从现象到本质的认知进阶和对物质及其转化思路的认识水平。
(3)通过对甲烷应用,诊断并发展学生对化学价值的认识水平。
二、教学评价与思路“甲烷”教学与评价思路示意图三、教学流程1、物理性质【学习任务1】甲烷的物理性质【评价任务1】对简单知识进行自主构建,科学态度和社会责任,诊断物质性质和认识物质的水平学生活动设计意图学习任务1教学流程图2、微观本质【学习任务2】甲烷的结构探究【评价任务2】论据推理与模型认知宏观辨识与微观探析,发展知识关联结构化的水平和发展认识思路结构化的水平。
学生活动设计意图学习任务2教学流程图3、宏观现象【学习任务3】甲烷的氧化反应实验探究【评价任务3】发展学生探究物质性质的能力水平学生活动 设计意图学习任务3教学流程图4、宏观现象【学习任务4】甲烷的取代反应【评价任务4】发展结构决定性质的有机思想,发展论据推理与模型认知能力学生活动 设计意图学习任务4教学流程图四、教学评价与反思对于本节课的重点甲烷的结构和甲烷的性质都是由老师提出了问题,然后学生的观点发生碰撞,学生分析讨论,然后师生一起分析提升,老师再帮助学生拓展视野,以促成学生认识的转变和产生情感的共鸣,最终促进学生科学素养的发展。
本节课的教学贯穿了两条线索,即:生活线和知识线。
从天然气的利用到甲烷的氧化反应体现其可做燃料,甲烷的取代产物在生活中的运用,以及沼气的推广使用,西气东输工程等都体现了甲烷的社会价值。
第三章 有机化合物第一节 最简单的有机化合物-甲烷第一课时 甲烷教学思路采用板块教学,分为四个学习板块。
即:板块一:甲烷的物理性质;板块二:甲烷的结构探究;板块三:甲烷的氧化反应;板块四:甲烷的取代反应。
在活动中相互交流、相互评价,让学生成为课堂的主体。
并帮助学生形成“结构决定性质,性质体现用途”的认知关系。
其流程图如下:就有必要研究天然气主要成分增强学生的社会责任 然后老师提供素材组.H 与C 之间的距离和每个夹角也主要认为甲老师再给出第三条信息:如果学生分小组再次动手进行实践活以便学生直观的认识。
在实践活动中再次建构甲烷的正四面体结构。
设计意图:学生通过甲烷结构的研究,学会科学的质疑和能根据科学信息进行有效的实践活动,同时培养学生的空间想象能力和表象能力。
通过对甲烷的模型观察,正确认识了甲烷的分子结构,为甲烷的性质学习打下了基础。
板块三:甲烷的氧化反应。
创设情境,展示甲烷的比例模型和球棍模型,学生根据结构猜想其性质。
分别将甲烷分别通入酸性高锰酸钾溶液和加有石蕊试液的强碱溶液中。
学生分小组进行实验探究,交流和总结。
得出结论:甲烷的性质在通常情况下稳定,但在点燃条件下就会燃烧。
展示STS 素材让学生感知甲烷是一种清洁燃料。
拓展知识:通过提供资料卡片和矿难图片进行安全教育。
引导学生用辩证的观点看待化学物质给我们生活带来的利与弊。
设计意图:让学生学会用实验方法研究甲烷的性质,体验了结构决定性质这一有机思想。
STS素材的呈现,提高了公民的基本素养,加深了学生对甲烷的认识。
板块四:甲烷的取代反应在两支试管中都按比例收集好甲烷和氯气,一支用纸包好避光,另外一支用点燃的镁条照射进行对比试验。
学生观察并思考以下两个问题:①实验中得到哪些信息。
②从所得信息中你能获得哪些启示。
然后小组内交流和小组间汇报,得出结论甲烷与氯气在光照条件下发生了反应。
组织学生,用球棍模型制作出其可能的产物。
学生再次动手实践运用甲烷的结构探究其性质,展示同学们的作品,用电脑模拟其反应的微观过程,帮助学生从化学键的角度了解取代反应的本质。
必修二化学甲烷教案一、教学目标1、知识与技能目标了解甲烷的分子结构和空间构型。
掌握甲烷的物理性质和化学性质。
理解取代反应的概念和特点。
2、过程与方法目标通过对甲烷分子结构的探究,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
通过实验观察和分析,培养学生的实验操作能力和观察能力。
3、情感态度与价值观目标激发学生对有机化学的兴趣,培养学生的科学探究精神。
让学生认识到化学与生活的密切联系,增强学生对化学知识的应用意识。
二、教学重难点1、教学重点甲烷的分子结构和化学性质。
取代反应的概念和特点。
2、教学难点甲烷分子的空间构型。
取代反应的机理。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课通过展示生活中常见的天然气燃烧的图片或视频,引出本节课的主题——甲烷。
提问学生:“你们知道天然气的主要成分是什么吗?”2、甲烷的物理性质展示一瓶甲烷气体,让学生观察其颜色、状态。
介绍甲烷的密度、溶解性等物理性质。
3、甲烷的分子结构引导学生回忆碳原子的核外电子排布,思考碳原子如何与氢原子形成化学键。
展示甲烷分子的球棍模型和比例模型,让学生观察甲烷分子的结构特点。
讲解甲烷分子的正四面体空间构型,强调键角为109°28′。
4、甲烷的化学性质甲烷的稳定性引导学生思考:甲烷在通常情况下是否稳定?举例说明甲烷在一般条件下不易与强酸、强碱、强氧化剂等发生反应。
甲烷的氧化反应(燃烧)演示甲烷在空气中燃烧的实验,让学生观察火焰的颜色、产物等。
写出甲烷燃烧的化学方程式:CH₄+ 2O₂ → CO₂+ 2H₂O强调甲烷燃烧是一种重要的能源利用方式。
甲烷的取代反应演示甲烷与氯气在光照条件下发生反应的实验,让学生观察实验现象。
讲解取代反应的概念:有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
分析甲烷与氯气取代反应的机理,逐步写出反应的化学方程式:CH₄+ Cl₂ → CH₃Cl + HClCH₃Cl + Cl₂ → CH₂Cl₂+ HClCH₂Cl₂+ Cl₂ → CHCl₃+ HClCHCl₃+ Cl₂ → CCl₄+ HCl强调取代反应是有机化学中的一类重要反应。
甲烷教学方案(设计)●教学过程[讲述]C原子有4个价电子, 而H原子有1个电子, C原子的1个价电子与H原子的1个电子形成1对共用电子对。
所以, C原子欲形成八电子的稳定结构, 则需形成四对共用电子对, 所以1个C原子要结合4个H原子。
由此, 同学们便可以写出甲烷的电子式。
在我们以后的学习中, 常用一根短线来表示一对共用电子对, 从电子式便得到结构式, 同学们写出甲烷的结构式。
[板书] 电子式: 结构式:[过渡]结构式只能初步表明分子中各个原子的结合方式, 并不能真实的体现各原子在空间的排布事实, 下面, 我们来探究一下甲烷的空间结构。
[探究活动]甲烷的空间构型实验测得甲烷分子中4个C—H键完全相同, 每相邻的两个C—H键之间的键角、以小组为单位讨论、并搭出甲烷的球棍模型、比例模型等。
对比、意见交流讨论结果:可能有两种结构——平面正方形结构和正四面体结构进一步思考,讨论、判断观察, 对比引导学生应用几何知识分析物质空间结构, 培养学生推理能力、空间想象能力。
在交流中进一步认识使学生认识物质结构决定性质,性质映证结构的辨证关系层层推进,得出探究结果。
2min1min1min钠的火焰是黄色, 所以混起来时绿的。
)b、提醒点燃之前必须验纯, 并与实际生活相联系[讲述]甲烷与氧气反应,也就是天然气和沼气燃烧的道理所在.但和氢气一样,它也要验纯,当甲烷与空气混合到一定比例时就会发生爆炸,这也就是各种矿难中最主要的一点——“瓦斯”爆炸,大家看一下瓦斯爆炸造成的危害.(展示图片)[板书](2)可燃性CH4 + 2O2CO2+ 2H2O[探究实验]大家看到, 甲烷与氧气反应要点燃, 则与比O2氧化能力更强的Cl2反应时是怎样的呢?在与氯气反应时只要光照就行了。
是不是就这么简单的反应呢?同学们对各种推测可能产生的现象进行预测与分析。
接着, 用动画演示展示实验现象和结果, 对比之下自然可以知道哪一个推理才是符合实际情况的。
高一化学必修2第三章有机化合物
第一节最简单的有机化合物—甲烷
一、教学背景
甲烷内容位于人教版化学·必修2第三章第一节,这是学生在高中阶段首次接触有机物结构与性质方面的内容。
有机化学是化学学科的重要分支,烃是有机物的主体,而甲烷是烷烃的最简单且最典型的分子,从它可以类推烷烃的结构和性质,建立从结构角度学习有机物性质的学习模式,对它的充分理解将对后续的有机物学习产生极大的影响。
因此,这节内容的学习尤为重要,利于培养学生正确的有机物学习方法。
二、教学目标
1、知识目标
(1)、使学生了解甲烷的结构式、电子式和其正四面体结构。
(2)、掌握甲烷的物理性质、化学性质(氧化反应和取代反应)了解有关实验的结论,引入两个新概念:结构式、取代反应,理解取代反应概念。
(3)、了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
2、能力目标
通过对甲烷化学式的讨论和化学实验和通过探究烷烃的性质培养学生发现、总结、归纳知识的方法,使学生的思维能力和创造能力都得到充分的锻炼。
通过本节课学生的学习活动,逐渐熟悉和适应有机化学一些思维方法,培养学生综合素质,让其独立分析问题等能力。
3、情感目标
(1)、使学生通过对甲烷结构的解析、性质的研究,得出结论,培养学生理论联系实际的能力。
(2)、在揭示甲烷性质与结构、性质与用途的关系的过程中感受化学知识在生产生活中的作用和价值。
三、教学重点与难点
1、教学重点:甲烷的结构和甲烷的化学性质
2、教学难点:甲烷的化学性质
四、教学方法
讲授、讨论、学生制作等教学方法和实验探究、比较、类比、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法。
五、教学过程
电子式:结构式:。
.第三章重要的有机化合物第一节认识有机化合物一教材剖析(-)知识脉络有机物是人类赖以生计的重要物质基础,它们的开发利用大大的提升了人类的生活质量而且改变了人类的生活方式。
在初中已有的个别有机化合物的初步看法的基础上,本节进一步认识有机化学的研究范围、发展过程以及对科研、生产、生活、环境的重要作用。
进一步掌握有机化合物的典型性质和有机化合物基础知识利用已有的原子构造和化学键的知识认识有机化合物的性质与构造的关系,认识有机化合物多样性的原由。
认识生活中接触到的高分子资料以及环境与化学的关系(二)知识框架有机化合物(几千万种)有机化合物的性质多样有机化合物大构造多样甲烷甲烷的性质甲烷的分子构造氧化反响取代反响碳的原子构造碳的成键特色同系物同分异构体(三)新教材的主要特色:本节教材表现了“从生活到化学,从化学到社会”的认识逐渐深入的过程。
从培育学生终生发展所必备的知识和能力出发,新教材较旧教材更切合知识的逻辑关系,同时着重学生的能力培育。
二、教课目的1、认识有机化合物的性质特色、构造特色与多样性的关系2、经过察看实验掌握甲烷的性质、取代反响。
3、掌握同分异构现象以及简单的命名规律,初步培育学生空间想像能力。
三、教课要点和点甲的性、有机物构的多性四、教课准教准1、教课媒体、件;2、制“活·研究”活告及价表。
五、教课方法推法、研究法六、安排3七、教课程第一有机化合物教课准备学生:教材第一第一部分(60 ---62);要求提早准一种有机资料认识它的性、用途并向同学做介。
教:要求学生可能找到的资料做到充足考;适合的充,比如溶解性、受状化等,有益于学生行、。
教课过程(一)学生活“ 想⋯⋯疑”:你的有机物是什么?它有什么性?什么用途?个由学生充足、言;介生活中接触到的有机物: 1、哪些是有机物的共同性?2、从溶解性、耐性、可燃性、离性等五个方面比无机物有哪些区?3、研究有机物的性用到哪些方法?演示::有机物性特色大多半有机物:1、溶于水易溶于有机溶。
⾼中化学必修⼆甲烷教学设计教案甲烷⼀、教材分析《甲烷》内容选⾃于⼈教版⾼中化学必修⼆第三章第⼀节。
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,⽽甲烷作为烷烃的最简单分⼦,学⽣通过对甲烷的学习能够理解烷烃的通性。
该章节对简单有机物的学习也是在为选修五《有机化学基础》做铺垫,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。
教材⾸先从甲烷分⼦的组成引⼊,逐步给出分⼦的结构式,然后利⽤球棍模型和⽐例模型介绍空间结构,使学⽣对甲烷的四⾯体结构有⼀个⽐较清楚的认识,在介绍完甲烷结构之后再分析甲烷的性质。
⼆、学情分析学⽣在初中化学中已经了解了甲烷的燃烧反应和⼀些主要的⽤途,在必修⼆第⼆章的学习中也掌握了化学键与物质结构理论的基本知识,所以学⽣可以在⽼师指导下,写出甲烷的电⼦式和结构式。
但学⽣的空间想象思维还相对较差,并且对⽐较抽象的原⼦结构和化学键知识理解不够透彻,因此要让学⽣在三维空间中对有机物分⼦真正了解,进⽽学习其化学性质,最终掌握有机化合物的学习⽅法。
本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分⼦结构、性质和主要⽤途,以及它们的性质与分⼦结构的关系,让学⽣掌握好甲烷这⼀节的知识,能为学⽣学习烃及烃的衍⽣物等有机内容奠定良好的基础。
三、教学⽬标(⼀)宏观辨识与微观辨析1、通过观察辨识甲烷的形态及化学变化的宏观现象。
2、-3、能从甲烷的微观层⾯理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定应⽤”的观念4、能够从宏观和微观两个⾓度分析取代反应的过程。
(⼆)证据推理与模型认知基于证据对甲烷的结构进⾏分析推理,利⽤实物构建模型(三)实验探究与创新意识1、发现和提出有价值的化学问题,对观察记录的实验信息进⾏加⼯得出结论。
2、能和同学交流实验探究的成果,提出进⼀步探究的设想。
(四)科学态度与社会责任1、:2、关注与化学有关的社会热点问题,认识资源开发的重要性,培养学⽣可持续发展意识3、深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系四、教学重难点教学重点:甲烷的结构探究,甲烷与氯⽓的反应教学难点:甲烷的结构探究五、教学⽅法实验探究法、讲述法、演⽰法六、教学准备$教学试剂:甲烷,⾼锰酸钾溶液,溴⽔教师仪器:试管教学材料:⽛签,⼩番茄,⽑⾖,ppt七、教学过程⼀起来学习。
第三章重要的有机化合物第一节认识有机化合物一教材分析〔-〕知识脉络有机物是人类赖以生存的重要物质基础,它们的开发利用大大的提高了人类的生活质量并且改变了人类的生活方式。
在初中已有的个别有机化合物的初步概念的基础上,本节进一步了解有机化学的研究范畴、发展过程以及对科研、生产、生活、环境的重要作用。
进一步掌握有机化合物的典型性质和有机化合物基础知识利用已有的原子结构和化学键的知识了解有机化合物的性质与结构的关系,了解有机化合物多样性的原因。
认识生活中接触到的高分子材料以及环境与化学的关系〔二〕知识框架〔三〕新教材的主要特点:本节教材表达了“从生活到化学,从化学到社会”的认识逐步深入的过程。
从培养学生终身发展所必备的知识和能力出发,新教材较旧教材更符合知识的逻辑关系,同时注重学生的能力培养。
二、教学目标1、了解有机化合物的性质特征、结构特征与多样性的关系2、通过观察实验掌握甲烷的性质、取代反应。
3、掌握同分异构现象以及简单的命名规律,初步培养学生空间想像能力。
三、教学重点和难点甲烷的性质、有机物结构的多样性四、教学准备教师准备1、教学媒体、课件;2、编制“活动·探究”活动报告及评价表。
五、教学方法问题推进法、实验探究法六、课时安排3课时七、教学过程第一课时认识有机化合物教学准备学生:预习教材第一节第一部分〔60页---62页〕;要求提前准备一种有机材料了解它的性质、用途并向同学做介绍。
教师:要求对学生可能找到的材料做到充分考虑;适当的补充实验,例如溶解性、受热时状态变化等,有利于学生进行归纳、总结。
教学过程〔一〕学生活动“联想……质疑”问题:你认识的有机物是什么?它有什么性质?什么用途?这个问题由学生充分讨论、发言;介绍生活中接触到的有机物讨论:1、哪些是有机物的共同性质?2、从溶解性、耐热性、可燃性、电离性等五个方面比较无机物有哪些区别?3、研究有机物的性质用到哪些方法?演示实验:归纳:有机物性质特征大多数有机物:1、难溶于水易溶于有机溶剂。
2、易燃烧。
3、大多数是非电解质,难电离。
4、熔点低,易熔化。
5、反应慢、反应复杂、副反应多。
〔二〕师生共同活动“观察……思考”〔能进行学生探究实验更好〕以甲烷为例进一步研究有机物的性质1、完成书中实验1、实验2;2、按小组讨论、记录实验现象。
3、归纳甲烷的性质。
〔1〕可燃性〔2〕取代反应甲烷的结构特点:阅读63页知识点击板书设计:一、有机化合物和烃概念组成元素有机化合物 大部分含有碳元素的化合物 一定含有C ,常含有H 、O ,有的还含有N 、S 、P 、Cl 等(写元素符号,下同)。
烃仅含有C 、H 元素的有机物有机化合物都含有C 元素,但含有C 元素的物质不一定都是有机物,如CO 、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐都属于无机物。
二、甲烷1.存在和用途。
(1)存在:甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
(2)用途:天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,还是一种重要的化工原料。
2.物理性质。
颜色 状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性无色气态无味小极难溶3.化学性质。
通常状况下,甲烷比较稳定,与KMnO4等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。
但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应。
纯洁的甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈淡蓝色,放出大量的热,反应的化学方程式为CH4+2O2――→点燃CO2+2H2O 。
(2)取代反应。
①定义:有机化合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。
实验操作实验现象a.气体颜色变浅,最后消失 b .试管内壁有油状液滴出现 c .试管内液面逐渐上升 d .试管中有少量白雾 有关化学方程式CH4+Cl2――→光照CH3Cl +HCl ; CH3Cl +Cl2――→光照CH2Cl2+HCl ;CH2Cl2+Cl2――→光照CHCl3+HCl ; CHCl3+Cl2――→光照CCl4+HCl③ 取代产物。
水溶性:甲烷的四种氯代产物均不溶于水。
状态:常温下除一氯甲烷是气体,其余三种均为液体。
第二课时 有机化合物的结构特点教学准备学生:预习教材第一节第二部分〔63页---65页〕; 用球棍模型组合丁烷分子,体会有机物的样性。
教师:教学媒体、课件; 教学过程阅读63页工具栏,由学生写出甲烷的结构式、甲烷的结构简式。
进行“活动与探究”动手组合乙烷、丙烷、丁烷的结构模型,写出它们的结构式、结构简式。
给烷烃的概念,找烷烃的通式。
阅读64页知识支持,让学生发现问题,当碳原子数较多时组合方式不只一种,碳原子数越多,可能的结构越多;带着疑问进入下面的讨论。
有机物的命名和同分异构现象 可以根据学生情况,控制深度。
总结有机化合物的结构特点:〔1〕原子之间共价键相连。
〔2〕碳原子之间可以连成链状或环状。
〔3〕碳原子与碳原子之间可以是单键、双键、三键。
〔4〕分子式相同时,可以出现多种结构。
板书: 二、 烷烃 1.结构特点。
(1)烷烃定义:烃分子中的碳原子之间只以单键结合,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都到达“饱和”的烃叫做饱和烃,也叫烷烃。
(2)结构特点:碳原子间以单键结合,其余价键与氢原子结合,每个碳原子均处于四面体中心,直链烷烃为锯齿状或折线状。
其通式为:CnH2n +2(n ≥1)。
2.物理性质(随分子中碳原子数增加)。
3.化学性质。
(1)稳定性:通常状态下烷烃性质稳定,与强酸、强碱、强氧化剂不反应。
(2)可燃性:烷烃都能燃烧,燃烧通式为CnH2n +2+3n +12O2――→点燃nCO2+(n +1)H2O 。
(3)取代反应:烷烃都能与卤素单质发生取代反应。
写出乙烷(CH3CH3)与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式:CH3CH3+Cl2――→光CH3CH2Cl +HCl 。
4.习惯命名法。
(1)当碳原子数N ≤10时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;假设N>10,用数字表示。
如C8H18命名为辛烷,C18H38命名为十八烷。
(2)当碳原子数N 相同时,用正、异、新来区别。
如CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷,CH3CHCH2CH3CH3 称为异戊烷,CCH3CH3H3CCH3称为新戊烷。
第三课时 概括与整合教学准备学生准备:书上及练习册上的有关练习,教师准备:课件〔命名练习题、同分异构体书写规律〕 基础训练1.以下说法中正确的选项是(C)A .相对分子质量相同的有机物是同分异构体B .烷烃分子中,相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上C .每个碳原子的化合价都已“饱和”,碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃D .分子组成上相差一个或假设干个CH2原子团的物质,互为同系物解析:同分异构体特点是分子式相同,结构不同,所以A 选项是错误的;烷烃的结构是锯齿状的,并不在同一直线上,所以B 选项是错误的;同系物是指结构相似在分子组成上相差一个或假设干个CH2原子团的物质,因此D 选项是错误的;C 显然正确;答案为C 。
2.丁烷(C4H10)失去1个氢原子后得到丁基(—C4H9),丁基的结构共有(C) A .2种 B .3种 C .4种 D .5种3.以下说法正确的选项是(B)A .相对分子质量相同的物质是同种物质B .分子式相同的不同有机物一定是同分异构体C .具有同一通式的物质属于同系物D .同分异构现象只存在于有机物中解析:同系物的特点是结构相似,在分子组成上相差一个或多个CH2原子团(即通式相同),为同一类物质。
同分异构体的特点是具有相同的分子组成,不同分子结构。
相对分子质量相同的有机物可能既不是同种物质,也不是同分异构体。
同分异构现象不但在有机物中存在,在无机物中也存在。
4.以下说法正确的选项是(D)A.甲烷与乙烯互为同系物B.32S与33S是同种核素C.正丁烷与异丁烷互为同素异形体D.乙醇和二甲醚(CH3—O—CH3)互为同分异构体解析:A.甲烷是烷烃,乙烯是烯烃,二者不是同系物,错误;B.32S与33S是质子数相同,而中子数不同,是同一元素的不同种原子,二者互称同位素,错误;C.正丁烷与异丁烷分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,错误;D.乙醇和二甲醚(CH3-O-CH3)分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确;答案为D。
A.1种 B.2种C.3种 D.4种解析:该分子可以看成是在第2位C原子上连接有2个甲基和1个乙基,所以该分子中有4种不同位置的C原子,由于第2位C原子上没有H原子可以被取代,所以只有3种不同位置的H原子,因此其一氯代物有3种。
6.在光照的条件下,氯气跟乙烷发生化学反应,以下表达中正确的选项是(A)A.发生的是取代反应B.发生的是燃烧C.生成的产物有8种D.生成的主要产物是一氯乙烷解析:乙烷和氯气发生的是取代反应,其产物有10种(9种有机物和1种无机物),很难确定生成的主要产物是哪一种。
能力提升7.主链上有5个碳原子,含甲基、乙基两个支链的烷烃有(D)A.5种 B.4种C.3种 D.2种8.一氯取代物的同分异构体有2种,二氯取代物的同分异构体有4种的烷烃是(A) A .丙烷 B .乙烷 C .正丁烷 D .正戊烷 解析:A.丙烷分子中有2种H 原子,其一氯代物有2种,为CH3CH2CH2Cl 、CH3CH(Cl)CH3,二氯代物有CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、 CH3CHClCH2Cl 、ClCH2CH2CH2Cl ,故A 选;B.乙烷分子中只有1种H 原子,一氯代物有1种,故B 不选;C.正丁烷分子中有2种H 原子,其一氯代物有2种,二氯代物有CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CCl2CH3、 CH3CH2CHClCH2Cl 、CH3CHClCH2CH2Cl 、ClCH2CH2CH2CH2Cl 、CH3CHClCHClCH3,故C 不选;D.正戊烷分子中含有3种H 原子,其一氯代物有3种,故D 不选;故答案选A 。
9.烷烃完全燃烧都可以生成CO2和H2O ,现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质燃烧为例,进行燃烧分析。
(1)取等物质的量的三种物质,在O2中完全燃烧,生成CO2最多的是________,生成H2O 最多的是________,消耗O2最多的是________。
由此可以得出结论:等物质的量的烷烃完全燃烧,生成CO2、H2O 以及消耗O2的量随着________________的增多而变大。
(2)取等质量的三种物质,在O2中完全燃烧,生成CO2最多的是________,生成H2O 最多的是________,消耗O2最多的是________。
由此可以得出结论:等质量的烷烃完全燃烧,生成CO2的量随着的________增大而变大,生成水的量随着________的增大而变大,消耗O2的量随着________的增大而变大。