化学与材料科学 2010级5班 林蓉
甲烷
一．教学目标
1. 知识目标
1.使学生了解甲烷分子的结构式和及其正四面体结构
2.掌握甲烷的物理性质、化学性质，引入两个新概念：结构式、取代反应 2.技能目标
在甲烷分子结构的探究过程中，学习准确观察模型、利用模型帮助思维的方法 3.情感态度与价值观
在揭示甲烷性质与结构、性质与用途的关系的过程中感受化学知识在生产生活中的作用和价值 二．1.教学重点
甲烷的分子结构及其化学性质
2.教学难点
甲烷的化学性质 三．教学方法与手段
ppt讲解展示为主，板书，视频观看为辅 四．教学过程
引入：在上课之前先给大家分享一则新闻，请看.......
(按键)
请问这场事故的罪魁祸首是什么？ 生：甲烷！
师：我们都知道有机化合物与人类的生活密切相关，那谁知道最简单的有
机化合物是什么呢？
【讲述】今天我们就要开始学习有机化合物了，组成有机物的元素除碳外，通常还有氢、氧、氮、硫、卤素、磷等。仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃。这节课，我们来认识一下最简单烃—甲烷。来源：天然气、沼气、石油气、坑气。
一．甲烷的分子结构及其四面体结构：
【板书】分子式：CH4 电子式：
结构式：
【提问】仔细观察甲烷的模型，大家可以发现它有怎样的特点呢？
【讲述】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（键角是109°28/） 二：甲烷的物理性质
【板书】甲烷的物理性质
【实物展示】取一瓶纯净甲烷的气体，指导学生观察气体的颜色、形态，及闻气体气味的方法
根据讨论总结并给予适当纠正，得出甲烷的物理性质：无色、无味的气体、难溶于水、密度比空气小
三：甲烷的化学性质
【板书】1.氧化反应——燃烧
【实验】点燃甲烷，燃烧，观察火焰颜色。分别用干燥的小烧杯和沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上，观察烧杯壁和石灰水的变化。
【实验现象】燃烧火焰呈淡蓝色，可以发现干燥的小烧杯内有无色液体生成，沾有澄清石灰水的小烧杯罩石灰水变浑浊。
【板书】反应方程式
点燃
CH4+2O2===CO2+2H2O 【讲述】沼气的主要成分就是甲烷，甲烷燃烧放出大量的热，用于煮饭烧水等。 【实验】把甲烷通入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】不褪色
【讲述】通常情况下，甲烷除了不与高锰酸钾溶液等强氧化剂反应外，一般也不与强酸、强碱反应，因此甲烷的化学性质比较稳定。但是，在特定条件下，甲烷也可以与某些物质发生反应，甚至爆炸。 【板书】2.取代反应
【实验】取一个100mL的量筒，用排饱和食盐水的方法收集20mLCH4和Cl2，放在光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，观察发生的现象
【实验现象】量筒壁上出现油滴，量筒内的液面上升，气体颜色略微变浅。 【讲述】甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的，共生成五种物质，四种取代产物。
引入取代反应的概念：有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。
【板书】甲烷与氯气反应——取代反应：
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
一氯甲烷
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl
2+ HCl
二氯甲烷
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl
3+ HCl
三氯甲烷（氯仿）
CHCl3 + Cl2 → CCl
4+ HCl
四氯化碳 【讲解】甲烷的取代反应就是甲烷分子中处于四个顶点的氢原子逐个被氯原子取代，生成氯代甲烷的过程。 (播放多媒体动画)
【板书】3.甲烷受热分解
CH4
C + 2H2
【讲述】在隔绝空气的情况下，加热至10000C，甲烷分解生成炭黑和氢气。分解产物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。
总结：甲烷的结构式及其物理、化学性质
