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教学设计一、指导思想与理论依据甲烷在生活生产中有重要的用途。
它作为重要的资源，能够为社会生产生活提供能源保障和物质保障，解决了社会发展的需求问题。
人们研究甲烷参与化学变化的规律，从而控制变化实现资源的有效利用。
学生在日常生活中也积累了对甲烷的一些感性认识，并且有兴趣进一步了解甲烷的性质与用途，有学习甲烷的内驱力。
甲烷作为高中有机化学的起始课，学生通过对其结构与性质的学习能够迁移到认识有机物分子结构的角度和研究有机物的方法。
结合不同的知识特点，组织不同形式的学习活动，让学生在有效的学习活动中掌握基本的知识，体会迁移的方法，帮助学生形成与发展核心观念。
例如，甲烷的学习过程中，需要研究其分子结构，并用分子结构认识氯代反应的特点。
这都是微观层面的认识，具有抽象性。
教师可以通过组织学生运用模型的方法，模拟微观过程，帮助学生形象化地理解并最终形成上位的认识。
二、课程标准、教材以及学生分析1．课程标准和教材分析对于《最简单的有机化合物——甲烷》的教学，《课程标准》要求了解甲烷的组成、结构、主要性质。
通过对甲烷分子结构的认识，了解有机化合物中碳的成键特征。
人教版《化学2》让学生从熟悉的有机化合物入手，认识到有机化学与我们生活息息相关，初步了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法，提供有机化学中最基本的核心知识，满足公民基本科学素养的要求，能用所学的知识，解释和说明一些常见的生活现象和物质用途。
教材从学生生活实际和已有的知识出发，学习甲烷立体结构和甲烷与氯气的取代反应，重点认识取代反应的特点，使学生在初中知识的基础上有所提高。
初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响，让学生进一步从结构的角度，加深对有机物和有机化学的整体认识。
初步学会对有机物进行科学探究的基本思路和方法，激发学生对有机化学领域的学习兴趣。
2．学生分析学生在九年级化学学习中，已经学习了甲烷的物理性质和甲烷能燃烧的化学性质，在学习这一章有机化合物之前，又较系统地学习了无机化合物，初步了解了学习元素化合物的一般方法，初步建立物质性质和用途间的关系，为学习有机化合物奠定了一定基础。
最简单的有机化合物—甲烷一、有机化合物1.有机化合物定义：含碳元素的化合物叫有机物。
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、磷等元素。
2.烃仅由碳、氢两种元素组成的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。
甲烷是最简单的烃。
二、甲烷1.甲烷的结构和性质(1)物理性质：无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。
(2)组成和结构：其中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都不溶于水，除CH3Cl是气体外，其他三种都是液体。
取代反应：有机物分子中的某些原子或者原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
甲烷与氯气的取代反应条件——光照，各步反应同时进行，生成物是混合物，其中HCl最多三、烷烃的结构和性质(1)通式：C n H2n＋2(n≥1)。
(2)结构特点：每个碳原子都达到价键饱和。
①烃分子中碳原子之间以单键结合呈链状。
②剩余价键全部与氢原子结合。
(3)物理性质：随分子中碳原子数的增加，呈规律性的变化。
(4)化学性质：类似甲烷，通常较稳定，在空气中能燃烧，光照下与氯气发生取代反应。
①烷烃燃烧的通式为：C n H2n＋2＋O2))n CO2＋(n＋1)H2O。
②丙烷与氯气反应生成一氯取代物的化学方程式为CH3CH2CH3＋Cl2))CH3CH2CH2Cl＋HCl，或CH3CH2CH3＋Cl2))。
习惯命名法(1)表示n≤10，甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸n>10，对应汉字数字(2)碳原子个数相同，结构不同时，用正、异、新表示。
(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。
无支链时命名为正丁烷，有支链时命名为异丁烷。
3．同系物与同分异构体(1)同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质的互称。
(2)烷烃同系物：分子式都符合C n H2n＋2，如CH4、CH3—CH3、CH3CH2CH3等互称为同系物。
同系物的判断方法判断标准——同类不同碳同类——互为同系物的物质均属于同一类，即分子结构相似。
点燃 点燃 点燃 点燃 常见有机物一、.有机物的概念。
（1）通常将含 碳 的化合物叫有机化合物，简称有机物。
跟有机物相对应的是无机物，它包括 单质 和 无机化合物 。
（2）碳的氧化物、碳酸、碳酸盐，虽是含 碳 的化合物，但由于它们在结构、组成、性质上都跟无机化合物相似，所以，通常将它们归到无机物中。
（3）有机物大多含有碳、氢、氧、氮等元素。
二、一些简单的有机物1.甲烷（1）甲烷的化学式为CH 4，它是最简单的一种有机物。
稻草及动物粪便经过发酵也会产生大量的沼气，农村里常作燃料供热。
（2）沼气、天然气和石油气的主要成分都是甲烷。
火星的大气层也发现有很多的甲烷 是一种温室气体，吸收红外线能力是二氧化碳的25倍 ［实验］：甲烷的可燃性点燃甲烷气体，在火焰的上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，观察： 产生蓝色火焰，同时石灰水变浑浊 它在空气中燃烧的化学方程式为：CH 4+2O 2 ==== CO 2+2H2O 由于甲烷气体与空气或氧气混合点燃时，易发生爆炸，故使用前需要验纯 。
家庭在使用沼气或天然气体作燃料时要注意安全。
2．除甲烷外(1) 乙烷（C 2H 6 ）、丙烷（C 3H 8 ---液化石油气主要成分）、丁烷（C 4H 10---打火机中液体的主要成分，易被液化、具有可燃性）［实验］探究丁烷的元素组成点燃打火机，在火焰的上方罩一个干燥烧杯，观察有水雾----说明有氢元素存在；用澄清石灰水润湿烧杯内壁，重新将烧杯罩在火焰上，观察石灰水变浑浊-----说明有碳元素存在 它在空气中燃烧的化学方程式：2C 4H 10 + 13O 2 === 8CO 2 + 10H 2O（2）乙烯（C 2H 4），无色、稍有气味味气体，难溶于水，密度略小于空气。
乙烯（C 2H 4）用于生产塑料、溶剂、涂料等，还能作水果催熟剂。
产量多少和生产技术水平衡量一个国家石油化工水平。
它在空气中燃烧的化学方程式： C 2H 4 + 3O 2 ==== 2CO 2 + 2H 2O（3）乙炔（C 2H 2 ），具有可燃性，燃烧时能产生3000度以上的高温，可以用于焊接和切割金属。
最简单的有机物甲烷一、目标与策略明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！学习目标：●烃类物质的组成。
●甲烷的分子组成和结构；甲烷在自然界的存在；甲烷的物理性质和化学性质；甲烷的实验室制法。
●认识烷烃的性质、结构、命名。
●了解同分异构体现象。
重点难点：●甲烷的分子结构、化学性质和取代反应。
●烷烃的分子通式、通过分异构体的书写。
学习策略：●甲烷是进入高中之后需要学习的第一个有机物，也是最简单的有机化合物，在初中阶段，同学们就对它有所了解，甲烷的性质并不难掌握，但是需要大家认真学习的是它的结构，以及有机化学里几个重要的概念，要理解记住。
另外，结构决定性质，性质反映结构在有机化学中表现得特别明显，这不仅表现在化学性质中，同时也体现在物理性质上。
因此在有机化学的学习中，要善于利用好这个法宝。
这样在有机化学学习时能触类旁通，收到事半功倍之效果。
二、学习与应用“凡事预则立，不预则废”。
科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对知识回顾——复习学习新知识之前，看看你的知识贮备过关了吗？（一）含元素的化合物叫做有机物。
个别含碳的化合物CO、 CO2及碳酸和碳酸盐等结构与性质跟相似，故仍属。
（二）碳原子的结构特征是最外层有4个电子，因此常常以与别的原子结合。
碳碳之间能形成长的或碳环。
（三）甲烷发生氧化反应（燃烧）的化学方程式为。
知识要点——预习和课堂学习认真阅读、理解教材，尝试把下列知识要点内容补充完整，带着自己预习的疑惑认真听课学习。
请在虚线部分填写预习内容，在实线部分填写课堂学习内容。
课堂笔记或者其它补充填在右栏。
预习和课堂学习更多知识点解析请学习网校资源ID：#tbjx2#251259知识点一：烃的概念要点诠释：有机物里有一大类物质是仅由碳和氢两种元素组成的，总称为，也称为碳氢化合物。
烃类物质里组成最简单的化合物是。
知识点二：甲烷的物理性质和在自然界里的存在（一）物理性质：甲烷是色味的气体，比空气（标准状况下密度为0.717g/L），溶于水。
（一）存在：——池沼底部——煤矿坑道——地底深处知识点三：甲烷分子的组成和结构（一）甲烷分子式的确定方法（1）：先根据甲烷气体在标准状况下的密度计算出其相对分子质量为16，M=0.717g/L×22.4L/mol=16g/mol，再根据甲烷燃烧时只生成和，知其分子中至少含有和两种元素，又因为其相对分子质量为16，则可确定碳原子数只能为，氢原子数为。
方法（2）：先根据一定质量的甲烷燃烧反应所得和的质量，计算出甲烷中碳和氢的质量分数分别为和，进一步得出碳、氢原子数之比为（即甲烷的最简式为），再根据标准状况下的密度确定其分子量为，（CH4）n=16，得n= ，即甲烷的分子式为。
[特别需要指出的是：不通过密度求出甲烷的摩尔质量，而直接由碳、氢元素的质量分数求出的原子个数比得出的是而不是分子式。
在计算中要特别注意这一点。
]∴甲烷的分子式为：，电子式为：，结构式为：（用短线来表示共用电子对）。
（二）甲烷分子空间的构型在甲烷分子里，个碳原子和个氢原子形成键，键长为，键角为，键能为413kJ/mol。
甲烷分子的空间构型为结构，原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于。
空间结构示意图：知识点四：甲烷的实验室制法（一）实验药品：无水醋酸钠和碱石灰（与的混合物）（二）反应条件：（三）反应原理：（四）反应装置：固+固（与制、装置相同），用（五）收集装置：集气法或法。
（六）注意事项：（1）药品必须，否则制不出CH4；（2）加热不宜过猛，否则将有副反应发生。
（3）制备甲烷时，碱石灰中的并不参加反应，但可，使混合物中在高温时跟玻璃的作用减少，防止试管被NaOH腐蚀而破裂，同时生石灰的存在能使固体混合物变得疏松，使生成的甲烷易于外逸。
知识点五：甲烷的化学性质和用途（一）甲烷的化学性质（1）稳定性：通常情况下，甲烷的性质比较稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等一般不起反应，不能溶液和溴水褪色。
（2）取代反应：有机物分子里的反应。
在光照条件下，甲烷可以跟氯气发生取代反应：对甲烷发生的取代反应需注意以下几点：①反应必须在条件下进行，参加反应的必须是，不能是。
②反应后的产物有、、、，因此一般得到的是，不宜用于制备。
③反应产物中，常温时只有是气体，其余三种均为液体；只有是非极性分子，其余三种均为极性分子。
四种产物均于水。
∴甲烷与氯气在光照条件下发生的反应方程式为：CH4+Cl2CH3Cl+Cl2CH2Cl2+Cl2CHCl3+Cl2（3）氧化反应：甲烷易燃烧，燃烧时发出色火焰。
【甲烷在点燃前必须。
如果点燃甲烷和氧气或空气的混合物，就会立即发生。
】（4）加热分解：隔绝空气加热到1000℃以上，甲烷发生分解：制取炭黑（二）甲烷的用途：（1）燃料——天然气的主要成分是，可直接用作气体燃料。
（2）化工原料——甲烷高温分解可得，用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等；氯仿和CCl4都是重要的溶剂。
知识点六：烷烃的通式和同分异构现象（一）通式：同系物：的一系列化合物。
同系列中的各个化合物互为同系物。
相邻同系物之间的差CH2叫做同系差。
同系列是有机化学中的普遍现象，同系列中各个同系物（特别是高级同系物）具有相似的和。
很明显，这两种丁烷结构上的差异是由于分子中碳原子连接方式不同而产生的，我们把分子式相同而构造式不同所产生的现象叫做构造异构；这种由于碳链的构造不同而产生的现象又称做异构。
同理，由丁烷的两种同分异构体可以衍生出三种戊烷：随着分子中碳原子数的增加，碳原子间就有更多的连接方式，异构体的数目明显增加，己烷有个同分异构体，庚烷有个，辛烷有18个，而癸烷有75个，二十烷有366319个。
分析下面烷烃分子中碳原子和氢原子的连接情况:其中有的碳只与一个碳原子相连，我们把它叫做碳原子，或叫第一（）碳原子，可用1°表示；直接与两个碳原子相连的，叫做碳原子，或叫第二（）碳原子，可用2°表示；直接与三个碳原子相连的，叫做碳原子，或叫第三碳（）碳原子，可用3°表示；直接与四个碳原子相连的，叫做第四（）碳原子，用4°表示。
氢原子则按其与一级、二级或三级碳原子相连而分别称为第一、第二、第三氢原子或称为、、叔氢原子。
不同类型的氢原子的活泼性不同。
（二）烷烃的命名烷烃常用的命名法有普通命名法和命名法两种。
（1）普通命名法（习惯命名法）一般只适用于简单、含碳较少的烷烃，基本原则是：①根据分子中碳原子的数目称“某烷”。
碳原子数在十以内时，用天干字甲、乙、丙、丁、、已、、辛、、表示；碳原子数在十个以上时，则以十一、十二、十三、……表示。
例如：②为了区别异构体，直链烷烃称“”某烷；在链端第二个碳原子上连有一个甲基且无其它支链的烷烃，称“”某烷；在链端第二个碳原子上连有两个甲基且无其它支链的烷烃，称“”某烷。
例如：戊烷的三种异构体，分别称为、、。
（2）烷基的命名烷烃分子中去掉一个氢原子形成的一价基团叫。
烷基的名称由相应的烷烃命名。
常见烷基如下：CH3— CH3CH2— CH3CH2CH2—（CH3）2CH—CH3CH2CH2CH2—基乙基丙基基丁基（CH3）3C—（CH3）2CHCH2—CH3CH2CH(CH3)—（CH3）3CCH2—基基基新戊基（CH3）2CHCH2CH2—基烷基通式为，通常用表示，所以烷烃也可用RH表示。
对于结构比较复杂的烷烃，应使用系统命名法。
（3）系统命名法直链烷烃的系统命名法与普通命名法相同，只是把“正”字取消。
对于结构复杂的烷烃，则按以下原则命名。
①在分子中选择一个作主链，根据主链所含的碳原子数叫做。
主链以外的其它烷基看做主链上的，同一分子中若有两条以上等长的主链时，则应选取的碳链作主链。
例如：正确的选择是，不是②由距离支链的一端开始，将主链上的碳原子用阿拉伯数字编号。
将支链的位置和名称写在母体名称的，阿拉伯数字和汉字之间必须加隔开。
例如：③如果含有几个相同的取代基时，要把它们合并起来。
取代基的数目用二、三、四……表示，写在取代基的前面，其位次必须逐个注明，位次的数字之间要用隔开。
例如：④如果含有几个不同取代基时，取代基排列的顺序，是将“次序规则”（见第二章第一节）所定的“较优”基团列在后面。
几种烃基的优先次序为(CH3)3C—>(CH3)2CH—>CH3CH2CH2—> CH3CH2—> CH3—（“>”表示优先于）。
例如，甲基与乙基相比，则乙基为较优基团。
因此乙基应排在甲基之后；丙基与异丙基相比，异丙基为较优基团，应排在丙基之后。
⑤当主链上有几个取代基，并有几种编号的可能时，应当选取取代基具有“最低系列”的那种编号。
所谓“最低系列”指的是碳链以不同方向编号，得到两种或两种以上的不同编号的系列，则逐次比较各系列的不同位次，最先遇到的位次最小者，定为“最低系列”。
例如：2，2，3，5-四甲基己烷上述化合物有两种编号方法，从右向左编号，取代基的位次为2，2，3，5；从左向右编号，取代基的位次为2，4，5，5。
逐个比较每个取代基的位次，第一个均为2，第二个取代基编号分别为2和4，因此应该从右向左编号。
又如：2，3，7，7，8，10-六甲基十一烷（而不是2，4，5，5，9，10-六甲基十一烷）类型一：甲烷例题1．将与碱石灰混合加热生成的有机物是（）A．B．C．D．不反应总结升华：对于实验室制取甲烷的原理不要求掌握，但是对于反应的了解有助于解题的效率。
举一反三：【变式1】1molCH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得四种取代物物质的量相等，则消耗Cl2为（）A．0.5mol B．2mol C．2.5mol D．4mol【变式2】一定量CH4燃烧后得到的产物为CO、CO2、H2O（气），此混合物的质量为49.6g，当其缓慢通过无水CaCl2时，CaCl2的质量增加25.2g，则原混合物中CO2的质量为（）A．12.5g B．13.2g C．19.7g D．24.4g类型二：烷烃例题2．（211东城模拟）三氯生是一种抗菌剂，其结构如图-5所示，遇含氯自来水能生成有毒的三氯甲烷。
下列说法不正确．．．的是A.三氯生的分子式是C12H6Cl3O2B. 三氯甲烷与甲烷均无同分异构体C. 1 mol三氯生最多能与6 mol H2反应D. 1 mol三氯生最多能与7 mol NaOH反应解析：三氯生的分子式是C12H7Cl3O2 ；三氯甲烷与甲烷为四面体结构，经典例题-自主学习认真分析、解答下列例题，尝试总结提升各类型题目的规律和技巧，然后完成举一反三。
无星号题目要求同学们必须掌握，为基础题型，一个星号的题目综合性稍强。
更多拔高题型和分析请到网校学习，对自己有高要求的同学请学习网校资源ID：#tbjx16#251259图-5无同分异构体；1 mol苯环与3 mol H2反应；苯环一个氯原子消耗1molNaOH，苯环和羟基相连后又消耗1mol。
