人教版 (新课标)必修2第一节 最简单的有机化合物--甲烷教学设计及反思

第一节  最简单的有机化合物——甲烷（3个课时）

【教学目标】

1、知识与技能：

（1）了解甲烷的主要性质及其在化工上的应用，重点认识取代反应的特点；

（2）了解烷烃的性质、通式、命名规律等。

2、过程与方法：引导学生学会运用观察、实验、比较、归纳等学习方法，通过对甲烷分子结构的学习，了解有机物分子结构特点对性质的影响，初步培养学生的空间想象能力。

3、情感态度与价值观：让学生在探究学习中感受化学与社会、生活的紧密联系，关注与化学相关的社会问题，培养学生的安全意识，渗透科学具有两面性的辩证唯物主义观点。

【教学重点】甲烷的结构特点和甲烷的取代反应；同分异构和同系物

【教学难点】使学生建立有机物立体结构模型，从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。

【课时安排】

第一课时：甲烷的性质和结构

第二课时：烷烃的概念和通式、物理性质、习惯命名法，同系物和同分异构体的概念，碳原子的成键特点

第三课时：习题课

第一课时教学思路：

章导言部分介绍“烃”的概念。

【创设情景】“瓦斯”引起的煤矿爆炸事故

在过去的两年中，全国接连发生多起特别重大煤矿安全事故。2004年10月20日河南郑煤集团大平煤矿瓦斯爆炸，死亡148人；11月28日陕西铜川矿务局陈家山煤矿瓦斯爆炸，死亡166人；2005年春节刚过，2月14日辽宁阜新矿业集团孙家湾海州立井瓦斯爆炸，死亡214人，成为新中国近50年来最大的煤矿事故！

【提问】“瓦斯”的主要成分是什么？为何能引起爆炸？

【复习】甲烷的燃烧反应，指出书写有机物的化学方程式用箭头而不用等号。（说明：有机物参加的化学反应往往比较复杂，常有副反应发生。因此，有关有机物反应的化学方程式通常不用等号而用箭号表示。）

【回忆】甲烷的化学式、电子式、结构式的书写。

【设疑】甲烷分子是平面结构还是立体结构？

【学生实践】用球棍模型组装甲烷的分子模型。

【讲解】甲烷分子为正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子位于正四面体的四个角上。（把甲烷的球棍模型放入用透明胶片制成的正四面体中，方便学生理解五个原子的空间位置关系。）

【讲解】甲烷的物理性质

【提问】如何鉴别甲烷、一氧化碳、氢气这三种无色无味的气体？

【演示实验】点燃从储气罐中导出的甲烷，并检验其生成的产物。

【转折】除了与氧气反应，甲烷还能否与其他物质发生反应？

【演示实验】

1、将储气罐中的甲烷通入酸性高锰酸钾溶液，观察紫色溶液是否褪色；

2、将储气罐中的甲烷通入溴水，观察橙黄色溶液是否褪色；

3、用100mL的大量筒，用排饱和食盐水的方法收集80mL氯气，从储气罐中小心通入20mL甲烷，用220V 250W的高压汞灯芯在离试管10~15cm处照射几分钟。（此实验按照旧课本的方法，可以通过量筒内液面的上升形象地感知气体的减少。）可将反应后的现象与未用高压汞灯照射的等量气体的现象进行比较。

【分析实验现象】

1、甲烷不被强氧化剂酸性高锰酸钾氧化；

2、甲烷不与溴发生反应；

3、量筒内液面上升——气体体积减小了；

气体颜色逐渐变浅——氯气反应了；

   量筒壁出现油状液滴——生成不溶于水的有机化合物。

结合动画分析氯气与甲烷的反应机理，提出取代反应的概念（注意指出每取代甲烷分子上的一个氯原子，就要消耗一个氯气分子）。

【小结】甲烷的化学性质，学生写出相关的化学反应方程式。

【作业】

1、课本52页“实践活动”。

2、课本第57页1、2、3、5题。

第二课时教学思路：

【复习】甲烷的结构式。

【设疑】如分子有两个碳原子、三个碳原子、四个碳原子，结构如何？

【展示】乙烷、丙烷和正丁烷的球棍模型，让学生分析其结构的共同之处。

【归纳】共同之处：碳原子之间只以单键结合；每个碳原子形成四个共价键，除了与碳原子结合外，剩余价键均与氢原子结合。

【讲解】饱和烃、烷烃的概念以及其结构特点。

【过渡】有的烷烃的碳原子数很多，如写结构式很不方便，所以人们有时采用结构简式来表示有机物。

【举例】直链烷烃、有取代基的有机物结构简式的书写。

【提问】结构决定性质，烷烃的结构具有相似性，它们的性质是否也有相似性呢？

【阅读、交流】学生观察表3—1的数据，总结烷烃物理性质的变化规律：

1、   随着分子里含碳原子数的增加，熔点、沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大；

2、   分子里碳原子数等于或小于4的烷烃。在常温常压下都是气体，其他烷烃在常温常压下都是液体或固体；

3、   烷烃的密度小于水的密度。

【讲述】烷烃的化学性质与甲烷相似。

【设疑】烷烃的分子组成有何特点？

【引导】学生观察甲烷、乙烷、丙烷和正丁烷的分子组成的特点，发现分子每多一个碳原子，氢原子数多2，所以烷烃的通式可用CnH2n+2表示，接着引出“同系物”的概念，让学生写出烷烃燃烧反应的通式。根据表3—1中烷烃的名称，分析其命名规律。

【学生实践】用球棍模型组装四个碳原子和五个碳原子的烷烃的各种可能的结构。

（学生可能组装出正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷等几种可能的结构。）

【讲解】“同分异构体”和“同分异构现象”的概念。

【练习】辨析“同分异构体”、“同系物”、“同位素”等几个概念。

【思考与交流】课本56页有机物种类繁多的原因：

1、有机物中每个碳原子可与其他四个氢原子形成4个共价键；而且碳碳之间也能相互形成共价键，不仅可以形成单键，还可形成双键或三键。

2、多个碳原子可相互结合形成长长的碳链，还可形成双键或三键。

3、有机物中可含一个碳原子，也可含有成千上万个碳原子，并且在分子组成时，还可以有众多的同分异构体。

注意：结构简式的书写学生往往会觉得比较困惑，最好举一些例子加以说明。

作业：课本57页习题4和《基础训练》第一节

重点班：加系统命名法！

突出：碳要形成4个共价键，氢形成1个共价键。