2019-2020年高二化学下学期甲烷 人教版.doc

2019-2020年高二化学下学期甲烷 人教版教学目标 1使学生了解甲烷的四式（分子式、电子式、结构式和结构简式）及空间结构。2使学生掌握甲烷的化学性质。3使学生掌握取代反应。教学重点 甲烷的化学性质、取代反应教学难点 甲烷的化学性质、取代反应教学类型 新授课 教学方法 实验、分析、归纳 教学内容 引入：从这一章起，我们将学习有机化合物知识。请同学们阅读课本，了解什么是有机物？为什么有机物的种类非常繁多？什么叫烃？烃有几种分类？一、有机物的概念有机物是有机化合物的简称，是含碳元素的化合物，但不是所有的含碳元素的化合物都是有机物。是指绝大多数的含碳的化合物。1有机物是指“绝大多数的含碳化合物”，并非全部的含碳化合物，碳氧化物（CO、CO2）、碳酸盐等都不是有机物。2有机物和无机物的主要区别如下表所示性质和反应有机物无机物溶 解 性多数不溶于水，易溶于有机溶剂有些溶于水，而不溶于有机溶剂耐 热 性多数不耐热，熔点较低，一般在400以下多数耐热，难熔化，熔点一般比较高可 燃 性多数可以燃烧多数不能燃烧电 离 性多数是非电解质多数是电解质化学反应一般比较复杂，副反应多，反应速率较慢一般比较简单，副反应少，反应速率较快3有机物和无机物的概念是人为划分的，它们之间并没有严格的界限。4人类最早合成的有机物是尿素CO（NH2）2。二、有机物种类繁多的原因有机物种类繁多的原因，主要是由C原子的结构决定的。C原子有较小的原子半径，且最外层上有4个电子。1C原子可与其他原子形成4个共价键。2C原子之间也能相互形成共价键：单键、双键、三键、碳环等。3碳链可长可短、可支可直，而支链又可位于主链的不同位置上。4自然界中含C化合物种类最多，C是A族元素，因而含A族元素的化合物种类最多。课堂练习：1、什么是有机物？组成有机物的元素主要是哪几种？H2CO3、CO2、CO是有机物吗？强调：有机物是含碳元素的化合物，但不是所有的含碳元素的化合物都是有机物。设问：有机物中最简单的是什么？回答：有机物中必含碳，则还需另一种元素，最简单的为氢，故烃是有机物中最简单的。设问：烃中最简单的是什么呢？回答：在C、H化合物中，含一个碳原子时最简单，则甲烷为最简单的烃。三、烃的概念烃是指只含碳和氢两种元素的有机物。1取碳的声母“t”，氢的韵母“ing”，可拼出“烃”的读音。2烃的概念是从所含元素的种类定义的，而不考虑其结合形式和结构特点。如下列有机物都是烃：3烃可用CxHy表示，其完全燃烧产物为CO2和H2O：课堂练习：2、下列物质属于烃的是：AH2S，BC2H2，CCH3Cl，DC2H5OH，ECH4，FH2，G金刚石， HCH3COOH，ICO2，JC2H4今天我们来共同学习一种最简单的有机物甲烷。板书； 第一节 甲烷一、甲烷的分子结构展示：甲烷的比例模型和球棍模型，然后分析四式。书写结构示意图和电子式：分子式：CH4 电子式： 结构式： 几何构型：正四面体结构提问：甲烷分子的空间结构是什么样的呢？展示：向学生展示甲烷的实物模型，介绍球棍模型和比例模型，提示观察部位。甲烷的正四面体立体结构讨论：表明甲烷键参数的数据是哪些？键参数：键长：1.0910-10m（四个相等）键角：10928（四个相等）键能：413 kJmol（四个相等）共同讨论：（1）甲烷的键角是10928，而不是 90，说明其为立体结构；（2）从学过内容可知，SiO键的键能为369 kJmol，CH键键能为413kJmol，键能较大。稳定。讲解：CH表示C、H之间的是单键，共用一对电子。结构式是有机化学重要用语。强调：为了书写方便一般仍采用平面结构式表示。第一节 甲烷（第二课时）教学目标 1使学生了解甲烷的四式（分子式、电子式、结构式和结构简式）及空间结构。2使学生掌握甲烷的化学性质。3使学生掌握取代反应。教学重点 甲烷的化学性质、取代反应教学难点 甲烷的化学性质、取代反应教学类型 新授课 教学方法 实验、分析、归纳 教学内容今天我们来共同学习一种最简单的有机物甲烷。板书； 第一节 甲烷一、甲烷的分子结构展示：甲烷的比例模型和球棍模型，然后分析四式。分子式：CH4 电子式： 结构式： 几何构型：正四面体结构板书；二、甲烷的物理性质无色、无味、难溶三、化学性质实验：【51】制甲烷，先通入KMnO4酸性溶液中,后点燃。1甲烷的氧化反应不能使KMnO4酸性溶液褪色。 CH4+2O2CO2 + 2H2O讲解：甲烷不能使KMnO4酸性溶液褪色，可见甲烷是 稳定的，但稳定是相对的，在特定条件下，甲烷也可以发生反应。实验：【52】甲烷与氯气反应，看现象，逐步分析，先写一取代反应，引出取代反应的定义，然后学生完成其它反应。2甲烷的取代反应3甲烷的受热分解CH4 C + H2讲解：分解生成的炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨、油漆等。生成的氢气是合成氨的重要原料，这也是甲烷的一种用途。总结；重点掌握取代反应的原理。四、甲烷的实验室制法1反应原理：2实验装置：制CH4装置，如图所示。3收集方法：排水法和向下排空气法4注意事项：（1）反应药品必须使用干燥的无水醋酸钠和碱石灰，不可使用醋酸钠晶体（CH3COONa3H2O）、氢氧化钠固体。（2）加热宜用小火，不可温度过高，防止副反应发生。（3）碱石灰的作用：脱羧。第一节 甲烷（第三课时）教学目标 1使学生了解甲烷的四式（分子式、电子式、结构式和结构简式）及空间结构。2使学生掌握甲烷的化学性质。3使学生掌握取代反应。教学重点 甲烷的化学性质、取代反应教学难点 甲烷的化学性质、取代反应教学类型 习题课 教学方法 讲授、归纳 教学内容复习：一、甲烷的分子结构分子式：CH4 电子式： 结构式： 几何构型：正四面体结构二、甲烷的物理性质无色、无味、难溶三、化学性质1甲烷的氧化反应不能使KMnO4酸性溶液褪色。 CH4+2O2CO2 + 2H2O2甲烷的取代反应 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代替的反应叫做取代反应。1取代反应是有机反应，反应物中至少要有一种有机物。2取代反应是最重要的一类有机反应，判定一个反应是否属于取代反应最直接的方法就是概念判定法，因此记住取代反应的概念非常重要。取代反应概念的记忆，可采用简约记忆法： “某些”“被其他”“所代替”3取代反应与置换反应的主要区别一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的反应叫做置换反应。置换反应和取代反应很相似，但其区别也是明显的。有的置换反应是取代反应，如：2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2但大部分取代反应不是置换反应，如甲烷和氯气的光卤代反应。现将其主要区别列表对比如下：置换反应取代反应反应物反应物中一定有单质反应物都是无机物反应物中可以有单质，也可以没有单质反应物中至少有一种有机物生成物生成物中一定有单质生成物中可以有单质，也可以没有单质反应条件多在溶液中进行，一般反应较快受外界条件（如温度、光照、催化剂等）影响较大，反应进行较慢反应程度反应单向进行、不可逆反应逐步进行、可逆3甲烷的受热分解CH4 C + H2二、甲烷分子的组成和结构课堂练习1、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。1计算甲烷的摩尔质量因为摩尔质量=气体摩尔体积密度=22.4L/molO.7179/L=16 g/mol所以甲烷的分子量为16。2按分子量和质量分数计算一个甲烷分子中C、H原子的个数C原子数：167512=1H原子数：16251=4所以甲烷的分子式为CH4。【强调】这是有机化学中的最基本计算之一，也是求气态烃的分子式的计算方法之一。2、课本第65页习题