高中化学天然气的利用 甲烷 教案
高中化学 第一节 天然气的利用教案 甲烷 苏教版必修2
第一节天然气的利用甲烷【教学目标】了解有机物的特点,复习碳原子结构和共价键的知识,掌握甲烷的电子式、结构式的写法;知道甲烷的正四面体构型;掌握甲烷有重要化学性质。
通过甲烷分子式的学习,初步学会确定气态烃分子式的计算方法。
【教学重点】取代反应【教学难点】气态烃分子式的计算方法【教学过程】一、有机物的基本概念(1)有机物:指含的化合物,通常还含有等几种元素。
(2)有机物的主要特点:大多数有机物熔沸点,燃烧、导电、溶于水、溶于有机溶剂。
有机反应一般,一般需和使用,常伴有;所以有机反应中常用“→”不用“=”。
(3)有机物种类繁多的原因:①碳原子有个价电子,可以有其他原子形成个共价键;②碳碳之间可以形成单键、也可以形成和;③碳碳之间结合的方式可以是链状,也可以是状。
(4)、烃的汉语拼音的注音是,表示的意义是(5)、.下列物质属于烃的是:A.H2S,B.C2H2,C.CH3Cl,D.C2H5OH,E.CH4,F.H2,G.金刚石, H.CH3COOH,I.CO2,J.C2H4,烃中最简单的是。
二、甲烷的结构【思考与交流】已知:甲烷的气体密度在标准状况下为0.717 g/L,其中含碳的质量分数为75%,含氢质量分数为25%,求甲烷的分子式。
(一)甲烷的结构(二)甲烷的性质1、物理性质:无色无味气体,密度比空气小,极难溶于水。
(天然气中按体积计,CH4占80%~97%)。
2、化学性质:【探究】CH4通入酸性KMnO4溶液中观察实验现象:甲烷通入高锰酸钾溶液中。
说明甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色。
结论:一般情况下,性质稳定,与强酸、强碱及强氧化剂等不起反应(1)可燃性(甲烷的氧化反应)CH4(g)+ 2O2 (g) CO2(g)+2H2O(l);△H=-890KJ/mol点燃甲烷要先,然后点燃从储气瓶里导出的甲烷,将一个干燥的烧杯罩着甲烷燃烧的火焰,观察烧杯内壁有何现象?倒转烧杯迅速倒入澄清石灰水又有何现象?①②【思考与交流】:“通过这个实验,说明甲烷由什么元素组成?你是如何推知的?组成里有没有氧?上述实验能肯定或否定吗?”【科普知识】海底“可燃冰”(2)取代反应:【探究】甲烷与氯气的反应现象:定义:反应叫取代反应。
天然气的利用甲烷教案
天然气的利用——甲烷教学目标:1. 让学生了解甲烷的化学性质、制法和用途。
2. 培养学生对天然气这一能源的认识,提高其环保意识。
3. 通过实验和案例分析,提高学生的实践能力和解决问题的能力。
教学重点:1. 甲烷的化学性质2. 甲烷的制法和用途教学难点:1. 甲烷的制备原理2. 甲烷的化学反应教学准备:1. 实验室用具:烧杯、试管、酒精灯、导管等。
2. 教学课件和教案教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用课件介绍天然气的概念,引导学生关注天然气这一能源。
2. 提问:同学们知道天然气的主要成分是什么吗?二、甲烷的制备(15分钟)1. 讲解甲烷的制备原理:碳与水蒸气在高温下反应甲烷和二氧化碳。
2. 演示实验室制备甲烷的实验过程,引导学生观察实验现象。
3. 学生分组进行实验,记录实验结果。
三、甲烷的化学性质(15分钟)1. 讲解甲烷的化学性质:可燃性、还原性等。
2. 演示甲烷的燃烧实验,引导学生观察实验现象。
3. 分析甲烷燃烧的化学反应方程式。
四、甲烷的用途(10分钟)1. 讲解甲烷的用途:燃料、化工原料等。
2. 引导学生思考甲烷作为燃料的优缺点。
3. 讨论甲烷在能源利用中的地位和作用。
五、案例分析:天然气泄漏的处理(10分钟)1. 讲解天然气泄漏的危害和处理方法。
2. 分析案例,引导学生了解天然气泄漏的处理流程。
3. 学生模拟天然气泄漏场景,进行应急处理演练。
教学反思:通过本节课的学习,学生应掌握甲烷的化学性质、制法和用途,并能运用所学知识分析实际问题。
在教学过程中,注意引导学生参与实验和案例分析,提高其实践能力和解决问题的能力。
培养学生对天然气这一能源的认识,提高其环保意识。
六、甲烷的物理性质(10分钟)1. 讲解甲烷的物理性质:无色、无味、无臭的气体,密度比空气小等。
2. 引导学生通过实验观察甲烷的物理性质。
3. 分析甲烷的物理性质对其应用的影响。
七、甲烷的环保意义(10分钟)1. 讲解甲烷的环保意义:减少温室气体排放,替代传统化石燃料等。
天然气的利用甲烷教案
天然气的利用——甲烷一、教学目标1. 让学生了解甲烷的基本性质和制备方法。
2. 使学生掌握甲烷的化学式、结构以及物理性质。
3. 培养学生运用甲烷的化学性质进行实验操作和问题分析的能力。
4. 提高学生对天然气作为燃料的认识,培养节约能源、保护环境的意识。
二、教学内容1. 甲烷的基本性质2. 甲烷的制备方法3. 甲烷的化学式和结构4. 甲烷的物理性质5. 甲烷的化学性质及应用三、教学重点与难点1. 教学重点:甲烷的基本性质、制备方法、化学式、物理性质和化学性质。
2. 教学难点:甲烷的化学性质及应用。
四、教学方法1. 采用多媒体课件辅助教学,直观展示甲烷的制备和性质。
2. 利用实验教学,让学生亲身体验甲烷的化学性质。
3. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。
4. 设置问题情境,引导学生进行思考和探究。
五、教学准备1. 教学课件和教案2. 实验室用具:烧杯、试管、酒精灯、导管等3. 实验试剂:无水乙醇、澄清石灰水等4. 安全防护用品:防护眼镜、手套等教案内容请等待片刻,我将为您提供后续章节。
六、教学过程1. 引入新课:通过介绍天然气的组成和应用,引导学生关注甲烷的重要性。
2. 讲解甲烷的基本性质:颜色、气味、密度等。
3. 讲解甲烷的制备方法:主要包括天然气提取和实验室制取。
4. 讲解甲烷的化学式和结构:CH4,正四面体结构。
5. 讲解甲烷的物理性质:无色、无味、难溶于水等。
6. 实验演示:甲烷的燃烧,观察火焰颜色和物。
7. 讲解甲烷的化学性质:可燃性、还原性等。
8. 小组讨论:甲烷的应用领域及对环境的影响。
9. 总结:强调天然气资源的节约和环境保护。
七、课堂练习1. 根据甲烷的化学式,写出其完全燃烧的化学方程式。
2. 简述甲烷的制备方法及其优缺点。
3. 甲烷在自然界中的主要存在形式是什么?4. 甲烷的燃烧产物有哪些?对环境有何影响?八、拓展与延伸1. 介绍甲烷的的同系物——乙烷、丙烷等,比较它们的性质差异。
天然气的利用甲烷教学设计
《天然气的利用甲烷》教学设计221009徐州市高级中学朱莉【教材分析】甲烷在初中化学中已经出现,学生对甲烷的分子式和甲烷能燃烧的性质非常熟悉,另外,在高一化学中,学生对甲烷的电子式和结构式以及甲烷完全燃烧的热化学方程式也比较清楚,因此,本节的重点应该是根据学生已有的知识引导学生探究甲烷组成元素的实验设计、分子构型的探究和甲烷的取代反应上。
【教学流程】【设计思想】整个教学过程中要体现学生的主体性,努力的创设教学情景,让学生在情景中认真的观察实验,积极的讨论和探究,在师生互动和生生互动的氛围中完成教学内容,从而提高学生的能力。
【教学目标】知识与技能:通过甲烷分子式的教学,使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法;通过练习让学生掌握甲烷的电子式和结构式的写法和甲烷的正四面体构型;通过化学实验让学生掌握甲烷的化学性质;了解烷烃的概念、结构特点和组成通式。
过程与方法:使学生通过实验方案的设计、橡皮泥模型制作、分析计算机模拟取代反应机理等活动,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;使学生进一步加强对“结构决定性质,性质决定用途”化学学习主线的理解;培养学生实验设计、实验观察能力、根据现象进行分析化学反应本质的能力。
情感态度和价值观:通过学生合作进行模型制作明确甲烷分子的空间构型,欣赏天然气应用的图片,观赏甲烷和氯气反应机理的动画以及联系生产生活实际等设计内容,激发学生学习兴趣,力求形成长久稳定的化学学习动机以及探究新知的欲望;结合甲烷的化学性质和用途,使学生树立“生活中处处有化学”的学习理念。
[教学重点]甲烷组成元素的实验探究;甲烷分子空间结构的推断;甲烷的化学性质(取代反应)[教学难点]学生对甲烷分子的空间结构模型的建立和对甲烷和氯气的取代反应机理的理解;在较短时间内使甲烷和氯气的取代实验取得较明显现象。
【教学方法】设置情景-引导探究【教学用具】多媒体、橡皮泥模型、分子球棍模型,分子比例模型、高压汞灯、烧杯、集气瓶、量筒、酒精灯等。
苏教版高中化学必修2《天然气的使用、甲烷》名师教案1
天然气的使用甲烷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。
教学背景分析教学内容:本课是苏教版普通高中课程标准实验教科书·化学·必修《化学2》专题3第一单元《化石燃料与有机化合物》第1课时《天然气的使用甲烷》。
甲烷是高中有机化学的起始课,主要内容是其结构、性质和用途。
其中甲烷的结构和取代反应及其特点都是重点。
在学习甲烷结构时,学生第一次接触到了空间结构这一认识有机物分子结构的角度。
而空间结构又是认识有机物分子结构的重要方面。
所以需要通过甲烷的学习帮助学生建立起这一认识角度。
同样,甲烷的氯代反应也是学生第一次接触到典型的有机反应。
此反应很好地体现出有机反应的一般特点。
学生学习甲烷的氯代反应,从分子结构上形成对氯代反应的认识。
学生情况:在学习本课时,学生已经具备了基本原子结构、化学键的知识和研究物质的过程与方法的经验,思维具有定独立性和主动性。
但还是以感性认识为主,理性认识还有待提高。
设计思路:过程中有机物分子结构变化的特点。
【小结】总结甲烷氯代反应的特点,定义取代反应。
学生思考回答。
体会取代反应及其特点。
任务3:探究LNG 成为新世纪主要能源原因【提出问题】探究LNG(Liquefied Natural Gas )成为新世纪主要能源原因已知甲烷和汽油(主要成份为C8H18,相对分子质量为114)的热化学方程式如下CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O (l)△H=-890kJ/molC8H18(l)+12.5O2(g)= 8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5472kJ/mol(1)比较等质量的甲烷和汽油燃烧产生的热量。
苏教版高中化学必修二3.1.1天然气利用甲烷教学案设计
甲烷导教案一、学习目标:1.掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式和甲烷分子的正四周体结构;2.掌握甲烷的化学性质,认识有关实验的结论,认识代替反应;3.认识甲烷的存在及用途。
二、网络检查:经过查阅书籍资料和网络资源回答以下问题:1.甲烷俗称天然气,瓦斯,沼气,坑气等请描述它在我国的分布状况。
2.经过网络资源说说西气东输工程的意义。
三、课堂内容(一)甲烷结构研究1、用化学语言表示甲烷的构成和结构。
2、做出甲烷的分子模型并用语言描述甲烷的结构。
(二)甲烷物理性质从颜色、气味、密度、溶解性等角度总结甲烷的物理性质(三)甲烷的化学性质视频一:将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中,观察现象并得出结论视频二:回忆并观看甲烷的燃烧试验视频,描述实验现象书写化学方程式并回答以下问题。
1、使用甲烷应当注意什么?2、如何考据甲烷燃烧的产物,经过设计实验说明。
视频三:观看甲烷与氯气反应的实验视频去研究反应机理。
1、描述实验现象:2、【思虑谈论】(1)为何气体颜色会变浅甚至褪去、有油滴出现?(2 )为何量筒中的液面上涨?( 3 )甲烷和氯气反应会有哪些键发生断裂和形成?(4)用模型演示甲烷与氯气反应的过程并领会代替反应的机理。
(5)描述代替反应并写出甲烷与氯气反应的化学方程式:注意事项:①反应条件:光照(室温下在暗处不发生反应)②甲烷分子中的四个氢原子可逐个被代替,故甲烷的卤代物并不是一种,而是几种卤代物的混杂物,此中卤化氢最多。
③每代替1mol H 原子,耗费1mol Cl2 生成 1molHCl④反应物质:纯卤素单质;如甲烷与氯水、溴水不反应,与 Cl2、溴蒸气光照条件下发生代替反应。
练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。
2、1、B、 E 装置的作用。
2、描述 C装置中的现象。
3、C 装置中发生化学反应的种类。
四、说说本节课的收获。
五、作业1、课本 P.641、2、3、4、 52、查阅资料认识乙烯的有关知识。
(1)用化学语言表示乙烯构成和结构。
高中化学:3.1.1《天然气的利用甲烷》教案(苏教版必修2)【精品教案】
《甲烷》第一课时教案体验探究过程领悟学科思想一、设计思想本节教材内容较少,学生对CH4又有一定的了解,若按教材内容简单设计和施教,只让学生了解CH4的分子结构和主要的性质,就难以激发学生的学习兴趣。
为了更好的激发学生的求知欲望,体现新课程的三维目标,体验探究过程和领悟学科思想。
本课以CH4为例,让学生去体验有机物从发现、定性和定量研究其组成,确定其分子结构,猜测和实证研究其性质这样一个探究过程。
同时,在学生己有的认知发展区内,根据遗忘规律和同化原理,既复习旧知识又同化新知识。
该案例具有人本性、情景性、基础性、合作性和探究性等特色。
二、教材和学情分析《课程标准》和《学科教学指导意见》对本节课教学的要求是认识化石燃料综合利用的意义,了解CH4的空间结构和主要性质。
本节教材开篇简单介绍了三种不能再生的化石燃料的存在、加工和利用。
在初中,学生已经了解了CH4的燃烧反应和一些主要用途。
在此基础上,本节教学内容将进一步介绍CH4的分子结构、主要的化学性质(燃烧氧化、取代反应、受热分解)及其应用。
按照课程标准和学科指导意见的发展要求,学生要了解CH4的正四面体空间结构。
可教材只给出了CH4的结构式,而结构式只能表示CH4分子中各原子之间的排列方式,不能真实地反映CH4的正四面体结构。
由于高一学生对分子空间结构的知识了解很少,本案例以学生熟悉的碳、氢原子结构为依据,让学生书写CH4的电子式、结构式。
然后,施教者通过展示外加正四面体金属框的CH4分子的球棍模型让学生观察,学生通过观察,既培养了表象能力,又认识了CH4的正四面体空间结构。
教材在介绍CH4的性质时,只在学生了解了CH4物理性质的基础上,重点叙述了CH4与氯气发生取代反应的性质,简单介绍了CH4燃烧和CH4受热分解的性质。
而我以为这三个性质其实质都是CH4分子中的碳氢键在一定条件下断键并重新成键的过程。
我就结合专题1和专题2刚学过的化学反应为什么有能量变化,CH4属于氢化物,而氢化物的稳定性与元素在周期表的相对位置有何关系为切口,组织学生讨论。
高中天然气化学教案
高中天然气化学教案
目标:让学生了解天然气的组成、性质和用途,并掌握天然气的检测与利用方法。
一、天然气的组成和性质
1. 天然气的主要成分是甲烷,其化学式为CH4。
2. 天然气具有无色、无味、无毒的性质,并且比空气轻,易燃。
3. 天然气是一种清洁环保的能源,燃烧后产生的废气少,对环境污染小。
二、天然气的用途
1. 天然气可用于城市燃气、工业燃料等领域。
2. 天然气还可以作为有机合成的原料,生产一些有机化学产品。
三、天然气的检测方法
1. 使用火花棒点燃天然气,如果燃烧后产生蓝色火焰,则说明天然气中含有甲烷。
2. 使用湿润红石试纸检测天然气中二氧化碳的含量,如果试纸变蓝色,则说明天然气中含有二氧化碳。
四、天然气的利用方法
1. 将天然气输送到城市供燃气使用。
2. 利用天然气发电,为社会供电。
通过本次课程的学习,学生将了解到天然气的组成、性质和用途,掌握天然气的检测与利用方法,为日后更深入地学习天然气化学打下基础。
希望学生在课后能够进一步探索天然气化学的知识,提高自己的化学素养。
天然气的利用甲烷教案
第1单元课时1天然气的利用甲烷教学设计一、学习目标1.通过甲烷分子式的教学,使学生初步学会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训练;2.复习碳原子结构和共价键的知识,掌握甲烷的电子式、结构式的写法、甲烷的正四面体构型。
认识物质结构本质,能透过现象看本质。
培养空间想象能力。
3.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。
二、教学重点及难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,其中取代反应是教学难点三、设计思路本节是有机化学入门,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.增强学生的空问想象能力。
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的演示,带给学生深刻的感性体验,打开有机学习的大门。
重视了解学生已有的“学习经验”-如何认识物质的结构和性质,激发学生学习的“自主性”,把外界施加的信息通过主动建构变成学生自身的知识。
四、教学过程[录像] 西气东输(PPT2,3,4)[引入] 西气东输是我国目前一项巨大工程的示意图,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】天然气的利用甲烷【讲述】今天共同探讨这个最简单的有机物—甲烷。
要认识一个有机物必须先从分子式开始,然后是结构式及性质。
【板书】一、甲烷的分子组成和结构【思考】历史上人们是怎样知道甲烷的分子式为CH4的【讨论】甲烷的分子式。
(PPT5,6)【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。
新高中化学甲烷教案
新高中化学甲烷教案教学目标:1. 了解甲烷的性质和结构2. 掌握甲烷的制备方法和反应特点3. 了解甲烷的应用领域和环境意义教学重点:1. 甲烷的结构和性质2. 甲烷的制备方法3. 甲烷的反应特点教学难点:1. 明确甲烷的反应特点2. 掌握甲烷的应用领域教学准备:1. PowerPoint课件2. 化学实验室器材和试剂3. 甲烷相关的实验操作说明书教学过程:一、导入(5分钟)通过简单介绍甲烷的结构和性质,引起学生的兴趣,激发学生对于甲烷的研究兴趣。
二、讲解甲烷的性质和结构(15分钟)1. 甲烷的分子结构和键型2. 甲烷的物理性质和化学性质三、讲解甲烷的制备方法(10分钟)1. 从天然气中提取甲烷2. 通过实验演示甲烷的制备方法四、探讨甲烷的反应特点(15分钟)1. 与氧气的燃烧反应2. 与卤素的取代反应五、介绍甲烷的应用领域和环境意义(10分钟)1. 甲烷在工业生产中的应用2. 甲烷对环境的影响及环保措施六、实验操作(20分钟)1. 实验一:甲烷与氧气的燃烧反应2. 实验二:甲烷与卤素的取代反应七、课堂讨论(10分钟)1. 学生就实验结果进行总结和分析2. 学生讨论甲烷在日常生活中的应用和环保问题八、作业布置(5分钟)布置课后作业,要求学生针对甲烷的应用和环保问题进行调研,并做一份小结报告。
教学反思:本节课主要介绍了甲烷的性质和应用,通过实验演示和课堂讨论,增强了学生对于甲烷的了解和认识。
但需要注意的是,学生在实验操作时需要注意安全,严格遵守实验室规则。
同时,教师应引导学生多思考,培养他们的实验能力和创新意识。
8.1.1天然气的利用-甲烷教学设计高一下学期化学
专题8§111天然气的利用甲烷教材分析本课时是必修第二册专题8“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”的开篇内容。
甲烷是最简单的有机物,通过搭建甲烷的球根模型,学生可以认识到有机物分子的结构特点和空间构型都不同于一般的无机化合物,给学生以后的进一步学习提供直观的感受。
从定量比较的角度认识甲烷是一种高效清洁的能源,结合甲烷和氯气的取代反应,认识有机反应中有机物结构的变化特点,了解有机反应的特点和取代反应的特征。
教学目标与核心素养教学目标:1.认识甲烷的结构特点并会书写甲烷的分子式、结构式、电子式。
2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应,掌握取代反应的概念。
核心素养1.认识甲烷的组成和结构特点。
会书写甲烷的分子式、结构式及电子式,形成“结构决定性质”的观念,培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应,掌握取代反应的概念,能通过分析、推理等方法,判断有机物的取代反应,培养证据推理能力。
教学重难点重点甲烷的化学性质。
难点是甲烷跟氯气的取代反应。
教学过程【预习】一、认识有机物1.有机物概念有机化合物:含碳元素的化合物(除去CO、CO2、H2CO3、碳酸盐),叫有机化合物。
2.有机物的简单分类1、烃:仅含碳(tang)和氢(qing)两种元素的有机物。
脂肪烃:烷烃烯烃炔烃;芳香烃等2、烃的衍生物:除碳、氢元素外,还含有其它元素的有机化合物。
下面学习:二、最简单的有机物——甲烷学生汇报调查的灶具和燃气热水器使用的燃气种类。
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。
P57[交流与讨论]让学生通过下列活动和讨论交流,学习甲烷的组成、结构与取代反应。
1.依据提供的资料,计算、推断甲烷的分子式和结构式。
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?摩尔质量=气体摩尔体积×密度=22.4L/mol×O.717g/L=16 g/mol所以甲烷的相对分子质量为16。
天然气的利用甲烷教学设计
篇一:教学设计天然气的利用甲烷[教学设计]天然气的利用甲烷江苏省盐城经济开发区中学王新一、设计思想《普通高中化学课程标准》要求我们根据学生认知水平和心理发展特点,要以最优化的教学设计和教学实践实现“不同的学生学习不同的化学,为学生科学素质的发展提供更大的空间”的目标。
新课程强调教学设计要从生产生活中的应用实例和学生的已有知识出发,通过实验探究,组织教学内容,使学生在初中知识的基础上有所提高。
因此本节课的教学思路就是由学生日常生活中熟悉的物质入手,列举生活中所接触天然气--甲烷,然后分析它的结构,通过实验探究,认识甲烷的化学性质。
在学习过程中让学生“动手做、动眼看、动口议、动笔写、动脑思”,真正理解和掌握知识,实现学生的主体地位,从而达到较好的教学效果。
二、教材分析《课程标准》对本课教学内容的基本要求是在初中的基础上进一步学习与人类生存和发展密切相关的一些有机化合物的重要知识;并不要求去追求知识的系统性和知识迁移。
本节内容是在学生通过初中学习,初步认识甲烷的燃烧反应和一些主要用途的基础上,进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质(氧化反应,取代反应)等。
学生在学习中需要初步应用已有的原子结构、化学键等基础知识,从宏观、微观的角度来全面认识甲烷。
但由于学生对教材的内容比较陌生,基本没有形成有机物的学习方法,空间想象思维较弱,所以在学习中应用辩证的观点从结构理解性质有一定的困难。
因而在教学中通过模型制作培养逻辑思维和空间想象力。
《学科教学指导意见·化学》对《天然气的利用甲烷》课时分配建议为1课时。
对甲烷的教学建议:初中化学中学生已经接触过甲烷,对甲烷的分子式、存在和应用有了一定的了解,所以高中教学应把结构、性质和用途作为学习的重点,尤其是化学性质的学习。
为了更好的激发学生的求知欲望,又能体现新课程的三维目标。
本课采用信息加工模式,充分体现化学和生活的紧密联系。
通过讲解甲烷的存在、用途、性质、结构,让学生以甲烷作载体去体会有机化学学习的内容和特点。
苏教版高中化学必修二3.1.1 天然气的利用 甲烷 教案设计
烷烃结构式和结构简式【过渡】用分子式不能充分体
现烷烃的结构特点,我们需要
进一步了解其结构式和结构简
式。
【板书】
3、表示方法:结构式和结构简
式
【练习】
写出下列结构式对应的结构简
式:乙烷、丙烷、丁烷
学生回答
通过习题
起到了强
调作用,
学以致
用。
烷烃的命名【过渡】由此可见,烷烃有很
多种,那么如何给烷烃命名?
【讲解】介绍烷烃的命名方法
——根据分子里所含碳原子的
数目来命名,称“某烷”。
碳原子数在十以下的,依次用
甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、
辛、壬、癸来表示。
碳原子数
在十以上的,就用汉字数字来
表示。
如:十一烷、十七烷等。
【板书】4、命名
听讲、记笔
记
感受烷烃
命名与我
国古代
“天干”
计数关
系。
《天然气的利用 甲烷》教学设计
《天然气的利用甲烷》教学设计一、设计思想能源是人类社会赖以生存和发展的最重要的物质基础。
煤、石油、天然气等一次能源的应用与更替充分反映了人类的进步与发展。
随着世界经济的发展,人类对能源的总需求不断加大,温室气体与各种有害物质排放激增,导致人类的生存环境加剧恶化。
世界各地的科学家都在大力寻找清洁高效的新型能源来代替传统的化石能源。
本节课以天然气是清洁高效的燃料也是重要的化工原料为主线,让学生认识到天然气的存在、结构、性质与用途,同时要认识到天然气在使用的过程中存在的风险及对环境的影响,培养学生形成良好的风险意识、环保意识和科学的决策能力。
二、教材分析本节内容是在学生通过初中初步认识甲烷的存在、物理性质和化学性质中的可燃性的基础上,进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质,教材把STS教育与甲烷的组成、结构、性质与用途的教学有机结合,帮助学生在掌握知识的同时认识到化学在合理利用资源方面所起的作用,以甲烷的结构与性质的关系引导学生初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响,让学生以甲烷作载体进一步从结构的角度去体会有机化学学习的内容和特点。
三、学情分析在初中化学中学生已经接触过甲烷,对甲烷的组成、存在和应用有了一定的了解;学生已经具备了原子结构、化学键等基础知识,但由于学生没有形成有机物的学习方法,空间想象思维较弱,所以在教学中是通过模型制作培养学生的逻辑思维和空间想象力,教学过程中要引导学生从结构角度认识机化合物的性质,建立有机物“组成——结构——性质——用途”的认知关系,使学生了解学习和研究有机物的一般方法,形成一定的分析和解决问题的能力。
本课教学内容与生活息息相关,要把所学的知识与生产、生活有机的结合起来,使学生感到既熟悉又有新知识可以学,从而可以激发学生的学习热情。
四、教学目标(1)了解甲烷的存在及用途(2)掌握甲烷的重要化学性质,并理解取代反应的涵义(3)认识甲烷分子的组成及结构特点五、教学重、难点重点:甲烷的分子结构、化学性质难点:甲烷跟氯气的取代反应六、教学流程图七、教学过程八、教学设计反思1. 普通高中新课程中的有机化学课程可分为两个部分:必修模块《化学2》中的有机化学与选修模块《有机化学基础》。
《天然气的利用 甲烷》教案
《天然气的利用甲烷》教案金清中学应雪玲【引入】中国能源现状及可燃冰的应用前景在全球石油储量仅够再用50年的今天一种可以取代石油的天然能源——“可燃冰”进入了人们的视野。
早些时候,广州海洋地质调查局宣布中国南海海域“可燃冰”调查获得重大进展,将于明年实施钻探工作以获得实物样品,并有望在2020年进行商业开采。
截至目前,中国已经在南海北部陆坡南沙海槽和东海陆坡等3处发现“可燃冰”。
科学家们称,青藏高原羌塘盆地多年冻土区也可能蕴藏着大量的“可燃冰”。
中国南海海域的“可燃冰”能源总量相当于中国陆地石油天然气资源的一半。
迄今为止,世界上已探明“可燃冰”所含有的有机碳总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的两倍以上,可满足人类未来1000年的能源需求。
【教师说明】1、呈现“可燃冰”燃烧的图片:可燃冰是人类未来1000年的能源主流。
况且至今还未被开采,我们很有必要一起来研究这种物质,了解这种物质的有关性质。
2、研究有机物得先从其组成入手,我们先来研究可燃冰的主要成分的元素组成。
【交流与讨论】从图片来看,可燃冰能够燃烧,而能燃烧的物质绝大多数都含有碳、氢元素。
请学生讨论交流,设计一个简单实验来证明可燃冰的主要成分气体中含有碳、氢元素。
【师生互动】师生讨论,确定实验方案:点燃集气瓶中的甲烷,在火焰上方罩一只干冷的烧杯,看有否水雾形成,然后在烧杯中加入少量澄清石灰水,充分振荡后,看有否浑浊。
【学生观看视频,得出结论】通过实验得出结论:甲烷中含有碳、氢元素。
【学生思考】通过上面的实验我们只能确定甲烷中含碳、氢元素,能否确定其是否含氧元素?【过渡】要知道有机物的性质,还必须知道其分子组成,这就要定量分析其组成。
【显示材料】书本P59《交流与讨论1,2》铺设台阶:(1)M=ρ·Vm(2)1mol气体中,n(C)=?,n(H)=?(提示:C%=75% ;H%=25%,说明只含碳、氢元素,不含氧元素)(3)该气体的分子式为?【学生活动】求算甲烷的分子式。
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专题三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和用途,认识取代反应和加成反应。
4.引导学生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,培养学生的社会责任感。
[第一课时天然气的利用甲烷]
知识目标:通过甲烷分子式的教学,使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法;复习碳原子结构和共价键的知识,掌握甲烷的电子式、结构式的写法、甲烷的正四面体构型;掌握甲烷的重要化学性质。
德育目标:认识物质结构本质,能透过现象看本质;关心社会、能源等问题;合作学习的精神养成。
能力目标:观察能力、计算过程的逻辑思维能力训练;动手能力、空间想象能力的培养。
重点、难点:甲烷分子式的确定;甲烷分子的空间构型;甲烷的取代反应。
教学用具:实验、多媒体、实物投影
教学过程设计
[录像]: 西气东输
[引入] : 西气东输是我国目前一项巨大工程的示意图,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】: 天然气的利用甲烷
【讲述】今天共同探讨这个最简单的有机物—甲烷。
要认识一个有机物必须先从分子式开始,然后是结构式及性质。
【板书】一、甲烷的分子组成和结构
【思考】历史上人们是怎样知道甲烷的分子式为CH4的?
【讨论】甲烷的分子式。
【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。
【交流与讨论】根据课本55页数据计算甲烷的分子式
【投影】学生计算甲烷分子式的方法。
【设问】甲烷的结构又如何?
【提问】1.画出碳原子的结构示意图,碳原子有几个价电子,通常与别的原子形成几个共价键?
2.写出甲烷的电子式。
3.若用“—”代表一对共用电子,写出甲烷的结构式。
【投影】学生书写的甲烷电子式、结构式。
【说明】甲烷分子的结构式仅表明甲烷分子中碳原子、氢原子的连结情况,不能表示甲烷分子中碳、氢原子在空间的分布,甲烷分子的空间结构是什么样的?尝试用橡皮泥与牙签摆出甲烷分子的空间构型。
【思考】历史上,科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后,对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想:正四面体型与平面正方形,科学家如何判断出甲烷分子是哪种空间构型的?
【演示】分别用2个第三种颜色小球替换两个代表氢原子的小球,思考得到的构型分别有几种。
【讲述】为解决甲烷分子的空间结构问题,科学家们提出:通过研究二氯甲烷是否
存在同分异构体确定。
——若甲烷分子呈正四面体型,则其二氯代物只可能有一种。
而若甲烷分子呈平面正四边形,则其二氯代物可以有两种:
所以,只要看一下甲烷的二氯代物的种数,即可判断甲烷分子的空间构型。
【多媒体】甲烷分子的正四面体的空间结构及键参数。
【板书小结】:甲烷的分子式、电子式、结构式。
【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)观察甲烷的物理性质。
【板书】二、甲烷的物理物质
无色无味气体,难溶于水,比空气轻。
【提问】甲烷的化学性质如何?
【讨论】结构决定性质,但我们对碳氢键性质不了解,可以先从熟悉氢化物或从化合价角度提出一些假设,再用实验验证。
也可先查阅资料,对它有大概的了解。
【学生讨论】甲烷可能的化学性质及验证实验。
【实验】1.甲烷的燃烧实验,
【提问】1.点燃甲烷前要进行什么操作?
2.火焰的颜色如何?
3.燃烧后的产物如何检验?
【讲述】2005年煤矿爆炸事故从发生的事故类型看,主要是瓦斯爆炸事故,瓦斯爆炸事故665起,死亡2439人。
【板书】三、甲烷的化学性质
1.氧化反应:CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
【设问】甲烷还有什么化学性质呢?
【观察与思考】2、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。
【多媒体动画、板书、讲述】
【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。
【投影】学生书写二氯甲烷、三氯甲烷与氯气反应的方程式。
【讲解】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。
【介绍】四种取代产物的性质和用途
【讲述】甲烷是一种重要的化工原料,利用甲烷可以制取许多化工原料。
【阅读】56页甲烷的利用
【讲解】甲烷中只含有碳元素和氢元素,我们把类似于甲烷的这一类物质称为“烃”,这个字取用了碳中的“火”,和氢中的下半部分,另外还取用了碳的声母及氢的韵母,这样就构成了
“烃”.
【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?
【讲述】烃、烷烃的概念,烷烃通式及名称。
【板书】四.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)
【提问】结构决定物质的性质,乙烷有什么化学性质?十八烷呢?
【强调】学好有机物要学好典型的、有代表性的物质,就可以学好成百上千种物质。
【实验】
(1)在蒸发皿内滴入3滴己烷,然后把盛己烷的试剂瓶放在远离火源的地方。
(2)用燃着的木条点燃己烷,观察并记录观察现象。
(3)把2 mL己烷分别倒入两支试管内,并分别滴入2滴液溴。
(4)用铝箔包住其中一支试管,避免光线照射。
(5)把两支试管并排放在试管架上,置于强光下5~6 min。
(6)观察并记录两支试管内液体颜色的变化。
【观察结果】
【讨论小结】
(1)写出己烷完全燃烧的化学方程式:
(2)己烷在什么情况下会与溴发生反应?这一反应属于哪一类型?
(3)己烷与溴反应生成的无机化合物是什么?试举出在反应中可能生成的两种有机物。
有机化学中的取代反应与无机化学中的置换反应是不同的,下表是它们之间的一些区别:
【小结】甲烷是我们接触有机化学的第一种物质。
学习有机化学首先要掌握有机物中碳原子呈四价(即构成四个共价键),再理解有机物的结构和性质。
甲烷的分子结构是正四面体,它的主要化学性质是能发生取代反应。
对甲烷的学习是我们打开有机化学的金钥匙,请大家体会这节课的探究方法。
【作业】书写甲烷化学性质的方程式。