一名优秀的教师就要对每一课堂负责，高中教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，有效的提高课堂的教学效率。优秀有创意的高中教案要怎样写呢？下面是小编为大家整理的“甲烷教案”，相信您能找到对自己有用的内容。

第五章烃
第一节甲烷

●教学目标
1.使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构，从而提高思维和空间想象的能力；
2.使学生掌握甲烷的化学性质，以增强学生的观察能力和思维能力；
3.使学生了解取代反应；
4.通过学生对结构决定性质这一规律的认识，对学生进行辩证唯物主义的教育。
●教学重点
甲烷的化学性质，取代反应。
●教学难点
1.甲烷的分子结构；
2.甲烷的取代反应。
●课时安排
一课时
●教学方法
1.通过展示甲烷分子的球棍模型和比例模型，分析甲烷分子的结构特点，使学生加深对甲烷结构的感性认识；
2.针对甲烷的重要化学性质——取代反应，采用实验演示和投影分析、启发的方式来解决；
3.投影列表比较分析有机物和无机物的主要区别以及取代反应和置换反应的区别。
●教学用具
投影仪、甲烷分子的球棍模型和比例模型；
甲烷气体的发生装置、氯气的发生装置、铁架台、水槽、高压汞灯(220V、250W)、电源、试管、导气管、100mL量筒；
酸性高锰酸钾溶液、饱和食盐水、无水醋酸钠晶体、碱石灰、MnO2、浓盐酸等。
●教学过程
［引言］在以前的学习中我们学习和了解了很多种的物质，如碱金属元素、卤素、氧族元素、氮族元素的单质及其化合物；也曾了解和接触过另外一类物质，如甲烷、乙烯、乙炔、蔗糖、葡萄糖、酒精等等。前者我们称之为无机物，后者就是在今后的一段时间即将学习和讨论的一类重要的物质——有机物。它与人类的关系非常密切，在人们的衣、食、住、行、医疗保健、工农业生产及能源、材料和科学技术领域中都起着重要的作用。
［设疑］1.什么是有机物？
2.有机物种类繁多的主要原因是什么？
［生］自学、阅读教材的本章引言部分，思考、讨论后回答：
生甲：世界上绝大多数的含碳化合物叫做有机化合物，简称有机物。
生乙：有机物种类之所以繁多主要有以下几个原因：①碳原子最外电子层上有4个电子，可形成4个共价键；②在有机化合物中，碳原子不仅可以与其他原子成键，而且碳碳原子之间也可以成键；③碳与碳原子之间结合方式多种多样，可形成单键、双键或叁键，可以形成链状化合物，也可形成环状化合物；④相同组成的分子，结构可能多种多样。
［师］评价、肯定学生的回答，并作补充说明，定义中之所以说绝大多数的含碳化合物是有机物，是因为有些物质如CO、CO2、Na2CO3等物质虽然含碳，但性质和组成与无机物很相近，所以把它们看作为无机物。那么究竟哪些物质是有机物，哪些物质是无机物，有什么判断依据呢？我们可以通过有机物与无机物的主要区别加以判断。
［投影显示］有机物与无机物的主要区别
性质和反应有机物无机物
溶解性多数不溶于水，易溶于有机溶剂部分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
［师］当然有机物和含碳化合物的正确关系应该是：有机物一定含碳元素，但含碳元素的物质不一定是有机物。刚才同学们关于有机物种类繁多的原因总结的基本完整，据统计，目前已知的有机物已超过二千万种，而且每年新合成的化合物中，90%的是有机物。
［生］根据结构图5—1：4个碳原子相互结合的几种方式进一步理解有机物种类繁多的原因。
［设疑］有机物主要由哪些元素构成？什么叫烃？
［生］思考后回答：有机物中除含碳元素外，通常还含有氢、氧、氮、硫、卤素、磷等。只含有碳和氢两种元素的有机化合物叫烃。
［师］补充说明：在一种具体的有机物中不一定全包括上述所有的元素。
第五章烃
［板书］有机物：绝大多数的含碳化合物。
烃：只含有碳、氢两种元素的有机物。
［过渡］本章我们主要学习和讨论几种有代表性的烃的基本性质，同时还将介绍一些石油和煤的有关知识。在烃的大家族中组成最简单的要数甲烷了，所以我们就先从甲烷开始学起。
［板书］第一节甲烷
［师］初中化学曾对甲烷作过简单的介绍，现在请同学们回忆一下已学过的甲烷的性质有哪些？
［板书］一、甲烷的物理性质
［生］回忆，讨论并集体回答：甲烷是一种无色、无味，难溶于水，比空气轻，能燃烧的气体，天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。
［师］除了可燃烧之外，其余就是甲烷主要的物理性质。那么甲烷的分子式和电子式怎么样写呢？(向甲烷的分子结构过渡)
［生］一位同学在黑板上板演，其余同学在下边练习。
甲烷的分子式：CH4

电子式：

［师］如果将甲烷电子式中每一对共用电子对用一条短线替代后将变成什么样子？

［生］在练习本上比画，并得出结果

［师］这种用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式。那么上述结构式是不是就表明甲烷分子的真实构型就是这样以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形呢？
［模型展示］甲烷分子的球棍模型和比例模型(若干)
［生］相互传看两种模型，观察、体会、理解碳原子与氢原子的相对位置关系，并明确甲烷分子的真实构型为：以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体结构。
［师］由此可见甲烷是极性分子还是非极性分子？
［生］非极性分子。
［师］所以甲烷极难溶于水就是非常自然的事情了，这体现了什么样的规律？
［生］相似相溶原理。
［师］看来甲烷的结构式并不能代表其真实构型，我们称其为平面结构式，其立体结构式如图5—2所示，但为了简便其见，一般只写有机物的平面结构式。
［板书］二、甲烷的分子结构
［过渡］物质的结构决定物质的性质，以上我们了解了甲烷的分子结构，下面我们再来看看甲烷有哪些重要的化学性质。
［板书］三、甲烷的化学性质
［师］作为一种可燃性的气体，请大家回忆甲烷在空气中燃烧有何现象？在点燃时应注意什么问题？
［生］回忆并回答：火焰明亮并呈蓝色，并有水滴和能使澄清石灰水变浑浊的CO2生成。点燃甲烷时一定要检验纯度，否则会发生爆炸。
［师］从燃烧生成二氧化碳和水的结果可以得到什么启示？
［生］可以证明甲烷中含有碳元素和氢元素。

［板书］1.甲烷的氧化反应CH4+2O2CO2+2H2O
［师］请大家留意我所写的化学方程式与以前大家所知道的在形式上有何不同？为什么会有这样的区别？
［生］观察、思考，并自学教材中的相关注解后回答：方程式的中间用的是“”(箭头)而不是“”(等号)，这主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂，常有副反应发生。
［师］我们知道酸性KMnO4具有很强的氧化性，若遇到一般的还原性物质时常常会发生氧化还原反应，且自身被还原而褪色，那么甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化呢？我们通过下面的实验来验证。
［演示实验5—1］师生共同操作：制甲烷气，用导气管导入盛有紫色的酸性KMnO4溶液的试管中。
［生］观察、记录、思考实验现象：经过一段时间后，酸性KMnO4溶液的颜色无任何变化，即不褪色。
［问］通过刚才的实验可以得出什么样的结论？
［生］甲烷气体不能被酸性KMnO4溶液氧化。
［师］在通常条件下，甲烷不仅与高锰酸钾等强氧化剂不反应，而且与强酸、强碱也不反应，所以可以说甲烷的化学性质是比较稳定的。但稳定是相对的，在一定条件下也可以与一些物质如Cl2发生某些反应。(承上启下，并对学生进行辩证唯物主义的教育)
［演示实验5—2］教师与两名学生助手共同完成。
取一支100mL的大量筒，通过排饱和食盐水，生甲负责收集20mL的甲烷气，生乙负责收集80mL的Cl2，然后用220V、250W的高压汞灯为光源，在距装置10cm～15cm处照射。
［生］观察记录现象：量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失，几分钟之后，量筒内壁出现了油状液滴，量筒内水面上升。
［设疑］分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到哪些实验的信息？
［生］分析思考后回答：上述实验现象说明在光照条件下，CH4与Cl2发生了化学反应，生成了易溶于水的气体和难溶于水的油状物质。
［师］评价、肯定回答结果，下面将Cl2和甲烷的反应过程投影显示出来，以帮助大家理解该反应的基本机理。
［投影显示］甲烷与氯气的反应过程(有条件的学校可利用CAI教学软件将上述反应制成动画效果演示)
［说明］在反应中CH4分子里的1个H原子被Cl2分子里的1个Cl原子所代替，但是反应并没有停止，生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷(又叫氯仿)和四氯甲烷(又叫四氯化碳)，反应如下：
(CH3Cl分子里1个氢原子被Cl2分子里1个Cl原子所代替)
(CH2Cl2分子里1个H原子被Cl2分子里1个Cl原子所代替)
(CHCl3分子里的1个氢原子被Cl2分子里1个Cl原子所代替)
［生］观察、理解甲烷和氯气反应过程。
［师］在这些反应里，甲烷分子里的氢原子逐步被氯原子所取代，生成四种取代产物。这就是甲烷的另一重要化学性质——取代反应。
［板书］2.甲烷的取代反应
［师］要注意CH4和Cl2的反应不能用日光或其他强光直射，否则会因为发生如下剧烈m.jAB88.cOm

的反应：CH4+2Cl2C+4HCl而爆炸，再则CH4和Cl2的体积比应以1∶4为宜，无论是CH4还是Cl2过量，都会导致实验现象不明显。
［投影显示］思考讨论：
(1)CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、Cl2、HCl等七种物质，哪些是有机物？
(2)从CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的分子组成上，分析说明CH4与Cl2的化学反应具有什么特点？
［思路分析］(1)在本题中指出的七种物质中，CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCL3和CCl4五种为有机物。
(2)从CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子组成上判断，CH4和Cl2混合光照后所发生的一系列反应其共同点是有机物分子里的氢原子被氯原子所替代。
［师］像这种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就称为取代反应。
［板书］取代反应
［师］大家回忆一下我们以前所学过的置换反应的有关知识，然后和取代反应相比较，看看有何异同。
［生］回忆置换反应的定义，思考其反应特点，并作出不是很完全的回答。
［投影表格］取代反应和置换反应的区别

取代反应置换反应
CH4+Cl2CH3Cl+HCl
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑

定义有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应一种单质跟一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应
反应物一种化合物和另一种化合物或单质反应一种单质和另一种化合物反应
生成物一般生成两种化合物生成一种化合物和另一种单质
反应中电子得失不一定发生电子偏移，因此不一定是氧化还原反应一定发生电子转移，一定是氧化还原反应
反应是否可逆很多反应是可逆的反应一般是不可逆的
［生］观察、体会取代反应与置换反应的区别。
［师］CH4和Cl2的取代反应的生成物一般有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4多种成分，它们均不溶于水。在常温下，一氯甲烷为气体，其他三种都是液体，三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)是工业重要的溶剂，后者还是实验室里常用的溶剂、灭火剂，氯仿与四氯化碳常温常压下的密度均大于1gcm－3，即比水重。那么，除了氧化反应和取代反应，甲烷还有无其他性质呢？
［生］自学、思考后回答：甲烷在隔绝空气并加热至1000℃的条件下，可分解生成炭黑和氢气。
［追问］这么高的温度才分解，说明甲烷的热稳定性如何？
［生］热稳定性很强。
［板书］3.甲烷的受热分解CH4C+2H2
［问］从甲烷的这些化学性质中可以推知甲烷会有什么样的重要用途呢？
［生］思考分析总结后回答：做燃料；制取氯仿、四氯化碳、氢气和炭黑；作其他有机化工原料。
［板书］四、甲烷的用途
［过渡］那么如何制备甲烷呢？下面我们先看甲烷的工业制法。
［师］工业上所用的甲烷主要来自于天然气、石油。
［板书］五、甲烷的制法
1.工业制法：主要来源于天然气、石油。
［设问］在实验室中又该如何制备甲烷呢？
［师］下面我们再来共同学习、分析甲烷的实验室制法。
［板书］2.实验室制法：
(1)原料药品：无水醋酸钠和碱石灰
(2)原理：(脱羧反应)
CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3
［问］根据甲烷的制备原理，应选用什么样的制气装置？
［生］固—固加热，应选用大试管灼烧。
［追问］在以前学过的气体中，哪些气体的制气装置与CH4相同？
［生甲］氧气。
［生乙］还有氨气。
［板书］(3)装置：大试管灼烧。与O2、NH3制气装置相同。
［师］据甲烷的物理性质推测甲烷可用什么方法收集？
［生甲］甲烷难溶于水，可用排水法收集。
［生乙］甲烷的密度比空气小，还可用向下排空气法收集。
［板书］(4)收集：排水法或向下排空气法。
［师］说明：本实验成败关键在于反应物要保证无水。醋酸钠晶体CH3COONa3H2O必须加热失水干燥后与碱石灰混合。若有水，则CH3COONa与NaOH发生电离，不会按分子间反应(脱羧反应)的方式进行反应，不能产生CH4。而碱石灰中CaO并不参加变化，但起三个作用：①吸水剂；②缓蚀剂：防止NaOH直接接触试管壁，而在高温下腐蚀试管；③疏松剂：使反应混合物呈疏松状，有利于甲烷的逸出。实验中仪器也必须干燥，加热温度不能

太高，否则发生副反应：2CH3COONa+Na2CO3

［本节小结］本节课我们开始了对有机物的系统学习，介绍了有机物、烃的概念，解释了有机物种类繁多的主要原因；认识到甲烷的正四面体立体结构和它的几个重要化学性质：氧化反应、取代反应、受热分解反应，学习中重点应对甲烷和Cl2的取代反应加以理解，当然也要树立结构和性质紧密相关的观点。
［布置作业］P114~115一、二、三、四
●板书设计
第五章烃
有机物：绝大多数的含碳化合物
烃：只含有碳和氢两种元素的有机物
第一节甲烷
一、甲烷的物理性质
二、甲烷的分子结构
三、甲烷的化学性质
1.甲烷的氧化反应
CH4+2O2CO2+2H2O
2.甲烷的取代反应
取代反应
3.甲烷的受热分解
CH4C+2H2
四、甲烷的用途
五、甲烷的制法
1.工业制法：主要来源于天然气、石油。
2.实验室制法：
(1)原料药品：无水醋酸钠和碱石灰
(2)原理：(脱羧反应)
CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3
(3)装置：大试管灼烧。与O2、NH3制气装置相同。
(4)收集：排水法或向下排空气法。
●教学说明
本章是学习有机物的开始，俗话说：万事开头难。因此在教学中注重了以周围熟悉的有机物引入有机物的概念，从有机物的重要用途来激发学生学习有机物的兴趣。为了让学生对甲烷的分子结构有一个正确的认识，采用了模型展示的方法；通过实验演示甲烷的取代反应和不能被酸性高锰酸钾溶液氧化的事实以及投影分析取代反应的过程，不仅提高了广大学生的分析思考问题、动手的能力，同时还帮助学生树立科学的学习和分析方法。
●参考练习
1.1928年德国化学家乌勒曾加热蒸发一种无机盐溶液得到有机物尿素，这一成果称为有机化学发展史上的里程碑，乌勒使用的无机盐是
A.NH4CNOB.NH4HCO3C.CH3COONH4D.NH4CN
答案：A
2.在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气充分混合反应后，得到产物物质的量最多的是
A.CH3ClB.CHCl3C.CCl4D.HCl
答案：D
3.下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是
A.CH3ClB.CCl4C.CH2Cl2D.CH4
答案：B
4.有四种物质①金刚石②白磷③甲烷④四氯化碳，其中分子具有正四面体型的是
A.①②③B.①③④C.②③④D.全部
答案：C
5.室温时，CH4和O2的混合气体共40mL，点燃爆炸后，冷却到室温，气体体积变为20mL，则原混合气体中CH4体积为
A.10mLB.20mLC.30mLD.40mL
答案：AB

扩展阅读

;甲烷

第一课时

[引言]1、什么是有机物？定义：含碳元素的化合物（碳氢化合物及其衍生物）称为有机化合物。简称有机物（注意：CO、CO2、H2CO3及碳盐例外，它们称为无机物）。

2、有机物与人类的关系。

3、人类早期、和现在取得有机物的手段。

[阅读]P115页上

[提问]1、有机物和无机物的种类比较（多少）

2、为什么有机物的种类繁多？

3、组成有机物的元素。

4、那类有机物叫烃？最简单的烃是什么？

[简述]有机物的特点：

①有机物种类繁多，结构复杂。

②大多数有机物难溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。

③绝大多数有机物受热易分解，而且容易燃烧。

④绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点低。

⑤有机物所起的化学反应比较复杂，一般比较慢，并且还常伴随有副反应发生。

[板书]第一节甲烷

一、甲烷的分子结构

[阅读]P115页——116页上

要求掌握：⑴甲烷的分子式

⑵甲烷的电子式

⑶甲烷的结构式

⑷甲烷的分子结构示意图

[展示甲烷的球辊模型和比例模型]加深对甲烷的正四面体结构的认识。

CH4分子中1个C与4个H形成一个四面体，C在正四面体中心，4个H在正四面体的4个顶点。

①键角：10928ˊ正四面体

②键长：C-H键键长：1.0910-10m

③键能：413KJmol-1

但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式。

[板书]甲烷的物理性质

⑴无色、无味气体

⑵在标准状况下，ρ=0.717gL-1

⑶极难溶于水

[板书]二、甲烷的实验室制法

1、原料：无水CH3COONa和干燥的碱石灰（NaOH和CaO）。

2、反应原理：

CH3-C0ONa+NaOH△→Na2CO3+CH4↑

CaO的作用

①干燥剂（吸收反应中的水分产生）

②疏松剂（使生产的CH4易于外逸）

③防止试管破裂（防止NaOH在高温下与玻璃反应）

[提问]讨论制取甲烷的装置与制取什么气体相同？为什么？

[学生回答]与制氧气、氨气的装置相同（S+Sg）

[板书]三、甲烷的化学性质

1、甲烷的氧化反应

CxHy+(x+y/4)O2点燃→xCO2+y/2H2O

*若在甲烷燃烧导管上方罩一个烧杯，烧杯内沾有石灰水能观察到什么现象？

火焰呈淡蓝色，烧杯内部有水蒸气凝结，石灰水变浑浊，同时放出大量的热。

证明：甲烷燃烧时有二氧化碳和水生成

用途：甲烷燃烧时要放出大量的热，故甲烷可用作燃料。

注意：如果点燃甲烷和氧气（或空气）的混和物，它立即发生爆炸，爆炸极限为：空气中含甲烷：5—15%氧气中含甲烷：5.4—59.2%。所以点燃甲烷前必须检验纯度。

在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。

[实验5——4]演示

[讲述]高锰酸钾的酸性溶液是强的氧化剂。甲烷与之不反应说明甲烷很稳定，甲烷与强酸、强碱也不反应。

[板书]2、甲烷的取代反应

[实验5——2]演示

[学生讨论]由你观察到的现象，可以分析得到那些实验信息？

[回答]1、混合气体在光照下发生了化学反应。

2、生成了新的油状物质。

3、量筒内气体压强减小。

[阅读]P117页，要求用结构式和化学方程式表示上述反应过程。

H光H

H-C-H+Cl-Cl—→H-C-H+H-Cl

HH

（一氯甲烷）

H光H

H-C-Cl+Cl-Cl—→Cl-C-Cl+H-Cl

HH

（二氯甲烷）

H光Cl

Cl-C-Cl+Cl-Cl—→Cl-C-Cl+H-Cl

HH

（三氯甲烷）

Cl光Cl

Cl-C-Cl+Cl-Cl—→Cl-C-Cl+H-Cl

HCl

（四氯甲烷）

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。

甲烷分子里H原子在一定条件下可被其他某些原子逐步取代而发生取代反应。

取代反应与置换反应的比较

取代反应

置换反应

反应中物质的特征

一般生成物无单质，反应物中可有可无。

反应物、生成物中必有一者为单质。

条件

反应受催化剂、光等影响较大。

在水溶液中进行，遵循金属和非金属活动性顺序。

反应特点

逐步取代，很多反应是可逆的。

反应一般不可逆。

甲烷氯化物的比较

一氯甲烷

二氯甲烷

三氯甲烷

四氯甲烷

俗名

——

——

氯仿

四氯化碳

分子式

CH3Cl

CH2Cl2

CHCl3

CCl4

状态

气态

液态

液态

液态

用途

局部麻醉剂

溶剂

溶剂、防腐剂

溶剂、灭火剂

[板书]3、甲烷的受热分解

在隔绝空气的条件下，加热到1000℃以上，甲烷就会分解生成炭黑和氢气。CH4高温→C+2H2

用途：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。

[小结]

[课堂练习]第一课时：发单页题、第二课时课本习题

[布置作业]创新作业第一、第二课时题

[教学后记]

高一化学下册甲烷知识点

俗话说，凡事预则立，不预则废。高中教师要准备好教案，这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？以下是小编为大家精心整理的“高一化学下册甲烷知识点”，供大家借鉴和使用，希望大家分享！

高一化学下册甲烷知识点

1、物理性质：

无色、无味的气体，极难溶于水，密度小于空气，俗名：沼气、坑气

2、分子结构：

CH4：以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体(键角：109度28分)

3、化学性质：

①氧化反应：(产物气体如何检验?)

甲烷与KMnO4不发生反应，所以不能使紫色KMnO4溶液褪色

②取代反应：(三氯甲烷又叫氯仿，四氯甲烷又叫四氯化碳，二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷是正四面体结构)

4、同系物：

结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质(所有的烷烃都是同系物)

5、同分异构体：

化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式(结构不同导致性质不同)

烷烃的溶沸点比较：碳原子数不同时，碳原子数越多，溶沸点越高;碳原子数相同时，支链数越多熔沸点越低

同分异构体书写：会写丁烷和戊烷的同分异构体

练习题：

1.下面列举了一些化合物的组成或性质，以此能够说明该化合物肯定属于有机物的是()。

A.仅由碳、氢两种元素组成

B.仅由碳、氢、氧三种元素组成

C.在氧气中能燃烧，且只生成二氧化碳

D.熔点低且不溶于水

答案：A

2.从19世纪20年代开始，人们用从非生物体内取得的物质合成了许多有机物。下列属于最早合成的这一类物质是()。

A.酒精

B.尿素

C.淀粉

D.蛋白质

答案：B

3.以下关于甲烷的说法中，错误的是()。

A.甲烷是一种非极性分子

B.甲烷分子具有正四面体形结构

C.甲烷分子中的四个C—H键是完全等价的键

D.甲烷分子中具有非极性键

答案：D

高一必修2《最简单的有机物-甲烷》教学设计

高一必修2《最简单的有机物-甲烷》教学设计

一、教学背景

（一）课标分析

课程标准对本节课教学内容的基本要求是在初中的基础上进一步学习与人类生存和发展密切相关的一些有机化合物的重要知识；并不特别要求去追求知识的系统性和知识迁移。

（二）教材分析

《甲烷》内容选择于人教版高一化学（必修2）第三章第一节，这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容，有机化学是化学学科的重要分支，烃是一切有机物的主体，而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子，学生对它的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解，因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。

（三）学情分析

初中化学就介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途，高中化学必修2第二章也介绍了部分物质结构的知识，为学好本节内容提供了前提条件。

本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途，以及它们的性质与分子结构的关系，让学生掌握好甲烷这一节的知识，能为学生学习烃及烃的衍生物等有机内容奠定良好的基础。

二、教学目标：

知识与技能：

1.了解甲烷的存在、物理性质、用途。

2.掌握甲烷分子的化学式、电子式、结构式、空间构型。

3.掌握甲烷的化学性质（通常稳定、取代反应、氧化反应、高温分解）。

4.理解取代反应的概念。

过程与方法：

1．通过观察甲烷分子的空间构型模型、观看甲烷发生取代反应的多媒体模拟反应历程，增强学生对甲烷分子空间构型这类抽象的知识的理解，提高空间思维能力。

2．在重点掌握甲烷化学性质的过程中，逐渐理解“结构决定性质，性质反映结构”，并学会迁移运用。

3．了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法，初步学会化学中对有机物进行科学探究的基本思路和方法。

4．通过观察记录实验现象和总结实验结论来培养学生科学实验的观察能力、思维能力。

情感、态度与价值观：

1．认识化学微观世界分子结构的立体美。

2．通过学生合作进行模型制作明确甲烷分子的空间构型，欣赏天然气应用的图片，观赏甲烷和氯气反应机理的动画以及联系生产生活实际等设计内容，激发学生学习兴趣，力求形成长久稳定的化学学习动机以及探究新知的欲望。

3．通过本节课的学习，初步形成严谨、有序地分析问题、解决问题的科学态度及科学方法。

4．与日常生活紧密结合，了解甲烷对于人类日常生活及身体健康的重要性，形成环保意识及关心能源、社会问题的意识。

三、教学重点、难点：

（一）教学重点：甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质（燃烧反应和取代反应）；

（二）教学难点：甲烷分子的空间立体结构、取代反应的概念和实质。

四、教学策略和手段：

（一）教学策略：以计算机多媒体辅助模拟实验和学生讨论为主，教师串联讲解为辅的启发式教学。

1.采用图文并茂的多媒体展示，激发学生学习兴趣，层层推进；

2.创设问题情境，吸引学生有意注意；

3.通过展示模拟实验组织学生进行实验观察、对比、分析、讨论、归纳。

（二）教学手段：PPT等多媒体课件、黑板。

五、教学方法：

实验探究、多媒体辅助、讨论、讲解、练习

六、教学过程：

【引入】在前面的学习中，我们学习了化学的一大模块——无机化学，从今天开始，我们将进入化学另一个模块——有机化学的学习。

【讲述】有机化学主要是研究一些有机化合物的结构、性质与制备的学科，那么什么又是有机化合物呢？其实，有机化合物就是指含有碳元素的化合物，简称有机物。有机化合物有两个基本特点：数量众多，分布极广。但由于CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）及其盐等与无机化合物的性质与结构相似，所以把他们归入了无机化合物之列。

【提问】有机化合物中是否只含有碳元素吗？

【讲述】答案是否定的，顾名思义，化合物自然是含有两种或两种以上元素的纯净物，有机化合物不只是含有碳元素，它还含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。其中仅含有碳、氢元素的有机化合物叫做烃。

【过渡】今天我们就一起来学习最简单的烃，也是最简单的有机化合物——甲烷

【板书】第一节最简单的有机化合物——甲烷

【板书】一、甲烷在自然界中的存在及其分子结构

【引入】我们都知道我们国家正在实施一项重大的能源工程——“西气东输”工程。

【提问】大家知道“西气东输”工程里面的气指的是什么吗？

【学生回答】天然气

【讲述】很好，这项工程主要是将新疆、甘肃等地丰富的天然气资源，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大工程。由于天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，所以我们国家才不惜重金把它从新疆那么遥远的地方引过来。天然气它的主要成分了就是甲烷，其实自然界中甲烷不只单单存在于天然气中，在沼气、油田气和煤矿坑道气中甲烷也是他们的主要成分。

【PPT展示】【板书】1、甲烷在自然界中的存在

【板书】2、分子结构

【过渡】通过我们在初中的学习，我们知道甲烷的分子式为CH4，根据我们第一章所学化学键的知识写出甲烷的电子式。

【PPT展示】【板书】（1）、甲烷的电子式

如果我们将电子式中的一对共用电子用一条短线表示,得到的式子叫结构式。

【板书】结构式：将电子式中的一对共用电子用一条短线表示,得到的式子。

那么甲烷用结构式来表示的话我们就可以把它表示成这个样子

【PPT展示】【板书】（2）、甲烷的结构式

【提问】我们知道了甲烷的分子式和结构式，那么甲烷分子的结构到底是不是和它的结构式一样呢？

【实践】下面我们就动起手来，利用我们手上的橡皮泥和牙签，搭建出你想象中的甲烷的空间结构。

搭建出来后想一下以下两个问题：

【PPT展示】1、如果我们用一个X原子替代甲烷分子其中的一个氢原子，有几种可能？

2、如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子，又有几种可能？

找几个同学问一下他们做出来的模型的空间几何结构。

【讲述】通过我们科学家精确的实验测定发现，如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子，其结果只有一种空间结构，那现在甲烷它的空间结构该是那一种呢？你们动手做一下，用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子，其结构只有一种，看看应该是哪一种结构。

【学生回答】正四面体

【PPT展示】甲烷的正四面体结构、球棍模型及比例模型。

【讲述】很好，如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子，其结果只有一种空间结构的话，那么甲烷的空间结构肯定就是正四面体了；如果它是一个平面正方形或者四棱锥的空间结构，那么用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子相邻和相对肯定是两种不同的结构，如果我们用两个X原子替代甲烷分子其中的两个氢原子，其结果只有一种空间结构的话，那么甲烷的空间结构肯定就是正四面体。在这种结构中，每个C-H与C-H都是等价的，且他们之间的夹角也就是键角为109?28’。

【过渡】好，看完了甲烷的结构，接下来我们来看一下甲烷的性质。

【板书】二、甲烷的性质

1、物理性质

【讲述】【PPT展示】通常情况下，甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气小为0.717g/L(标准状况)，极难溶于水。

【过渡】这些就是甲烷的一些物理性质，接下来我们来看一下它的化学性质。

我们常说结构决定性质，那么甲烷稳定的正四面体结构决定了它有那些化学性质呢？

【板书】2、化学性质

（1）、稳定性

甲烷稳定的正四面体结构决定了甲烷通常情况下是比较稳定的，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。

【板书】【PPT展示】与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。

【讲述】甲烷的稳定性是由它具有正四面体结构的稳定结构决定的。

【过渡】但任何物质的稳定性都是相对的，而它的变化是绝对的，内因是变化的根据，外因是变化的条件，一旦外部条件发生变化，甲烷也能发生反应。比如在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。下面我们就一起来看一下甲烷的燃烧反应。

【板书】（2）、甲烷的氧化反应——燃烧反应

【讲述】甲烷是一种优良的气体燃料，通常情况下1mol甲烷在空气中完全燃烧，生成水和CO2,放出890kJ的热量,火焰呈淡蓝色。

【板书】CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

下面请同学们阅读课本P61资料卡片并思考以下两个问题：

（1）怎么检验甲烷燃烧生成的产物？

甲烷燃烧产物是二氧化碳和水，可以通过将干燥烧杯罩在甲烷的火焰上，之后倒转烧杯迅速倒入澄清石灰水来检验。

（2）点燃甲烷前应有什么操作？

【总结归纳】点燃甲烷前应该验纯，这就提醒我们，在使用任何可燃性气体前一定要进行验纯，否则他们与空气混合达到一定的比例的时候就会发生爆炸。

【提问】如果你发现你家里面使用的煤气或天然气发生泄漏的话，你将怎么进行查漏呢？

【讲述】我们应该先打开门窗，让可燃性气体在室内的浓度，同时关闭煤气或天然气的总阀门，并且要到户外去打电话进行求救，切勿触动任何电器开关(如开、关灯)、在室內使用电话或手机、使用火柴或打火机、按动邻居的门铃、开启任何煤气用具，直至漏气情况得到控制。

那么我们该怎么来检验这两种物质呢？

【过渡】接下来我们来看一下甲烷的另一个重要的化学性质

【板书】（3）、甲烷的取代反应（特征反应）

【讲述】甲烷在通常情况下不与强氧化剂反应，但在特定的条件下甲烷是可以与一些氧化剂发生反应的。如在光照的条件下就可以与氯气发生反应。下面我们一起来看一个甲烷与氯气反应的视屏。

【提问】在这个实验视屏你看到了些什么现象？

【总结】色变浅、水上升、出油滴。为什么会出现这些现象呢，这是因为甲烷与氯气发生反应生成了能溶于水的氯化氢与不溶于水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等油状液体。其生成一氯甲烷的化学方程式为：

【板书】

【讲述】在上述反应中生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷不是直接一次性完成的，而它们是一个连锁的反应，反应中生成的一氯甲烷又可与氯气进一步反应，依次生成难溶于水的油状液体二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、四氯甲烷（四氯化碳——是一种很好的灭火剂），注意：有机反应方程式用“→”，不用“=”。

【讲述】仿照生成一氯甲烷化学方程式，尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式

【板书讲述】在常温下，一氯甲烷是气体，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液体。

【讲述】在上述反应中甲烷分子中的4个H原子逐一被Cl原子所代替生成了4种四种不同的取代物，像这种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取代反应。

【板书】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取代反应。

【讲述】甲烷在光照下除与氯气发生取代反应以外，还能与其它气态卤素单质发生反应，它与氟气的反应更容易，与溴蒸气的反应更困难，与碘蒸气几乎不反应。但甲烷不能与氯水、溴水等反应，使氯水、溴水等褪色。

【提问与思考】1、在甲烷与氯气的取代反应中那种生成物最多？2、取代反应与置换反应有何区别？

【PPT展示】【小结】

1、甲烷分子的结构特点；说明“甲烷分子是正四面体结构”最基本的实验事实是什么？

2、甲烷主要存在于那些物质中，有什么样的物理性质

3、甲烷的化学性质有哪些？

4、什么是取代反应？它与置换反应有什么区别？

[课堂小结]甲烷的化学性质通常情况下比较稳定，但在一定条件下可以发生燃烧反应、取代反应。它主要取决于甲烷稳定的正四面体结构。取代反应是甲烷的特征反应。

七、布置作业：

1、完成课本P65课后习题1、2、3、5、6

2、查阅资料，从反应形式、反应条件、反应的方向和可逆性等几个方面比较取代反应和我们学习过的置换反应有什么区别？

八、板书设计：

第一节最简单的有机化合物——甲烷

一、甲烷在自然界中的存在及其分子结构

1、甲烷在自然界中的存在

2、分子结构

二、甲烷的性质

1、物理性质

2、化学性质

（1）稳定性

（2）甲烷的氧化反应——燃烧反应

CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

（3）甲烷的取代反应（特征反应）

取代反应的概念：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取代的反应叫取代反应。

氯气与甲烷的取代反应方程式：

高一化学下册甲烷氧化反应知识点解析

俗话说，磨刀不误砍柴工。高中教师要准备好教案，这是高中教师的任务之一。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，让高中教师能够快速的解决各种教学问题。优秀有创意的高中教案要怎样写呢？小编收集并整理了“高一化学下册甲烷氧化反应知识点解析”，大家不妨来参考。希望您能喜欢！

高一化学下册甲烷氧化反应知识点解析

概念：

甲烷氧化反应最基本的就是燃烧：

甲烷完全燃烧：CH4+2O2=CO2+2H2O

甲烷不完全燃烧：2CH4+3O2=2CO+4H2O

甲烷的含氢量在所有烃中是最高的，达到了25%，因此相同质量的气态烃完全燃烧，甲烷的耗氧量最高。

点燃纯净的甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯，很快就可以看到有水蒸气在烧杯壁上凝结。倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。说明甲烷燃烧生成水和二氧化碳。把甲烷气体收集在高玻璃筒内，直立在桌上，移去玻璃片，迅速把放有燃烧着的蜡烛的燃烧匙伸入筒内，烛火立即熄灭，但瓶口有甲烷在燃烧，发出淡蓝色的火焰。这说明甲烷可以在空气里安静地燃烧，但不助燃。用大试管以排水法先从氧气贮气瓶里输入氧气2/3体积，然后再通入1/3体积的甲烷。用橡皮塞塞好，取出水面。将试管颠倒数次，使气体充分混和。用布把试管外面包好，使试管口稍微下倾，拔去塞子，迅速用燃着的小木条在试管口引火，即有尖锐的爆鸣声发生。这个实验虽然简单，但也容易失败。把玻璃导管口放出的甲烷点燃，把它放入贮满氯气的瓶中，甲烷将继续燃烧，发出红黄色的火焰，同时看到有黑烟和白雾。黑烟是炭黑，白雾是氯化氢气体和水蒸气形成的盐酸雾滴。

练习题：

1.下面列举了一些化合物的组成或性质，以此能够说明该化合物肯定属于有机物的是()。

A.仅由碳、氢两种元素组成

B.仅由碳、氢、氧三种元素组成

C.在氧气中能燃烧，且只生成二氧化碳

D.熔点低且不溶于水

答案：A

2.从19世纪20年代开始，人们用从非生物体内取得的物质合成了许多有机物。下列属于最早合成的这一类物质是()。

A.酒精

B.尿素

C.淀粉

D.蛋白质

答案：B

3.以下关于甲烷的说法中，错误的是()。

A.甲烷是一种非极性分子

B.甲烷分子具有正四面体形结构

C.甲烷分子中的四个C—H键是完全等价的键

D.甲烷分子中具有非极性键

答案：D

4.下列甲烷的氯代物中，常温下是气体的是()。

A.CH3C1

B.CH2C12

C.CHCl3

D.CCl4

答案：A

5.在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应，所得产物中物质的量最多的是()。

A.CH3C1

B.CH2Cl2

C.CHCl3

D.CCl4

答案：A

6.下列物质在一定条件下能跟甲烷发生取代反应的是()。

A.溴水

B.溴蒸气

C.氯气

D.氯化氢

答案：BC

7.烃分子中的化学键()。

A.只有非极性键

B.可能只含有极性键

C.同时含有极性键和非极性键

D.可能同时含有极性键和非极性键

答案：BD

8.完全燃烧一定量的甲烷，燃烧产物先通过浓硫酸，再通过碱石灰，装有碱石灰的玻璃管增重8.8g,

则原来的甲烷在标准状况下的体积为()。

A.0.56L

B.1.12L

C.2.24L

D.4.48L

答案：D

文章来源：http://m.jab88.com/j/34628.html

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