最新苏教版必修2第一单元《化石燃料与有机化合物》教案
第一单元化石燃料与有机化合物-苏教版必修2化学教案
第一单元化石燃料与有机化合物-苏教版必修2化学教案一、知识目标1.理解化石燃料及其在人类生产生活中的作用。
2.掌握有机化合物的基本结构与命名方法。
3.熟悉常见的有机化合物，并了解它们在生产生活中的应用。
二、教学重点1.化石燃料的分类、燃烧及其产生的环境问题。
2.认识有机化合物的基本结构与命名方法。
3.了解常见的有机化合物，并了解它们在生产生活中的应用。
三、教学难点1.理解化石燃料和有机化合物的区别与联系。
2.掌握有机化合物命名方法时的规律。
四、教学内容1. 化石燃料1.1 化石燃料的分类根据起源和组成，化石燃料可分为煤、石油和天然气。
1.煤：是由植物在地壳深处经过高温高压作用形成的一种能源。
煤主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成。
2.石油：是由古生物在大量生物残体埋藏、经高温高压和微生物作用下形成的一种液态烃类化合物。
石油主要成分是碳氢化合物，还含有少量氮、硫、氧等元素。
3.天然气：是在地球内部形成的一种烃类气体，主要成分为甲烷、乙烷等多种碳氢化合物。
1.2 化石燃料的燃烧化石燃料在燃烧时，会产生二氧化碳、氮气和氧化物等有害气体，进而导致大气污染和温室效应等环境问题。
因此，煤、石油和天然气的清洁燃烧技术是研究的重点。
1.3 化石燃料的环境问题化石燃料的燃烧对环境和健康都有一定的危害，主要表现在大气污染、酸雨、全球变暖等方面。
因此，研制清洁能源和高效利用化石燃料成为当前环保与可持续发展的重要课题。
2. 有机化合物2.1 有机化合物的基本结构有机化合物多含有碳元素，并至少含有一个碳-碳键或者碳-氢键。
常见的有机化合物包括烃类、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺、腈等。
2.2 有机化合物的命名方法有机化合物的命名方法严格遵循IUPAC命名规则，并分为基团命名法和直接命名法两种。
1.基团命名法：根据化合物中各分子基团所表示的名称，采用一系列前缀、中缀、后缀等特定词缀，按照一定的规律组合排列而成。
2.直接命名法：直接按照化学式中各元素的出现次序，命名其化合物。
(教师用书)高中化学 专题三 第一单元 化石燃料与有机化合物教学设计 苏教版必修2
第一单元化石燃料与有机化合物第1课时天然气的利用甲烷和烷烃(教师用书独具)●课标要求1．认识天然气综合利用的意义。
2．了解甲烷的主要性质。
●课标解读1．了解化石燃料的构成。
2．了解甲烷的组成、结构和主要性质。
3．举例说明有机物的同分异构现象。
●教学地位天然气、沼气的主要成分甲烷是当今重要的能源，同时也是重要的有机化工原料，知道其结构、性质和应用非常重要。
同时高考也时常关注。
(教师用书独具)●新课导入建议越来越多的生活垃圾对环境的污染越来越严重；而全球能源危机已成现实。
增建沼气池，便于把剩菜剩饭、人蓄粪便等生活垃圾充分利用。
发现沼气工程给老百姓带来的好处显而易见，会大大改善农民的居住环境和卫生条件。
建立起“养殖—沼气—种植”的能源生态农业模式，就会带动整个农村生活面貌的改善，对增加农民收入、建设社会主义新农村、推进农业生态建设具有重要意义。
沼气的主要成分是什么？其主要性质有哪些？本课时将给出答案。
●教学流程设计课前预习：安排学生课前阅读相关教材内容，完成“课前自主导学”并讨论。
⇒步骤1：导入新课，分析本课教学地位。
⇒步骤2：通过“思考交流1”让学生知道常见可燃气体燃烧的火焰颜色；通过“思考交流2”让学生了解烷烃通式及意义。
⇒错误!⇓步骤6：5至6分钟完成【当堂双基达标】，教师明确答案并给予适当点评或纠错。
⇐步骤5：回顾本课堂所讲，师生共同归纳总结出【课堂小结】。
⇐错误!1.化石燃料⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧天然气：主要成分为甲烷，最简单有机物。
石油⎩⎪⎨⎪⎧组成元素：主要是碳和氢，同时含少量的 硫、氧、氮等化学成分：液态碳氢化合物及其溶有的气态或固态碳氢化合物煤⎩⎪⎨⎪⎧组成物质：有机物和无机物组成的复杂混合物组成元素：含量最高的为碳、其次是氢、 氧及少量的硫、磷、氮2．甲烷的组成和结构分子式：CH 4，电子式：H ： C HH：H ，结构式：CHHHH 。
甲烷分子的空间结构是正四面体构型。
碳原子位于四面体的中心，四个氢原子分别位于四面体的4个顶点。
高中化学必修二教案-3.1 化石燃料与有机化合物1-苏教版
《天然气的利用甲烷》导学案【学习目标】知识与技能：1.了解自然界中甲烷的存在及储量情况；2.了解甲烷及其取代反应产物的主要用途；过程与方法：1.通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理；2.通过模型观察掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构；情感态度与价值观：培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，培养学生的实验观察能力。
【课前预习】1.根据热值，写出CH4的热化学方程式：。
2.甲烷在自然界的存在？。
3.甲烷的物理性质。
4.甲烷的分子式；电子式；结构式；分子空间构型为，5.有机物分子中的被所的反应叫做取代反应。
书写甲烷和氯气反应的化学方程式、；、。
已知等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。
下面有关天然气的几种叙述：①天然气与煤相比是较清洁的能源；②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一，其中正确的是()A．①②③B．只有①C．①和②D．只有③【课堂互动】活动1：(1) 如何鉴别甲烷、一氧化碳和氢气等三种无色气体？(2)把一套以煤气为燃料的灶具改为以天然气为燃料的灶具时，灶具应作相应调整，请问怎么调整？活动2：将甲烷气体通入高锰酸钾溶液，现象如何？活动3：已知在标准状况下甲烷的密度是0.717 g·L－1，含碳75%，含氢25%。
利用这些数据怎样确定甲烷中碳、氢元素的质量比、原子个数比和分子式？活动4：二氯甲烷(CH2Cl2)可能的结构。
活动5：在100mL量筒中用排饱和食盐水收集20mL甲烷和80mL氯气，打开光源，观察实验现象。
活动6：如何科学合理的利用可燃冰？【课堂巩固】1.下列关于甲烷的叙述正确的是()A．甲烷分子的空间构型是正四面体型，所以CH2Cl2有两种不同构型B．甲烷可与氯气发生取代反应，能使氯水褪色C．甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此是矿井安全的重要威胁之一D．将甲烷与氯气按1∶1体积比混合，光照条件下就可得到纯净的CH3Cl2.下列反应中属于取代反应的是()A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑B．CHCl3＋HF→CHFCl2＋HClC．CH4＋Br2――→光CH3Br＋HBr D．CH4＋2O2――→点燃CO2＋2H2O几种化石能源的热值。
苏教版高中化学必修二课件专题三第一单元化石燃料与有机化合物学案课件1(16张)
取代反应
生成物中不一定有单质 反应能否进行，受温度、光照、催化
剂等外界条件的影响较大 反应逐步进行，很多反应是可逆的
反应中无电子转移
置换反应
反应物和生成物中一定有单质 在水溶液中进行的反应，遵循金属活
动性顺序等 反应一般为单方向进行
反应中有电子转移
归纳总结: 1.物理性质：_无__色_、__无__味__的气体，_不__溶__于_水，比空气__轻__，是_天__然__气__、 _沼__气__（坑气）和_瓦__斯_气__的主要成分（天然气中按体积计，CH4占 80%~97%）。
【解析】二氟甲烷可看作CH4中的2个H原子被2个F原子取代，无论哪两个H被取 代，两个F原子总是相邻，因此结构只有1种。
题型二CH4的性质 【例2】氯仿可作局部麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒气体—
—光气，反应化学方程式：2CHCl3+O2→2COCl2+2HCl
（1）上述反应____B_____（填选项符号，下同） A.取代反应B.不属于取代反应 （2）为防止事故发生，在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是（）B、E A.氢氧化钠溶液B.硝酸银溶液 C.稀盐酸D.水 E.湿润的蓝色石蕊试纸F.湿润的无色酚酞试纸
2.化学性质：甲烷性质稳定，不与强酸、强碱反应，在一定条件下能发生以下 反应：
（1）可燃性（甲烷的氧化反应）：已知1molCH4完全燃烧生成气态水放出热 量890kJ，热化学方程式为 _C_H_4_（__g_）__+_2_O_2_（__g_）__C_O点_2燃_（__g_）_+__2_H_2_O_（__g_）__Δ_H_=_-_8_9_0_k_J_·m__o_l-_1 _____________。 （2）取代反应： 定义——_有__机__物_分__子__里__的__某_些__原__子__或__原__子_团__被__其__它__原__子_或__原__子__团__所_代__替__的__反__应_ 叫取代反应。
化学--3.1.3《化石燃料与有机化合物》教案(苏教版必修2)
第一单元第 3 课时 石油的炼制 乙烯（二）教学设计一、学习目标（1）了解乙烯的物理性质，掌握乙烯的化学性质。
初步学会用官能团分析 有机物性质的方法。
（2）探究乙烯分子的组成和结构式。
提高对有机物结构与性质相互联系的 分析能力。
（3）掌握加成反应的概念，对比取代反应和加成反应，联系烷烃和烯烃性 质的变化规律，提高对同系物性质和结构的把握能力。
（4）通过催熟水果等实践活动，了解乙烯在自然的作用；引导学生关注人 类面临的与化学相关的社会问题，如能源短缺、环保等，培养学生的社会责任感。
二、教学重点与难点乙烯的化学性质，难点是加成反应原理。
三、设计思路之前学习了烷烃，后面将学习其他的烃和烃的衍生物，乙烯在高中有机化学 中起着承前启后的作用。
乙烯的实验室制法等知识， 学 生在学习过程中有很大的难度，很难形成彼此有联系的观念。
合理应用信息技实用文档1术与学科整合，能够大大增加学生在教学过程中的参与性与主动性， 降低教材 难度。
恰当的引导，分析，比较归纳，帮助学生充分理解知识点， 提高学生学 习的积极性。
四、教学过程[学生活动]根据乙烯的 写出乙烯的分子式、电子 式、结构简式。
组装乙烯 球棍模型分子式， 式、结构 分子的[提问]乙烯、乙烷在组成、结构上有哪些差异？[板书]一、乙烯的组成及结构特点结构式乙烯（C2H4）乙烷（C2H6）结构简式电子式空间各原子的位 置键角[讨论]乙烷的结构与乙烯的结构有何不同？[提问]乙烯属于饱和烃吗?实用文档2[板书]不饱和烃：烯烃[提问] 那性质会有差异吗？[板书] 二、乙烯的化学性质[实验 1]将事先用气囊收集好的乙烯通入酸性高锰酸钾溶液 [实验 2]乙烯通入溴水 [实验 3]点燃乙烯 [学生活动]观察实验现象填表。
实验现象结论酸性高锰酸钾溶液溴的四氯化碳溶液点燃分析乙烯为什么会使酸性高锰酸钾溶液褪色、溴水褪色？[归纳小结] 1、氧化反应（1）燃烧反应 C2H4 + 3O22CO2 + 2H2O（2）乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色----乙烯被氧化，高锰酸钾被还原而退色，这 是由于乙烯分子中含有碳碳双键的缘故。
苏教版高一化学2专题3第一单元《化石燃料与有机化合物——石油炼制》教学设计
《石油炼制》教学设计一、教学内容分析本节课选自苏教版化学必修2专题3第一单元《化石燃料与有机化合物》中“石油炼制乙烯”的第一课时.脂肪烃与现代人类生活的关系非常密切，石油是人们获取脂肪烃的重要来源之一，通过对石油炼制过程的学习,有助于学生掌握石油加工的相关知识，了解石油产品在国民经济中的重要地位以及在社会各个领域的应用。
二、学生学习情况分析在初中的学习中，学生已经对天然气、石油、煤这三类化石燃料有所了解,再经过化学必修1的学习，对蒸馏的原理和装置也有一定的认识。
本节课在此基础上对工业上炼制石油获得乙烯、汽油等碳氢化合物的原理-—分馏、裂化和裂解进行更深入的探究。
由于本节课的学习内容较为枯燥，因此，课前可布置学生查阅相关资料，一是培养学生的自学能力和查阅资料的能力，二是学生查阅资料后往往会带着产生的疑问进入课堂,因而对新授知识充满兴趣。
为了上好蒸馏装置的使用这一教学难点，教师进行演示实验前先提出九个小问题,让学生带着问题观察现象，避免学生观察现象时漫无目的、看热闹的情况,提高学生的观察能力，了解分馏装置的结构特点.三、教学设计思想展示生活中常见的石油产品，让学生感觉课本知识很贴近自己的生活，并不枯燥无味，从而产生学习的热情。
通过交流讨论让学生了解石油是由多种含碳量不同的碳氢化合物组成的复杂的混合物,直接使用的价值不大,进而引出石油的炼制问题.进行石油蒸馏的实验时，引导学生观察实验中温度计和冷凝管的使用方法，分析分馏的原理，并结合课本中图3－4“石油分馏产品示意图"和自己所查找的资料，讨论所得到的各馏分的主要成分、性质及用途。
提出“轻质液态燃料油利用率高但产量（只占总质量的25％）不高”这一问题，激发学生解决实际问题的兴趣，让学生带着兴趣继续对石油裂化和裂解的原理的学习，提高学生对知识的掌握水平。
四、教学目标知识与技能：（1）了解石油产品在生产生活中的应用。
（2）了解工业上炼制石油获得乙烯、汽油等碳氢化合物的原理--分馏、裂化和裂解。
最新苏教版必修2第一单元《化石燃料与有机化合物》教案
最新苏教版必修2第一单元《化石燃料与有机化合物》教案第1课时天然气的利用甲烷【教学目标】(一)知识技能：（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。
了解取代反应的特征。
（3）了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
（4）了解烃、烷烃的概念及烷烃的通式。
(二)过程方法：（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。
(三)情感态度与价值观：通过实践活动、探究实验等,培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神,激发学生学习化学的兴趣,探索新知识的欲望。
【教学难、重点】重点：甲烷的分子结构、化学性质难点：甲烷跟氯气的取代反应【教学过程设计】﹝展示﹞西气东输相关图片及神奇可燃冰。
【引入】介绍我国天然气资源,“西气东送”工程及其意义。
介绍神奇的可燃冰。
西气东输是我国目前一项巨大的工程 ,输送的气体就是天然气,天然气的主要成分是甲烷,目前,农村普遍使用的沼气的主要成分也是甲烷,而且,科学家从海底发现了一种新能源—“可燃冰”,实际上是甲烷的水合物,据估计,可燃冰的贮存量能提供人类社会1000年的能源使用.所以,为了合理开发并利用这些新能源,我们今天要来研究天然气的利用以及它的主要成分甲烷的性质.【板书】一、甲烷【展示】一瓶用排水集气法收集的纯净的甲烷气体(集气瓶倒放)。
观察并叙述物理性质。
【板书】1.物理性质无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水。
【探究活动】已知甲烷的密度在标准状况下是0．717g/L,含碳75％,含氢25％,利用这些数据怎样确定它的分子式？解析：甲烷的Mr=0．717g/L×22.4 L/mol=16.06 g/ mol碳原子与氢原子的个数比为：（75％/12）：（25％/1）=1：4综合上述分析：可知甲烷的分子式为：CH4【讨论】（1）哪些实验事实说明,甲烷中含有氢元素？碳元素？你能设计一个实验吗？（2）甲烷的燃烧实验现象能否说明甲烷分子中不含有氧元素？【实验设计】点燃集气瓶中的甲烷气体,用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,然后在集气瓶中加入澄清石灰水。
高中化学 第一单元 化石燃料与有机化合物教案 苏教版必修2-苏教版高一必修2化学教案
第一单元化石燃料与有机化合物第一课时：天然气的利用甲烷〔配学案〕[三维目标]知识与技能目标：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；掌握甲烷的化学性质。
了解取代反应的特征；了解甲烷的存在和甲烷的用途等；了解烃、烷烃的概念及烷烃的通式。
过程与方法目标：运用练习探究法学习甲烷的分子结构；运用实验探究法学习甲烷的化学性质。
情感态度与价值观目标：通过实践活动、探究实验等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望。
[教学重点]甲烷的分子结构、化学性质。
[教学难点]甲烷跟氯气的取代反应。
[教学过程][引入]大家知道我们东部地区日常生活中所用的管道煤气是哪里来的吗？〔从新疆、四川等西部地区通过03年10月完工的“西气东输〞工程输送而来〕大家知道输送的气体其主要成分叫什么呢？〔天然气〕天然气的主要成分是甲烷,目前,农村普遍使用的沼气的主要成分也是甲烷,而且,近来科学家从海底发现的一种新能源——“可燃冰〞,实际上是甲烷的水合物，据估计,可燃冰的贮存量能提供人类社会1000年的能源使用。
所以,为了合理开发并利用这些新能源,下面我们就来研究天然气的利用以及它的主要成分甲烷的性质。
[思考]历史上人们是如何求算甲烷的分子式为CH4的？[组织]教材P59——交流与讨论(1)、(2)①计算甲烷的摩尔质量：摩尔质量＝气体摩尔体积×密度M＝22.4ρ(标况)＝22.4L/mol×O.7179/L＝16 g/mol②计算1mol甲烷分子中C、H原子的物质的量：n(C)＝16×75％÷12=1moln(C)＝16×25％÷1=4mol所以甲烷的分子式为CH4③书写甲烷的电子式、结构式：④展示甲烷的球棍模型和比例模型：甲烷分子的结构是正四面体型结构。
〔C在中心，4H在顶点〕[板书]一甲烷的分子式、电子式、结构式、分子结构：二物理性质:无色无味气体，难溶于水，比空气轻。
高中化学必修二教案-3.1 化石燃料与有机化合物18-苏教版
天然气的利用甲烷教学设计【教学目标】知识与技能目标：1.通过甲烷分子的教学，使学生初步确定气态烃分子式的计算方法，培养学生计算过程的逻辑思维能力。
2.掌握甲烷的电子式、结构式的写法、甲烷的正四面体构型。
3.掌握甲烷的化学性质（氧化反应、取代反应和分解反应）过程与方法目标：1、使学生通过制作球棍模型、问题探究、分析flash模拟取代反应机理等设计活动，充分体验探究学习的过程和方法，培养学生微观空间想象能力；2、使学生进一步加强“结构决定性质”化学学习主线的理解。
情感态度价值观目标：掌握甲烷的重要化学性质，提高学生关心社会、能源等问题的意识。
教学重点及难点：重点：甲烷分子式的确定；甲烷分子的空间构型；甲烷的取代反应。
难点：甲烷的取代反应机理的理解。
教学用具：多媒体设备、分子球棍模型。
【设计思路】本节是有机化学的入门，甲烷是有机化学中接触到的第一种物质，对于有机物立体结构多变的特性。
宜使用直观教学道具以及多媒体，增强学生的空间想象能力。
通过创设问题情境，激发学生学习的强烈愿望，采用直观道具和多媒体动画演示，带给学生深刻的感性体验，打开有机化学学习的大门。
重视了解学生已有的“学习经验”激发学生学习的“自主性”，把外界施加的信息通过主动构建变成自身的知识。
氢原子如何排列，你认为分子的空间构型是怎样的，有哪些可能？模型，然后师生共同对构型进行评价，建立起对甲烷空间结构的形象认识。
【讲述】如果将甲烷分子中的四个氢原子连接起来，就构成了一个正四面体，氢原子位于正四面体的四个顶点，碳原子位于正四面体的中心。
观察、理解【板书】CH4正四面体构型记录【过渡】在了解甲烷分子的正四面体构型后，我们来学习甲烷的性质，首先了解甲烷的物理性质。
【板书】2、甲烷的物理性质指导学生阅读阅读课本内容，总结甲烷的物理性质。
甲烷是一种无色、无味气体，密度小于空气密度，难溶于水。
【过渡】甲烷的化学性质是我们的学习重点！【板书】3、甲烷的化学性质【问题探究三】1、在我国，小煤窑瓦斯爆炸事件屡有发生。
新教材 苏教版高中化学必修第二册 专题8 第一单元 化石燃料与有机化合物 精品教学课件
2.在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代 反应，生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。CnH2n＋2＋X2 ―光―照→ CnH2n＋1X＋HX，CnH2n＋1X可与X2继续发生取代反应。
1．下列化学反应中不属于取代反应的是( ) A．CH2Cl2＋Br2―光―照→CHBrCl2＋HBr B．CH3OH＋HCl―光―照→CH3Cl＋H2O C．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ D．CH3CH2Br＋H2O―Na― △O→HCH3CH2OH＋HBr
CH2===CH2 和 CH2===CHCH3 分子中都含有
，结构相似，
且分子组成上相差 1 个“CH2”原子团；
分子中含碳碳
单键而不含双键，化学键类型不同，结构不相似。由此可知分子组
成上相差 1 个或若干个“CH2”原子团的有机化合物结构不一定相 似，故不一定是同系物。
1．同系物判断的三个关键点
A [结构相似，必属于同一类物质，因此有同一通式，但不一 定有相同的最简式，A 错误，B 正确；相邻同系物在组成上相差 1 个“CH2”原子团，C 正确；因结构相似，所以化学性质基本相似， 但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化，D 正确。]
相应汉字数字
(2)碳原子数 n 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 ： CH3CH2CH2CH3 命 名 为 正丁烷 ， 有 支 链 时 ：
命名为 异丁烷。
4．同系物 (1)概念：结构相似、分子组成相差 1 个或若干个“CH2”原子团 的有机化合物互称为同系物。 (2)实例：CH4、C2H6、C3H8 互为同系物。
高中化学必修二教案-3.1 化石燃料与有机化合物20-苏教版
专题3 有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物【学习目标】1．认识化石燃料与有机物的关系；2．认识化石燃料的综合利用对于合理利用自然资源、防止污染、保障国民经济可持续发展的意义；3．了解甲烷、乙烯、乙炔、苯等物质的主要性质与用途，认识取代反应与加成反应；4．引导同学们关注人类面临的与化学相关的能源短缺、环境保护等社会问题，培养大家的社会责任感。
【学习指导】由于本单元与工业生产结合紧密，希望同学们能通过阅读课本、查阅资料，在学习有关有机物的基本知识的同时，了解化学燃料开发利用对国家现代化建设所发挥的作用，了解化学在帮助人类合理利用自然资源方面的重要性。
老师设计并录制了部分实验微视频，让同学们边观看实验，边分析、整理、归纳。
同学们在自主学习时要做好学习笔记，记下学习的思考、心得和注意点等，学习中发现了问题也要做记录并先独立思考。
第1课时天然气的利用甲烷[学习导言]甲烷的分子组成很简单：每一个甲烷分子中只有一个碳原子和四个氢原子，是最简单的有机化合物分子。
可是甲烷很不简单：它是重要的清洁能源之一，是重要的化工原料；甲烷能体现有机化合物的许多重要特点，学好它，有利于我们进一步学好更复杂的有机化合物呢。
在这节课的学习中我们要注意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；掌握甲烷的化学性质，了解取代反应的特征；了解烷烃及同系物的概念。
【微单元1：个别学习】阅读教材P58-61，概括学习要点◆甲烷的存在与物理性质◆书写甲烷的电子式，结构式，你能说说甲烷的结构特点吗？◆已知某碳氢化合物，含碳75%，含氢25%，你能利用这些数据确定该化合物中碳、氢元素的质量比和原子个数比吗？分子式呢？◆观察甲烷燃烧时火焰的颜色，并验证生成的产物是什么？◆用排饱和食盐水的方法收集体积比约1：4的甲烷与氯气，放在光亮的地方，观察发生的现象。
◆甲烷和氯气的反应有什么特点？它和置换反应有什么区别？【微单元3：烷烃及其同系物】◆什么是烷烃？除甲烷外，常见的烷烃还有乙烷、丙烷、丁烷等，它们的命名规律？◆观察教材P61页乙烷、丙烷和正丁烷的结构式，你能说说碳原子成键的特点吗？◆结合以前学习过同分异构体知识，请进一步思考有机化合物数目众多的原因。
高一化学必修2教案： 第一单元化石燃料与有机化合物
第一单元化石燃料与有机化合物单元规划本单元的主要内容是化石燃料与有机化合物。
本单元以3种化石燃料的存在、加工和利用为线索，讲解人们从化石燃料可以获得哪些重要的有机化合物。
以甲烷的利用，石油的分馏、裂化、裂解，煤的干馏、液化和气化为重点，介绍人们怎样进行煤、石油的综合利用，获得高质量的燃料和有机化工原料。
与此同时，穿插介绍了甲烷、乙烯、苯等物质的分子组成、分子结构、物理性质、化学性质，帮助学生理解学习取代反应、加成反应的特点和应用。
教材还在学习了这些最基本的化学知识后，进行适当的延伸，简单地介绍了烷烃、乙炔和苯的取代产物及其在有机化工中的应用。
本单元教材还有以下特点：十分重视利用生产、生活的知识和社会热点问题来创设学习情景，引起学生的学习兴趣；注意学习方法的指导，如引导学生应用化学实验探究甲烷、乙烯、乙炔、苯的性质特点，通过对比分析认识它们的结构和性质的差异等等。
课时安排：天然气的利用甲烷1课时石油炼制1课时乙烯1课时煤的综合利用苯1课时天然气的利用甲烷从容说课本课时的主要内容是“天然气的利用甲烷”。
“天然气的利用”是学生所熟知的情况，在许多城市，“西气东输”管线已全面贯通，绝大多数的区域已完成了天然气与人工煤气的切换工作，已经真正用上了西部输来的天然气。
所以，天然气的利用教学是水到渠成的事情。
关于甲烷，关于它的分子结构，在《化学2》的专题1中，在学习物质的多样性时，已经接触到了它的分子结构，学生对于甲烷分子中每个碳原子周围有4个共价键这一点已经是基本掌握了。
而关于甲烷的物理性质及其燃烧反应，在初中化学和在《化学2》的专题2中，在学习有关燃烧热的内容时，学生已经接触过了，所以，在此处，教师不必多讲，所要做的是引导工作，引导学生自己去回忆、去巩固以前所学的内容。
本节课的难点，是甲烷的取代反应。
为了激发学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性，教师要尽可能地创设问题情境，在充分了解学生原有的认知水平的基础上，找出学生认知结构与新知识的差异，引导学生进行实验探究，以培养学生的实验能力、观察能力。
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最新苏教版必修2第一单元《化石燃料与有机化合物》教案第1课时天然气的利用甲烷【教学目标】(一)知识技能：（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。
了解取代反应的特征。
（3）了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
（4）了解烃、烷烃的概念及烷烃的通式。
(二)过程方法：（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。
(三)情感态度与价值观：通过实践活动、探究实验等,培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神,激发学生学习化学的兴趣,探索新知识的欲望。
【教学难、重点】重点：甲烷的分子结构、化学性质难点：甲烷跟氯气的取代反应【教学过程设计】﹝展示﹞西气东输相关图片及神奇可燃冰。
【引入】介绍我国天然气资源,“西气东送”工程及其意义。
介绍神奇的可燃冰。
西气东输是我国目前一项巨大的工程 ,输送的气体就是天然气,天然气的主要成分是甲烷,目前,农村普遍使用的沼气的主要成分也是甲烷,而且,科学家从海底发现了一种新能源—“可燃冰”,实际上是甲烷的水合物,据估计,可燃冰的贮存量能提供人类社会1000年的能源使用.所以,为了合理开发并利用这些新能源,我们今天要来研究天然气的利用以及它的主要成分甲烷的性质.【板书】一、甲烷【展示】一瓶用排水集气法收集的纯净的甲烷气体(集气瓶倒放)。
观察并叙述物理性质。
【板书】1.物理性质无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水。
【探究活动】已知甲烷的密度在标准状况下是0．717g/L,含碳75％,含氢25％,利用这些数据怎样确定它的分子式？解析：甲烷的Mr=0．717g/L×22.4 L/mol=16.06 g/ mol碳原子与氢原子的个数比为：（75％/12）：（25％/1）=1：4综合上述分析：可知甲烷的分子式为：CH4【讨论】（1）哪些实验事实说明,甲烷中含有氢元素？碳元素？你能设计一个实验吗？（2）甲烷的燃烧实验现象能否说明甲烷分子中不含有氧元素？【实验设计】点燃集气瓶中的甲烷气体,用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,然后在集气瓶中加入澄清石灰水。
【学生活动】观察现象并总结:火焰颜色是蓝色,烧杯壁上有水雾,澄清石灰水变浑浊,说明产物是H2O和CO2 .所以甲烷中一定含有C元素和H元素.【提示】要测定分子式不仅要做定性实验,更要做定量实验。
【课堂练习】①写出甲烷的电子式；②写出甲烷的结构式。
讨论分子里各原子在空间的分布情况？分子式：CH4电子式：结构式:【展示】甲烷分子的比例模型、球棍模型。
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。
【过渡】既然我们了解了CH4的结构,结构决定性质,那么甲烷具有哪些性质呢？【板书】2.化学性质甲烷的稳定性在通常情况下,甲烷比较稳定,与强氧化剂（如酸性KMnO4溶液）、强酸、强碱均不反应。
①甲烷的氧化反应-可燃性CH4+2O2 CO2+2H2O甲烷气体在空气或氧气中点燃,完全燃烧时生成二氧化碳和水,同时放出大量的热,还伴有淡蓝色的火焰。
注意：点燃甲烷与空气或氧气的混合气体时,容易发生爆炸。
因此,在点燃甲烷气体前,必须进行纯度检验,只有纯度符合要求的甲烷气体才能点燃。
甲烷完全燃烧的生成物是CO2和H2O。
查阅资料了解1 mol甲烷在通常状况下完全燃烧后放出的热量,写出甲烷燃烧的热化学方程式。
CH4（g）+2O2（g）==CO2（g）+2H2O（l）ΔH =-890 kJ/mol【探究质疑】1. 在空气中燃烧时火焰呈蓝色的物质除甲烷还有哪些？解析：还有氢气、硫、酒精、一氧化碳、硫化氢等。
2. 甲烷燃烧时,若氧气不充分,可能生成哪些产物？解析：除了生成水之外,还可能生成炭黑、CO、,其造成的危害主要是炭黑会导致管道堵塞、气流不畅,严重时可能引起爆炸,生成的CO会导致人中毒。
3. 家用燃气灶若原来烧液化石油气（主要成分为C3H8）,现要改烧天然气,应如何改造？解析：根据反应方程式：C3H8+5O2 3CO2+4H2O和CH4+2O2 CO2+H2O,可知等体积的液化石油气和天然气分别完全燃烧时,液化石油气消耗氧气的量多,所以改造的方法是增大燃气进气量或减小空气进气量。
【设问】甲烷还有什么化学性质呢？【观察与思考】甲烷与氯气反应【提醒】重点观察部位：量筒内气体颜色的变化,量筒水面上升情况,量筒内壁的变化。
【回答】量筒内气体黄绿色褪去、有白雾,水位不断上升、内壁有油状物质生成。
【讲述】这说明甲烷与氯气发生了反应。
【学生练习】学生书写二氯甲烷、三氯甲烷与氯气反应的化学方程式。
【强调】有机化学的反应中往往发生副反应,所以在有机化学方程式中用箭号来代替等号【讲述】甲烷与氯气发生了反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢。
由于氯化氢极易溶于水,产物中只有一氯甲烷是气体,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都是不溶于水的液体,所以量筒内气体黄绿色褪去、有白雾,水位不断上升、内壁有油状物质生成。
【讲述】这种反应类型叫取代反应。
【板书】②取代反应：【强调】该反应的历程并归纳反应特点。
在这些反应里,甲烷分子里的氢原子逐步被氯原子所代替而生成了四种取代产物。
有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。
【说明】a.甲烷与氯气的反应条件为光照,该光照只能是日光漫射,若是强光直射则会发生爆炸。
b.与氯气相似,其他的卤素单质在气态和光照条件下,也可以和甲烷发生取代反应。
【知识拓展】【讲述】将甲烷在隔绝空气加热到1000度以上,甲烷会发生分解反应。
③热分解： CH4—→ C + 2H2【推论】甲烷分解要求的温度很高,说明甲烷的热稳定性很强。
【归纳】甲烷的三大化学性质。
【过渡】甲烷的这些性质决定了它的用途,请同学们阅读教材56页上的资料卡,了解甲烷的用途。
【多媒体】展示乙烷、丙烷、丁烷的结构式【提问】1．乙烷、丙烷、丁烷的组成元素是什么？2．乙烷、丙烷、丁烷的结构式有什么相同点？【板书】二、烷烃【学生活动】根据甲烷、乙烷、丙烷的分子式,归纳烷烃的通式【板书】通式：C n H2n+2(n≥1)【分析】分析甲烷、乙烷、丙烷的分子组成,引出同系物的概念。
【讲述】烃、烷烃的概念,烷烃通式及名称【板书】同系物：结构相似,分子组成上相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物的互称。
【总结】这节课我们研究了甲烷的分子结构,物理性质及化学性质,了解甲烷的性质和用途就能帮助我们合理开发和利用资源,更好地为人类社会的生产和生活服务。
【巩固练习】1. “可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观象冰。
1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。
下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是A “可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源B “可燃冰”是一种比较洁净的能源C “可燃冰”提供了水可能变成油的例证D “可燃冰”的主要可燃成分是甲烷2. 已知天然气的主要成份CH4是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应,前者大。
下面是有关天然气的几种叙述：①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源；②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。
其中正确的A 是①、②、③B 只有①C 是①和②D 只有③3. 1mol甲烷完全与氯气发生取代反应,若生成相同物质的量的四种取代物,则消耗氯气的物质的量为A 1molB 2molC 2.5molD 4mol4. 等物质量的甲烷和氯气组成的混和气体,经较长时间的光照,最后得到的有机物是①CH3Cl ②CH2Cl2③CHCl3④CCl4A 只有①B 只有②C 只有①②③D ①②③④5. 一定量的甲烷燃烧之后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体重49.6g,当其缓缓通过足量无水氯化钙时,CaCl2固体增重25.2g,原混合气体中CO2的质量为A 12.5gB 13.2gC 19.7gD 24.4g6. 乙烷在光照的条件下与氯气混和,最多可以生成几种物质A 6种B 7种C 9种D 10种7. 下列物质：①金刚石②白磷③甲烷④四氯化碳,其中分子具有正四面体型的是（）A. ①②③B. ①③④ C .②③④ D. ①②③④8. 把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处,试推测可观察到的现象是：①_______________；②_______________；③_______________；④_______________。
参考答案1.C2.C3..C4.D5.B6.D7.C(说明金刚石是原子晶体不是分子晶体)8.①黄绿色逐渐消失；②试管壁上有黄色油珠；③水位在试管内上升；④水槽内有少量晶体析出。