高中化学《甲烷》优质课教学设计、教案

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环节一：新课导入（ 1 分钟）

【新闻导入新课】有关 2017 年 5 月 18 日可燃冰的开采新闻导入课题。

【过渡】可燃冰的主要成分是什么？

【板书】最简单的有机物——甲烷

【介绍】本节课学习目标及本节课重难点。

环节二：新授内容

1. 甲烷的存在（看课本 P60）

2. 甲烷的组成与结构（学生书写在市本 P54 学以致用 1.2 上）

化学式：

电子式： 结构式： 空间结构：

（实物展示）甲烷分子的球棍模型

【小结】甲烷的结构特点：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结构，其中四个 C —H 键 的键长都是相等的、键角是相等的。

3. 甲烷的物理性质

看课本 P61 做市本 P54 随堂 5 巩固。

【过渡】看课本 P61 资料卡片

【师点评】如果空气中甲烷含量达到 5%-15%时，遇到火花就会立即爆炸，所以煤矿矿井里必须采取安全措施，如通风、严禁烟火等，以防止甲烷与空气混合物的爆炸事故发生。因此，甲烷气体在点燃前需要验纯。

【提问】瓦斯爆炸发生了什么反应？

【板书】4.甲烷化学性质

【板书】（ 1）.氧化反应

CH + 2O − 点−−燃

→ CO + 2H O 【回顾思考】现在请同学们注意观察甲烷气体燃烧时的想象，并思考如何检验其燃烧产物。

【合作探究 2】如何验证甲烷的燃烧产物？（1 分钟）

【学生回答】在火焰的正上方罩一冷而干燥的烧杯，看到烧杯内壁上有水滴生产，将烧杯快速倒过来，往烧杯中加入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。说明产物有水、二氧化碳 。

【学生点评】说出该学生的观点。

【师点评】甲烷燃烧产物是 CO 2 和H 2O ，无污染，且放出大量热，是很好的气体燃料，现在有很多出租车用的就是天然气，经济又环保。可以造福于人类。

【设疑]】请大家观察这个化学反应方程式与我们以前学习的有什么不同？是什么原因呢？

【学生回答】化学方程式中间用（箭头）而不是用（等号），这主要因为有机物参加的化学反应往往比较复杂，副反应比较多，我们写出来的是其主要反应。

【过渡】同学们都知道酸性高锰酸钾溶液氧化性很强，那甲烷能否也一样能使酸性高锰酸钾溶液

褪色？现在我们就一起来观看这个实验现象。

【实验视频】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。

【实验现象】酸性高锰酸钾溶液没有褪色。

【结论】不仅仅是酸性高锰酸钾，把甲烷通入溴水中、强酸强碱也都不发生反应。

【引导总结】通常条件下，甲烷性质稳定(见课本P61)

【过渡】甲烷除了能在点燃条件下与氧气发生氧化反应外，还能在光照条件下，与氯气发生反应。【板书】3.甲烷的取代反应

【实验视频】甲烷和氯气在光照条件下的取代反应。

【描述】现象：氯气的黄绿色逐渐变浅；量筒内壁产生油状液滴；量筒内液面上升；量筒内有少量白雾。

【课件】展示实验条件：光照；

实验现象：1.氯气的黄绿色逐渐变浅；2.量筒内壁产生油状液滴；3.量筒内液面上升；4 量筒

内有少量白雾。

【合作探究】分析产生这些实验现象的原因。

【学生点评】说出该学生的观点

【展示答案】颜色变浅，说明CH4 和Cl2 的混合气体在光照下发生了化学反应；量筒壁上出现油滴，说明反应中生成了新油状物质；试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内的压强在减小，即气体总体积在减小；量筒内有少量白雾，说明有HCl 生成。

模型模拟甲烷与氯气发生取代反应。

刚才我们用方程式分析了甲烷与氯气的取代反应，像这样的反应叫取代反应。

【小结】取代反应和置换反应的区别：取代反应的反应物可以有单质，也可以没有单质，生成物一般没有单质,而置换反应的反应物和生成物都有单质，取代反应和置换反应是不同的

【讲】上述反应没有到此终止，CH3Cl 与Cl2 继续依次反应。现在请同学们试写出其余方

程式。

【学生板书】CH3Cl＋Cl2――→CH2Cl2＋HCl；CH2Cl2＋Cl2――→CHCl3＋HCl；CHCl3＋Cl2――→CCl4＋HCl

【演示】甲烷与氯气的四步取代反应

【讲】甲烷与氯气的取代反应是一种连琐反应，第一步反应一开始，后续反应立即进行，且前面的反应也没有停止，那甲烷与氯气的产物应该有几种？

【答】五种，生成了四种有机物，一种无机物氯化氢。

光照

【讲】这四种取代产物都难溶于水，常温下，一氯甲烷是气体，另外三种都是油状液体。

【强调】甲烷发生取代反应常注意的问题。

【课件】甲烷取代反应注意：反应条件是光照，暗处不发生反应，日光直射会爆炸；反应物是纯卤素；取代产物是4 中卤代物的混合物。

【总结】总结本节课所讲的相关内容。

【布置作业】《市本学案》相应习题。

【板书设计】

甲烷

壱、甲烷的结构

分子式

电子式

结构式

空间构型：正四面体型

二、甲烷的物理性质

无色、无味，密度比空气小，极难溶于水，容易燃烧的气体。

三、甲烷的化学性质

1. 氧化反应

CH4（g）+ 2O2（g）CO2（g）+ 2H2O（l）

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