高中化学必修2【教案】第3章第1节 最简单的有机化合物-甲烷

课堂教学设计表4掌握 视频、模拟动画甲烷的取代反应C 、FH甲烷在光照条件下可以与氯气发生取代反应，得到的取代产物有四种。

10分钟自制①媒体在教学中的作用分为：A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G .设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.自定义。

②媒体的使用方式包括：A.设疑—播放—讲解；B.设疑—播放—讨论；C.讲解—播放—概括；D.讲解—播放—举例；E.播放—提问—讲解；F.播放—讨论—总结；G .边播放、边讲解；H. 边播放、边议论；I.学习者自己操作媒体进行学习；J.自定义。

板书设计有机化合物—绝大多数含碳元素的化合物。

烃—仅含碳、氢两种元素的有机物。

一、 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：高效、低耗、污染小的清洁能源；重要的化工原料。

2. 物理性质：无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。

3. 分子组成和结构分子式：CH 4 电子式：H ∶C ····HH ∶H 结构式：空间构型：正四面体结构4.化学性质：（1）氧化反应： CH 4+2O 2CO 2+2H 2O（2）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替代的反应。

CH 4+Cl 2CH 3Cl+HCl CH 3Cl+Cl 2CH 2Cl 2+HCl CH 2Cl 2+Cl 2CHCl 3+HCl CHCl 3+Cl 2CCl 4+HCl 关于教学策略选择的阐述和教学环境设计通过“情境导入→提出问题→探究问题→得出结论→指导实践”的主要教学过程，落实新课程倡导的教育理念，通过生活中的事例 ，引导学生思考、提出问题，进而学习新知识，找到解决问题的办法，采用现象分析、实验探究、讲授法等相结合的教学方法。

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。

课题：最简单的有机化合物------甲烷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、了解取代反应的特征。

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，掌握分析一氯甲烷、二氯甲烷和三氯甲烷、四氯化碳分子结构的方法。

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。

情感态度价值观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分子的空间结构，甲烷的化学性质难点甲烷跟氯气的取代反应教学步骤、内容【多媒体展示】播放新闻视频来创设情境引入新课。

【引入】我们将学习最简单的有机化合物------甲烷的知识。

【板书】第一节最简单的有机化合物------甲烷( methane)自然界中的存在存在：天然气田、煤矿坑道、沼气、油田气等【投影】展示天然气、煤矿坑道气、沼气，可燃冰等的图片。

【讲解】我国的天然气已探明储量为1.37万亿立方米，居世界第19位。

主要分布在中西部的四川、重庆、甘肃、青海、新疆等地区及海底。

天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。

它还是一种重要的化工原料。

“西气东输”就是将新疆等地的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大工程。

【讲解】植物在隔绝空气情况下分解能够产生甲烷，我国是世界上最早发现和利用天然气的国家，比西方要早一千三百年。

现在我国天然气利用发展很快，常与石油和煤炭伴生，在油田和煤矿附近往往有天然气，它们都是“清洁”的燃料，无毒并且热能高。

很多城市由烧煤改烧天然气后，酸雨的危害明显减弱。

【板书】一、甲烷的物理性质【实验】展示装有甲烷气体的储气瓶(瓶中留有少量水)，简单介绍仪器名称。

【提问】通过观察，甲烷的物理性质都有哪些？【板书】1、物理性质：无色、无味、密度比空气小，极难溶于水。

【板书】二、甲烷的分子结构【讲解】因为碳原子有四个价电子，欲形成八个电子的稳定结构，需要形成四对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构；氢原子核外有一个电子，欲形成两个电子的稳定结构，需要形成一对共用电子对才能达到两个电子的稳定结构。

《最简单的有机物-甲烷》教学设计一、教学背景（一）教材分析《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。

（二）学情分析初中化学就介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途，高中化学必修2第二章也介绍了部分物质结构的知识，为学好本节内容提供了前提条件。

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。

二、教学目标：（一）知识与技能目标：1、知道化石燃料的主要成分，认识综合利用甲烷对于充分利用自然资源、环境保护及保障国民经济可持续发展等方面的意义；2、认识甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质及应用，初步认识取代反应的概念；3、知道可燃性气体在保存、点燃中的安全问题。

（二）过程与方法目标：4、通过观察分析、合作讨论等开放的问题情境，从中体验科学探究的乐趣，形成探究、合作的学习方式；5、通过甲烷的取代反应的教学，掌握从具体到一般的抽象概括方法。

（三）情感态度与价值观目标：6、通过结合贴近学生生活实际和国民经济建设实际，激发学生学习有机化学的兴趣，让学生体验到学习有机化学“有趣、实用”的思想情感；7、通过从学生已有的经验和知识出发，让学生从身边及生活中常见的有机物入手学习最基本的有机化学知识，了解学习有机化学的价值。

三、教学重点难点：（一）教学重点：甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质（燃烧反应和取代反应）；（二）教学难点：取代反应的概念和实质。

四、教学用具：PPT课件，课本P61“科学探究”中的相关实验仪器及药品五、教学方法：实验探究、多媒体辅助、讨论、讲解、练习六、教学过程：[投影]可燃冰、我国西气东输工程等图片，并进行如下讲解。

其中最简单的烃为：CH4烃按结构可以分为：烷烃，烯烃，炔烃，芳香烃等。

6.共性：1.多数有机物不溶于水，易溶于有机溶剂；2.多数不耐热，熔点低；3.多数可燃烧，多数是非电解质；4.反应复杂，副反应多，速率慢。

练习:比较有机物和无机物的区别？（建议：列表）二、甲烷CH41.物理性质：甲烷是无色、无味的气体，密度是0.717g/L（标准状况M=P*22.4），极难溶于水。

甲烷是天然气，沼气，油田气和煤矿坑道气的主要成份，其中天然气是一种高效，低耗，污染小的清洁能源。

建议：讲解瓦斯爆炸与池塘沼气的生活知识。

2. 甲烷的组成与结构①写出甲烷的电子式；②写出甲烷的结构式。

建议:展示实物模型。

讨论：可能的两种结构——平面正方形结构和正四面体结构（建议：学生动手剪纸做模型）展示：甲烷分子的比例模型：甲烷分子的球棍模型【讲述】经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上，H—C—H键角为109°28′，且四个顶点任意两点均相邻。

3.化学性质：通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。

在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如燃烧，取代反应和分解反应等。

a.氧化反应[实验]点燃甲烷，燃烧，火焰呈淡蓝色。

分别用干燥的小烧杯和沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上，可以发现干燥的小烧杯内有无色液体生成，沾有澄清石灰水的小烧杯罩石灰水变浑浊。

CH4+2O2CO2+2H2O[注意]：1.有机反应用箭头不用===。

2.该反应为放热反应。

3如何检验产物与有机物的组成。

4.有机物燃烧耗氧量的计算。

5.燃烧可燃性气体需要验纯。

6.甲烷的爆炸极限的计算。

[实验]把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中，观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色？2．甲烷的取代反应[实验]：略，见P61现象：量筒壁上出现油滴，量筒内的液面上升，气体颜色略微变浅。

结论：（学生观看甲烷与氯气发生取代反应的教学软件）【讲述】甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代，共生成五种物质，四种取代产物。

《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。

第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷第1课时一、教学目标【知识与技能目标】了解甲烷的分子式、电子式和空间结构;了解甲烷的物理性质、化学性质【过程与方法目标】通过观察演示实验，总结日常生活经验，分析本质，体验科学探究的过程，学习探究方法;初步形成科学探究的能力。

【情感态度与价值观目标】学生通过回忆日常生活经验，引发探究化学反应的本质的好奇心，通过实验的过程，学生逐步形成从实验中获得化学知识的能力。

二、教学重难点【重点】甲烷的结构式和甲烷的性质【难点】甲烷的化学性质三、教学方法教法：讲授法、实验法、多媒体教学法等;学法：自主探究法、小组讨论法等四、教学过程第一环节：利用多媒体导入新课在PPt中展示生活中的有机物图片，通过图片使学生明白有机物和我们的生活息息相关。

请学生阅读书本中第三章引言，找到有机物的定义和组成，烃的定义，并通过习题强化烃的定义。

通过生活中天然气的成分引出甲烷，介绍甲烷的存在：我国的西气东输工程，各种矿难中的瓦斯爆炸，逢年过节时小孩在下水道井盖上放鞭炮被炸飞的事故，说明导致事故发生的原因是甲烷爆炸，以此吸引学生注意力，引起学生的学习兴趣，成功导入新课。

第二环节：新课教学我们在学习一种新的化学物质时，第一步是了解这个物质的结构式、电子式、分子式，对于甲烷也是一样的，因此，请学生根据甲烷的分子式写出甲烷的结构式、电子式。

在此过程中，请学生回答什么是电子式、结构式，以及甲烷的组成化学键，并板书其电子式与结构式。

分子式：CH 4通过甲烷的球棍模型和比例模型解释甲烷的正四面体结构。

一、甲烷的分子结构化学式：CH 4 电子式：HH :C :H H ⋅⋅⋅⋅结构式：H|H C H |H--二、甲烷的性质 1：物理性质：无色、无味的气体，不溶于水，密度比空气小，是天然气、沼气（坑气）和石油气的主要成分（天然气中按体积计，CH 4占80%~97%）。

思考：甲烷的收集方法？根据甲烷各元素原子的化合价猜测甲烷具有哪些化学性质？答案：还原性请学生观看将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中的视频，说出现象和结论。