天然气的利用 甲烷教案

天然气的利用甲烷教学设计（一）

一、教学目标

1.知识与技能目标：

初步认识甲烷分子的空间结构，使学生掌握甲烷电子式、结构式的正确写法；掌握甲烷的重要化学性质，并理解取代反应的涵义。

2.过程与方法目标：

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。

3.情感态度与价值观目标：

培养学生辩证唯物主义世界观，培养学生求真务实的科学态度

二、教学重点难点：

1.教学重点：甲烷的结构特征和主要化学性质（燃烧反应和取代反应）

2.教学难点：甲烷的取代反应

三、教学过程

【引入】我国新疆、四川等西部地区有丰富的天然气资源，目前已输送到我国东部地区。这项具有划时代意义的“西气东输”工程已于2003年10月完工，随着我国“西气东

输”管线的全面贯通，越来越多的地区将使用天然气。同时在我国南海和东海海底

也发现天然气的水合物，外形似冰，易燃烧，被称为“可燃冰”。它的开采，将有

助于解决人类所面临的能源危机。而天然气的主要成分是甲烷, 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】甲烷是天然气的主要成分，同时也是最简单的有机物，要研究甲烷的性质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

分子式：CH4电子式：结构式：

【分析】甲烷是一种空间正四面体结构，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。其所形成的C—H与C—H的夹角为109°28′。

【过渡】物质的结构决定性质，甲烷具有哪些性质呢？

【板书】二、甲烷的性质

1.物理性质

无色无味气体，难溶于水（可用排水法），密度比空气小（可用向下排空气法）。

2.化学性质

【分析】一般情况下，甲烷的性质比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不发生反应。【板书】（1）.燃烧

注意：①写有机化学方程时，要写成“”而不是“==”；

②燃性气体在燃烧前需验纯。

【讨论】如何确定CH4完全燃烧的产物为CO2和H2O？

【过度】]甲烷除了在点燃条件下跟氧气反应外，还能够跟卤族（Cl2、Br2、I2）发生反应。下面我们主要学习CH4与Cl2的反应。

【分析】教材P60 观察与思考

【板书】（2）甲烷与氯气在光照下反应

【分析】常温下，一氯甲烷(CH3Cl)是气体，其它三种是液体，三氯甲烷(CHCl3)和四氯甲烷(CCl4)是工业上重要的溶剂，四氯甲烷(CCl4)还是一种效率较高的灭火剂。这四种取代物都不溶于水。

【板书】取代反应：有机化合物分子中的某些原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所替代的反应，叫做取代反应。

【练习】巩固练习5、9、10

【分析】甲烷除与其他物质能发生反应外，其本身在高温条件下发生分解。

（3）甲烷的受热分解

【过渡】前面我们学习了甲烷的相关性质，而性质决定用途，那甲烷具有哪些用途呢？【板书】三、甲烷的利用

1.做气体燃料。

2.合成甲醇

3.制氟利昂、三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂。

4.氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶和染料的工业原料。

天然气的利用甲烷学案（一）

班级姓名

一、基础知识

1.天然气的利用

天然气的主要成分是，它是的有机物

2．甲烷的分子结构

电子式为，结构式为，其空间结构为_ ________。

甲烷分子中有个键。

3．甲烷的物理性质

甲烷是一种色、味的，密度比空气，溶于水。4．甲烷的化学性质

通常状况下，甲烷的性质，与强氧化剂如________强酸、强碱等均发生化学反应．(1)燃烧（氧化反应）：甲烷燃烧时，火焰呈，反应的化学方程式为．

⑵取代反应教材科学探究的实验现象：

①_________________________________________________________________ 。

②______________________________________________________________________

③_________________________________________________________________ 。

在光照的条件下，甲烷和氯气发生反应的化学方程式为：

①；②；

③；

④_____________________ 。

四种氯代产物中，为气体，、、为液体，且它们均溶于水．

取代反应的定义：________________________________________________________。

⑶甲烷的裂解：。

二、巩固练习

1. 1.下列说法不正确的是（）

A.甲烷是一种无色、无味的气体，难溶于水

B.甲烷也叫天然气

C.化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源

D.甲烷能够与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应

2．下列气体的主要成分不是甲烷的是（）

A．天然气B．沼气C．水煤气D．坑道产生的气体

3.一定条件下，下列物质中可以跟甲烷发生化学反应的是（）

A.氧气

B.溴水

C.盐酸

D.酸性KMnO4溶液

4、下列分子中呈正四面体结构的是（）

A．甲烷 B．二氯甲烷 C．三氯甲烷 D．四氯化碳

5、物质的量相同的甲烷和氯气的混合气体，光照后生成物质的量最多的是（）

A．一氯甲烷 B．二氯甲烷 C．三氯甲烷 D．四氯化碳 E．氯化氢