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教案设计：甲烷的性质 ——鲁科版必修2第三章“重要的有机化合物”第一节“认识有机化合物”（一、二部分内容） 一、教学目标 1、介绍甲烷的物理性质。 2、了解甲烷在自然界中的存在情况。 3、通过观察实验掌握甲烷的化学性质。 4、初步掌握取代反应的概念：能够辨析取代反应和置换反应；了解并掌握甲烷的取代反应原理；了解甲烷及其取代反应产物的主要用途。 5、通过实践活动掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构 6、教会学生如何研究有机化合物的性质；培养学生实事求是的科学态度。 二、教学重点、难点 重点： 甲烷的物理性质 甲烷的化学性质 取代反应 难点： 1、甲烷是学生开始系统学习有机化学时接触到的第一种物质，教学中应注意利用好这一典型物质对学生进行学习有机化合物及有机化学的指导。例如：分子式、电子式、结构式、结构简式等，是研究有机物结构的基本工具，通过加强甲烷结构的教学可向学生渗透学习有机物结构的方法；通过对甲烷分子结构和化学性质的分析，使学生把碳氢单键与化学稳定性联系起来；通过甲烷分子组成和结构的确定过程，可教给学生研究有机物的一般方法。 2、甲烷与氯气的取代反应既是本节教学的重点，也是难点。做好实验，通过实验现象说明甲烷与氯气发生了反应，可以增强教学的效果。引导学生对比取代反应和置换反应，以加深对取代反应本质的认识。 三、教具准备 甲烷的分子结构模型（球棍模型和比例模型）；化学试验仪器；多媒体教学设备。 四、教学过程 让学生阅读书上58页第一段作为了解 让学生阅读书上58页“联想质疑”： 师：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？ 生：思考，一人回答问题，辨别概念，及时纠正。 师：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。 师：根据初中化学的学习，已经了解到有机化合物具有一些共同的性质，如大多数有机化合物熔沸点低、难溶于水、可以燃烧。那么它们还有那些具体性质呢？甲烷是最简单的有机化合物，本节以此为例，进行进一步研究。 板书：一、甲烷的物理性质 播放制备甲烷的缩减版实验过程（收集的甲烷怎么放，是否用排水法，观察甲烷状态），启发学生得到结论。 师：甲烷有哪些物理性质 生：没有颜色气体，密度比空气小，极难溶于水。 师：（补充）甲烷没有气味（这点无法观察得到）。（事先备一瓶甲烷让学生闻） 结论以幻灯片展示。 板书：二、甲烷的存在（材料与书上不一样，扩展学生知识面） 师：甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气气体的主要成份。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的，此外在有地方的地下深处蕴藏大量叫做天然气的可燃性气体，它的主要成分是甲烷。在我国的南海、东海海底已发现天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。 并以幻灯片展示。 板书：三、甲烷的化学性质 【实验1】点燃纯净的甲烷，观察甲烷燃烧时火焰的颜色。在火焰上方罩一个干燥、洁净的烧杯，然后迅速将烧杯倒转过来，向烧杯里注入少量的澄清石灰水，震荡、观察现象。 师：学生观察到什么现象？ 生：①甲烷气体安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。 ②烧杯内壁上有水生成。 ③澄清的石灰水变浑浊。 师：你能得到什么结论？ 生：甲烷在空气中燃烧得到水和CO2。 师：那你认为甲烷中含有什么元素？ 生：C、H。 师：化学方程式？ 生：CH4+2O2CO2+2H2O 师：甲烷的燃烧产物是水和CO2，与相同条件下等体积的一氧化碳和氢气相比，甲烷燃烧时放出的热量多，因此，以甲烷为主要成分的天然气是一种理想的洁净燃料。 板书：方程式 【实验2】把甲烷通入盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中，观察紫色的高锰酸钾是否褪色？ 师：从实验中可知溶液颜色没有变化，说明甲烷与高锰酸钾不发生反应。通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。 板书：通常情况下甲烷稳定：高锰酸钾（强氧化剂）、强酸、强碱。 【实验3】甲烷的取代反应 生：光照后气体颜色由黄绿色逐渐褪去，量筒内液面上升，量筒壁上出现油状液滴。 师：颜色由黄绿色逐渐褪去代表什么？ 生：甲烷与氯气的混合气体在光照下发生了化学反应。 师：出现油滴说明什么？ 生：反应中生成了新的油状物质。 师：大家思考量筒内液面为什么上升？ 生思考后，以代表作答：生成的氯化氢极易溶于水，气体总体积的减少，导致试管内气体压强减小。 师：肯定或补充学生答案，并以幻灯片揭示其原理。甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的，共生成5种物质，4种取代产物。 师：这是一种新的类型的反应——取代反应：有机化合物分子里的某些原子（或原子团）被其他原子（或原子团）代替的反应。（可先启发学生根据方程式自己归纳。） 板书：甲烷的氯化——取代反应：有机化合物分子里的某些原子（或