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

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

【教学过程】

导课]投影图片：沼气池、西气东输、瓦斯爆炸。这里气体的主要成分均为甲烷，甲烷作为一种高效、清洁的能源，你对它了解多少呢？

投影]复习回顾：你对甲烷知多少？

引导学生结合初过的知识和图片信息总结。学生回答教师加以评价并投影结论

过渡]在已有知识的基础上我们继续探究甲烷的性质。甲烷是一种最简单的有机物，也是一种常见的非金属气态氢化物，请同学们思考：HCl、H2S、NH3等均为非金属气态氢化物，它们都能被强氧化剂KMnO4氧化，且能与强酸或强碱反应。 CH4是否具有这些化学性质呢？讲解]实验是检验真理的唯一标准，下面我们通过实验来探究。

演示] 分别将甲烷通入加了酸碱指示剂的氢氧化钠、盐酸，酸性KMnO4溶液中，观察现象，颜色是否褪去？

学生观察实验现象，总结实验结论：通常状况，甲烷非常稳定。与强氧化剂、强酸、强碱都不反应。

过渡]物质的性质是由结构决定的，甲烷分子具有怎样的结构特点呢？下面我们来探究甲烷的结构。

板书] 一、甲烷的结构

引导学生书写甲烷的分子式、电子式、结构式。师生共同分析C---H键的特点及氢原子之间的作用力。

提问] 甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？

展示] 请同学们展示课前制作的正四面体及甲烷分子模型。教师给予评价，择优保存。并出示球棍模型和比例模型

投影]甲烷的结构特点

结合图片师生共同分析：甲烷分子是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。4个C－H键完全相同，夹角相等。

过渡]这种稳定的结构决定甲烷在常温下化学性质非常稳定，不与强氧化剂、强酸、强碱反应。

但在特定条件下，甲烷也会发生某些反应，如甲烷有可燃性。

板书] 二、甲烷的化学性质

1. 氧化反应

实验]点燃纯净的甲烷。

学生观察现象，写化学方程式

讲解]甲烷燃烧时放出大量的热，生成物无污染，因此甲烷是一种很好的燃料。

过渡] 投影问题：根据学到周期表的有关的知识，提出大胆而合理的猜想： CH4能和氧气发生反应，在一定的条件将甲烷和氯气混和在一起，你认为能发生反应吗？你猜想的依据是什么？

学生思考交流

投影]元素周期表

实验探究]参照课本61页实验，思考下面问题：

1.你从实验中得到哪些信息。

2.从所得信息中你能获得哪些启示？

播放视频]甲烷与氯气的取代反应

提请学生观察现象并思考上面的问题

投影]课件分析反应历程，学生根据提供的信息写出化学方程式。强调反应的注意事项，分析反应的特点，得出取代反应的概念。

板书] 2、取代反应

动手实践]在制作的甲烷模型上进一步操作，将其中的两个氢原子被两个氯原子取代，仔细观察，你得到的结构有几种？再次体验甲烷分子的结构和取代反应。

明确]CH2Cl2只有一种结构能证明甲烷是正四面体的立体结构而不是平面分子。

知识拓展] NH3在一定条件下能分解成N2和H2，结合NH3的热稳定性和元素周期律，请你来分析甲烷受热是否能分解呢？为什么？

学生分析得结论

讲解]在隔绝空气的条件下加热到1000°C左右甲烷就会分解，生成炭黑和氢气。生成的炭黑可用于制油漆、鞋油，加入橡胶中制轮胎能增加耐磨性，因此甲烷是一种很好的化工原料。板书]3、分解反应

三、用途化工原料、燃料

小结]1、知识小结：回顾知识点，指出重点

2、方法小结：研究有机物的基本思路和方法

【板书设计】

第一节最简单的有机化合物----甲烷

一、甲烷的结构

二、甲烷的化学性质

1.氧化反应

2.取代反应

3.分解反应

三、甲烷的用途

第二课时烷烃

导入]：前面学过，有机化合物里，又一大类物质是仅由C、H两种元素组成的，这类物质总称为烃，也叫碳氢化合物。甲烷是烃类里分子组成最简单的物质。除甲烷外，还有乙烷、丙烷、丁烷等等。

学与问]：P62展示乙烷、丙烷、丁烷分子模型，试写出它们的结构式，并归纳出它们在结构上的特点

归纳小结]：在这些烃的分子里，碳原子跟碳原子都是以单键结合成链状，跟甲烷一样，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合。这样的结合使得每个碳原子的化合价都已

充分利用，都达到“饱和”。这样的烃就是我们今天要学习的——饱和烃，又叫烷

烃

板书]：二、烷烃

1、概念：烃的分子里每个碳原子的化合价都已充分利用达到“饱

和”的链烃叫做饱和链烃，也叫烷烃。

2、烷烃结构、组成特征

①、碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键；

②、C原子都形成4个共价键；形成四面体结构；

③、碳链可以转动的，

指导阅读]：阅读表3-1 总结烷烃物理性质递变规律，并思考以下两个问题

①、烷烃分子通式如何写？②、状态、溶沸点、密度随碳原子数增大如何变化？

归纳小结]：（师生共同）3、烷烃的通式：C n H2n+2

4、烷烃的物理性质：①、状态：一般情况下，1—4个碳原子烷烃为______，

5—16个碳原子为_____，16个碳原子以上为______

②、溶解性：烷烃_____溶于水，_____溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。

③、熔沸点：随着碳原子数的递增，熔沸点逐渐_____________。

④、密度：随着碳原子数的递增，密度逐渐___________。

思考与教流]：1、烷烃的化学性质有那些？为什么？（与甲烷相似）

归纳小结]：5、烷烃的化学性质：

①、通常状况下很稳定，与酸、碱和氧化剂都不反应，也难与其它物质化合

②、可燃：在空气中燃烧生成水和二氧化碳。

③、取代：在光照条件下，都能与氯气等发生取代反应。

过渡]:烷烃中最简单的是甲烷,那么随着碳原子的增加,我们又如何命名呢?请阅读教材P63第三段内容。

归纳小结]：6、烷烃的习惯命名方法

(1)、根据分子里所含碳原子的数目来命名。

①、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。

如：戊烷、辛烷等。（石油液化气就是丙烷和丁烷的混合气，打火机里的液体主要是

丁烷）

②、碳原子数在十以上的，就用数字来表示。如：十一烷、十七烷等

(2)、含相同碳原子数而结构不同时，通常用“正”“异”“新”来表示

拓展]：烃基—烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的部分。一般用“R—”表示。如果这种烃是烷烃，那么烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫烷基。如：—CH3叫甲基，—CH2CH3叫乙基。（练习：丙基、丁基）

典型例题]：例1、下列有机物常温下呈液态的是（ C ）

A、CH3(CH2)2CH3

B、CH3(CH2)15CH3

C、CHCl3

D、CH3Cl

例2、正己烷的碳链是（ C ）

A、直线形

B、正四面体形

C、锯齿形

D、有支链的直线形.

例3、请同学们写出丁烷、己烷的结构式，据它们的结构式写出以上烷烃的结构简式。

教师精讲]：结构式的书写方法：可以先写碳链，后添加氢原子。

结构简式的书写方法：省略C—H键，把同一C上的H合并，或再省略横线上C—C

键（ CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3）

问题探究]：