甲烷的结构简式

甲烷的结构简式

分子式是用元素符号表示物质（单质、化合物）分子的组成的化学式.结构简式就是结构式的简单表达式(通常只适用于以分子形式存在的纯净物,如有机分子) :只要把碳氢单键省略掉即可,碳碳单键可以省略也可不省略甲烷的分子式：CH4 H | 结构式：H-C-H | H 结构简式：CH4

试讲教案甲烷

甲烷 化学与环境科学学院化学专业教育试讲教学设计方案姓名学号班级指导教师 教学内容甲烷的性质甲烷的用途 教学目标：1.了解甲烷的结构式和正四面体结构； 2.掌握甲烷的化学性质； 3.初步掌握取代反应。 教学重点：1.甲烷的分子结构； 2.甲烷的化学性质，取代反应的概念。 教学难点：甲烷的分子结构与甲烷的化学性质。 教学方法：归纳总结，对比 教学过程： 【引入】我们经常会在新闻报道中听到某个煤矿发生瓦斯爆炸事件，造成人员伤亡。那么这个瓦斯到底是什么？ 【教师】实际上瓦斯气体的主要成份是甲烷，今天我们就来学习有机物中最简单的一种物质——甲烷。 【板书】第一节甲烷 【教师】结构决定性质，要学习甲烷的性质，就应该先知道它的结构。 【板书】一、甲烷的结构 【教师】初中我们已经学过甲烷的分子式 【板书】1.甲烷的分子式：CH4 【教师】请画出碳原子和氢原子的结构示意图（让1个学生板演。） 【学生】 【教师】碳原子最外层有4个电子，欲形成8个电子的稳定结构，需要形成4对共用电子对才能达到8个电子的稳定结构；氢原子核外有1个电子，欲形成2个电子的稳定结构，需要形成1对共用电子对才能达到2个电子的稳定结构，所以甲烷是由一个C原子和四个H原子组成。那么甲烷的电子式怎样书写？（由1个学生板演，其余学生在下面练习。） 【板书】2.甲烷的电子式：

【教师】如果甲烷电子式中的每一对共用电子对用一条短线替代将变成什么样子？ 【板书】3.甲烷的结构式： 【教师】这种用短线来表示一对共用电子的图式叫结构式。 【提问】那么甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？（学生讨论） 【学生】讨论结果是可能有两种结构──平面正方形结构和正四面体结构。 【教师】究竟甲烷的空间结构是怎样的呢？ 【教师】经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，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109°28′）。 【过渡】我们知道，结构决定性质，甲烷的分子结构决定其具有怎样的性质呢？ 【板书】二、甲烷的性质 【教师】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”。 【板书】1.甲烷的物理性质： 无色、无味的气体。比空气轻，极难溶于水。 2.甲烷的化学性质： 【教师】沼气和天然气可以燃烧说明甲烷可以燃烧。 【板书】（1） 【教师】请大家观察这个化学反应的方程式与我们以前学习的有什么不同？ 【学生】（观察、思考后回答）方程式中间用“=”而不用“→”。 【教师】主要因为有机物参加的化学反应往往比较复杂，多有副反应发生，故不用等号。 【教师】甲烷在空气或氧气中的浓度达到一定值（空气中的甲烷含量在5%～15%体积分数范围内）时，遇火花将发生爆炸。新闻报道中煤矿的矿井发生瓦斯爆炸就是这个道理。为了防止爆炸事故的发生必须采取通风、严禁烟火等安全措施。在进行甲烷燃烧实验时，必须先检验其纯度。 【实验】 取一个100ml量筒收集20ml甲烷气体和80ml氯气，倒置在装有饱和食盐水的水槽中，在光照情况下，过了一段时间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。 【教师】请同学们根据甲烷的结构猜想一下，到底发生了什么反应？ 【学生】甲烷与氯气的混合气体在光照下发生了化学反应；试管壁上出现油滴，说明反应中生成了新的油状物质；量筒内液面上升，说明气体总体积减小，可能是生成了一种能溶于饱和食盐水的气体。 【教师】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，我们称这种反应为取代反应。 【板书】（2)甲烷的取代反应

甲烷的教学设计

化本一邢玉林 1107015140 教学设计 《最简单的有机物-甲烷》 一、教学背景 （一）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，学生对他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。 （二）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。 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：取代反应的概念和实质。 四、教学用具： 甲烷的分子结构模型（球棍模型和比例模型）；甲烷氯代反应的试剂和仪器一套、高锰酸钾溶液；多媒体教学设备 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： [投影]可燃冰、我国西气东输工程等图片，并进行如下讲解。 [小结]天然气是一种高效、低耗、洁净的新能源。我国已探明储量居世界第19位。天然气水合物，也就是可燃冰，是一种很有前途的能源物质。据科学家估计，全球天然气水合物的碳储量是全球石油与天然气储量的两倍。如果能开发利用，那将是人类莫大的福音。甲烷是天然气，沼气和煤矿坑道气的主要成分。

甲烷的性质

甲烷 甲烷分子式CH4。最简单的有机化合物。甲烷是没有颜色、 没有气味的气体，沸点-161.4℃，比空气轻，它是极难溶于 水的可燃性气体。甲烷和空气成适当比例的混合物，遇火花 会发生爆炸。化学性质相当稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂 （如KMnO4）等一般不起反应。在适当条件下会发生氧化、热解及卤代等反应。 甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及文字甲醛等物质的原料。 413kJ/mol、109°28′，甲烷分子是正四面体空间构型，上面的结构式只是表示分子里各原子的连接情况，并不能真实表示各原子的空间相对位置。 1.物质的理化常数: 国标编号21007 CAS号74-82-8 中文名称甲烷 英文名称methane；Marsh gas 别名沼气 分子式CH4 外观与性状无色无臭气体 分子量16.04 蒸汽压53.32kPa/-168.8℃闪点：-188℃ 熔点-182.5℃沸点：-161.5℃溶解性微溶于水，溶于醇、乙醚 密度相对密度(水=1)0.42(-164℃)；相对密度(空气=1)0.55 稳定性稳定 危险标记4(易燃液体) 主要用途用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径：吸入。 健康危害：甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离，可致窒息死亡。皮肤接触液化本品，可致冻伤。 二、毒理学资料及环境行为 毒性：属微毒类。允许气体安全地扩散到大气中或当作燃料使用。有单纯

使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构.

第 一 节 甲烷 1、 使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。 2、 使学生掌握甲烷的化学性质，实验室制法和收集方法。 3、 使学生了解取代反应。 4、 培养学生观察、分析实验现象，形成规律性认识，并应用概念认识新事物的思维能力。 甲烷的实验室制法，甲烷的化学性质，取代反应。 甲烷的分子结构、甲烷的取代反应。 实验5——1、实验5——2用品 二课时 自学——辅导法 [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 、CO 2、H 2CO 3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：109°28 ˊ正四面体 ②键长：C-H键键长：1.09×10-10m ③键能：413 KJ·mol-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=0.717g·L-1 ⑶极难溶于水 [板书]二、甲烷的实验室制法 1、原料：无水CH 3 COONa和干燥的碱石灰（NaOH和CaO）。 2、反应原理： CH 3-C0ONa + NaOH △ → Na 2 CO 3 + CH 4 ↑ 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CH 4 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+S g） [板书]三、甲烷的化学性质 1、甲烷的氧化反应 CxHy + (x+y/4) O 2点燃 → xCO 2 + y/2H 2 O *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。

甲烷教案

第三章有机化合物 第一节最简单的有机化合物——甲烷 第1课时最简单的有机化合物——甲烷 【一、教材分析】 1.教材内容 关于甲烷，在初中化学中已经介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要用途。在此基础上，本节将进一步介绍甲烷的分子结构、主要的化学性质等内容。 按照教学大纲要求，只要求学生了解甲烷的结构式。但考虑到结构式只表示出了甲烷分子中各原子之间的结合方式，而不能真实地反映出甲烷分子的空间结构一一正四面体结构，而对分子的空间结构的认识又直接影响着学生对有机物分子结构的了解，因此，有必要向学生介绍甲烷分子的空间结构。 教材中首先从甲烷分子的组成引入。逐步给出分子的结构式，然后利用球棍模型和比例模型，介绍空间结构，使学生对甲烷的四面体结构有一个比较清楚的认识。教材在介绍甲烷的性质时，是以甲烷分子中的碳原子与氢原子之间能形成牢固的共价键为依据展开的。 2.本节教材的地位和作用 甲烷的取代反应是本节的重点内容。教材在处理这部分内容时，是在实验的基础上，使学生了解甲烷分子中的氢原子能被其他原子取代，然后给出反应的几步化学方程式，说明甲烷中的氢原子不仅一个能够被取代，而且全部都可被取代。 【二、学情分析】 1.学生起点能力分析 学生通过初中学习，初步认识有机化合物的组成和性质的有关知识，了解了甲烷的燃烧反应和一些主要用途，但这只是偏感性的基础认识，需要进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质（氧化反应、取代反应）等。 2.学生“生活概念”分析 学生在学习中需要初步应用已有的原子结构、化学键等基础知识，从宏观、微观的角度来全面认识甲烷。 3.学生“认知方式”分析 由于学生对有机化合物知识比较陌生，没有形成科学合理的学习方法，对比较抽象的化学键知识理解不够透彻，空间想象能力较弱，所以在学习中应用辩证的观点从结构理解性难。因

高中化学 甲烷的结构与性质

甲烷的结构与性质 高考频度：★★☆☆☆难易程度：★★☆☆☆ 典例在线 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是 A．甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1，混合发生取代反应只生成CH3Cl B．甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多 C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D．1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气 【参考答案】C 【试题解析】甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步，四种有机物都会产生，故得不到纯净的CH3Cl，A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1 mol氢原子，消耗1 mol 氯气，生成1 mol HCl，故产物中HCl最多，B错误；1 mol甲烷生成CCl4最多消耗4 mol氯气，D错误。 解题必备 （1）点燃甲烷前，必须检验其纯度。 （2）甲烷与氯气发生取代反应的特点：①反应条件为光照，在室温或暗处，二者均不发生反应，也不能用阳光直射，否则会发生爆炸；②反应物必须用卤素单质，甲烷与卤素单质的水溶液不反应；③该反应是连锁反应，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，因此产物是五种物质的混合物，其中HCl的量最多；④1 mol氢原子被取代，消耗1 mol Cl2，同时生成1 mol HCl，即参加反应的Cl有一半进入有机产物中，另一半进入HCl。 （3）存在和用途 ①甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。 ②天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。 甲烷在光照条件下与氯气反应生成的4种取代产物的比较： 分子结构CCl4是正四面体，其他均为四面体但不是正四面体 俗名CHCl3：氯仿，CCl4：四氯化碳 状态常温下，CH3Cl是气体，其他均为液体 溶解性均不溶于水，CHCl3和CCl4是工业上重要的溶剂

人教版高一必修二甲烷教案

甲烷教学方案(设计)

教学过程

最外层有几个电子呢？ [板书]C的原子结构示意图 [讲述]C原子有4个价电子，而H原子有1个电子，C原子的1个价电子与H原子的1个电子形成1对共用电子对。所以，C原子欲形成八电子的稳定结构，则需形成四对共用电子对，所以1个C原子要结合4个H原子。由此，同学们便可以写出甲烷的电子式。在我们以后的学习中，常用一根短线来表示一对共用电子对，从电子式便得到结构式，同学们写出甲烷的结构式。 [板书] 电子式：结构式： [过渡]结构式只能初步表明分子中各个原子的结合方式，并不能真实的体现各原子在空间的排布事实，下面，我们来探究一下甲烷的空间结构。 [探究活动]甲烷的空间构型 实验测得甲烷分子中4个C—H键完全相同，每相邻的两个C—H键之间的键角、键长、键能均相等。 [活动]同学们利用手中的笔和橡皮，同桌之间模拟制作出你们认为甲烷可能的空间构形。 [提问]请××同学来总结你们小组讨论的结果，并展示你们的作品。 [过渡]同学们的想象力都非常丰富啊，以上只是我们对甲烷结构提出的设想，如何进行验证？结构决定性质，性质映证结构，因此唯一方法是从性质实验出发寻找证实结构的依据。根据教师的提 示，引发思路 同学上来写甲 烷的电子式和 结构式。 思考：分子的 结构式不一定 代表分子的真 实构型 以小组为单位 讨论、并搭出 甲烷的球棍模 型、比例模型 等。 对比、意见交 流 讨论结果：可 能有两种结构 ——平面正方 形结构和正四 面体结构 培养学生的思 维能力，引导 其通过思考解 决问题。 培养学生的观 察能力、分析 推理能力 引导学生应用 几何知识分析 物质空间结 构，培养学生 推理能力、空 间想象能力。 在交流中进一 步认识 使学生认识物 质结构决定性 质,性质映证 结构的辨证关 系 1min 1min 2min 2min 1min 2min

高中化学第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷第2课时教案1人教版

第一节最简单的有机物——甲烷 第二课时 三维目标 知识与技能： 1、使学生认识烷烃同系物在组成、结构式、化学性质上的共同点以及物理性质随着分子里碳原子数目的递增而变化的规律性。 使学生掌握饱和链烃、烃基的概念和烷烃的同分异构体的写法及其命名法。 通过同系物、同分异构现象的教学，使学生进一步了解有机物的性质和结构间的关系。 4、通过烷烃分子通式的总结推导过程，学会用“通式思想”认识同系物的有机物的组成特征。 过程与方法： 1、基本学会烷烃同分异构体的解析方法，能够书写5个碳原子以下烷烃的同分异构体结构简式。 2、从甲烷性质推导到烷烃的性质的过程中，学会从一种代表物质入手掌握同系列有机物性质的方法。 情感态度与价值观：使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论，再辩证地解析结论的适用范围。 教学重点：烷烃的性质，同分异构体概念的学习及同分异构体的写法 教学难点：同分异构体概念的学习及同分异构体的写法 教具准备：多媒体、结构模型 教学过程： 【投影】：几种常见有机物分子的结构式 师：在有机物中，有许多物质具有与甲烷相似的结构，如投影中A组物质。也有许多物质结构与甲烷不相似，如投影中B组、C组、D组物质。请同学通过对比找出A组物质在结构上有别于其他几组的特点。 请同学阅读课本54－55页烷烃概念。 一：烷烃： 烃的分子里碳原子间都以单键互相相连接成链状，碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态。所以这类型的烃又叫饱和烃。由于C-C连成链状，所以又叫饱和链烃，或叫烷烃。 生：由甲烷CH4,乙烷的C2H6和丙烷的C3H8，可以推出对n个碳原子，烷烃的通式：CnH2n+2

第一节甲烷 烷烃导学案

第一章烃 第一节甲烷烷烃 新知探究一甲烷 【学习目标】 1.了解有机物的概况；了解自然界中甲烷的存在及储量情况，了解甲烷对人类生产和生活的意义。 2.会写甲烷的分子式、结构式、电子式，知道甲烷的结构特点；知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，会写化学方程式；知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键和成键情况。 3.通过对甲烷的学习，初步建立有机物“结构——性质——用途”的学习方法。 4.从生活实际入手，加深对有机物的整体认识，初步形成对于有机化学领域的学习兴趣。 【自主学习】 阅读必修2第三章前言及第一节P60-62和选修5引言、第一章前言及第二节P7-8相关内容 知识点一认识有机物 [思考]请对下列物质进行分类: CO2、碳酸、CH3COOH、酒精、蔗糖、甲烷。你对有机物和有机化学了解多少？ 知识梳理 1、有机物：指大部分含的化合物（除CO、、碳酸、、氰化物、金属碳化物等外）。除碳元素外还通常含有等几种元素。 2、有机物的主要特点：大多数有机物熔沸点，燃烧、导电、溶于水、溶于有机溶剂。有机反应一般，一般需和使用，常伴有；所以有机反应中常用“→”不用“=”。 3、有机物种类繁多的原因：①碳原子有个价电子，可以和其他原子形成个共价键；②碳碳之间可以形成单键、也可以形成和；③碳碳之间结合的方式可以是链状，也可以是状。 4、仅由和两种元素组成的有机化合物总称为烃。是最简单的烃。 5的科学叫做有机化学。 1.下列关于有机物的说法正确的是 A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物 B．有机物只含有碳、氢两元素 C．有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成 D．都属于非电解质，其水溶液都不导电 2.下列物质中属于有机物的是 ①酒精；②一氧化碳；③KSCN；④甲烷；⑤红糖；⑥CCl4；⑦CO（NH2）2；⑧石灰石；⑨食用油；

全国高中化学优质课大赛课题：甲烷教学设计

甲烷教学设计 1.教材分析 人教版化学必修2第三章“有机化合物”是学生在高中阶段第一次接触有机物及其结构和性质。甲烷是最简单的有机化合物，本节课内容将帮助学生学习甲烷的结构和性质。 2.教学目标 知识与技能： （1）了解甲烷的物理性质，了解甲烷的结构特点 （2）认识取代反应、氧化反应 （3）能正确书写甲烷与Cl2反应的化学方程式 过程与方法 （1）通过动手制作甲烷可能的空间构型（球棍模型），推导甲烷的空间结构；通过数据计算甲烷分子组成，结构特点，分析讨论等学习过程，体会模型法、归纳法等科学方法在化学学习和研究中的应用 （2）通过学习甲烷的取代反应，了解取代反应的条件和实质 情感态度与价值观 通过对甲烷性质的学习，对分子结构的探究，丰富科学体验，提高学习兴趣，增强学号有机化学的信念。 3.教学过程 【引入?教师】同学们好，很高兴来到六中和大家一起学习，我们武汉的经济是比较发 达的，在2013年全国地级市的GDP排名中，武汉排名第九，其总收入仅次于上海、 广州、北京等地。但武汉却是一个能源匮乏的城市，在发展经济的同时，能源的短缺 是一个巨大的瓶颈，请大家想一想，怎么来解决这个问题呢？ 【学生】西气东输 【投影】西气东输 【教师·设问】为了改善东部的能源结构，我国启动了“西气东输”工程，国家的这个战略确实让武汉这个城市受益很大。 【投影?教师】我把这种受益概况为这样几句话： 引得西气入江城能源变革天地新 多元格局兴低碳清洁福气惠民生 【过渡?教师】（教师指着“引得西气入江城”），同学们，你们知道这“气”是指什么吗？ 【解释?学生】天然气 【追问?教师】那么它的主要成分是什么呢？ 【解释?学生】是甲烷 【追问?教师】其实，煤矿中的瓦斯、池塘中的沼气，它们的主要成分也是甲烷 【展示·教师】（展示甲烷）这就是一瓶甲烷，你们对甲烷有多少了解呢？

人类参考资料发现认识甲烷的历程

人类发现认识甲烷的历程 甲烷是最简单的烷烃，同时甲烷也是最简单的有机物，是含碳量最小含氢量最大的烃，是沼气、天然气、瓦斯、坑道气以及油田气的主要成分，在这篇小文章里，似说甲烷，但实质上是通过人们对甲烷结构的认识来回溯一下人们认识微观世界分子中原子相互作用关系的历史。 甲烷的发现 公元前1066至公元前771年，我国西周年代写成的算卦占卜的书《周易》中，在谈到一些自然界发生的现象时说：“象曰：‘泽中有火。’”这里的“泽”就是沼泽。“火井”是我国古代人们给天然气井的形象命名。根据现已发现的文字记载，在我国辽阔的土地上，北起长城内外，南到云贵高原，西至玉门关外，东临黄海之滨和台湾省，古代都曾发现过天然气，有的地方早在2000年前就钻凿了天然气井。 18世纪的欧洲科学家们发现了甲烷后，科学地研究了它。发明电池的意大利物理学家伏打（A.Volta,1745—1827）,在1776年11月14日、21日、26日和12月8日写给他的友人的信中，叙述了发现甲烷的经过。他在意大利北部科摩（Como）湖的淤泥中收集到一种气体，是用木棒搅动淤泥，让冒出的气泡通入倒转过来并充满水的瓶中。他点燃了这一气体火焰呈青蓝色，燃烧较慢，需要10-12倍体积的空气才会燃烧爆炸，不同于可燃性空气（氢气）的燃烧。提出原子论的英国化学家道尔顿也和伏打一样收集了沼气，并进行了研究。1790年英国医生奥斯汀发表燃烧甲烷和氢气的报告。他测定了甲烷比氢气重。而且氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成水和二氧化碳。他确定甲烷是碳和氢的化合物。 对甲烷的早期研究 对于甲烷这么一个最简单的有机物，人类为了认识它的分子结构并达到了今天的程度，花去了百年以上的时间！更不知道有多少化学界的前辈，用了多少无眠的夜晚，一遍遍的思索想象和探求着。 1808年，被恩格斯誉为近代化学之父的原子论创立者道尔顿用 表示甲烷的分子结构，这个表示方法表明，道尔顿认为甲烷分子是有两个氢原子和一个碳原子构成的，这在今天看来显然是很不正确的，但是这么表示是利用了当时初建的原子分子学说，这个表示式是化学科学中出现最早的一个结构式，它的提出开创了深入认识物质本性的先例。

高中化学甲烷(一)教案新人教版必修2

第三章第一节最简单的有机物——甲烷 第一课时 三维目标 知识与技能： 1.使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式和甲烷分子的正四面体结构； 2.掌握甲烷的化学性质，了解有关实验的结论，了解取代反应； 3.了解甲烷的存在和甲烷的用途等。 过程与方法： 1.通过实践活动（模型制作）、探究实验、模型、图表、图片、甲烷、烷烃的多多媒体动画等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。 2培养学生用新概念理解知识的能力；培养学生设计实验、动手实验、观察现象，并根据实验现象得出可能的规律的能力。 情感态度与价值观： 1.通过甲烷的分子结构的探究，解析其可能有的性质，并设计实验来证明，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。 2.使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论，再辩证地解析结论的适用范围。 教学重点: 甲烷的结构和甲烷的化学性质 教学难点：甲烷的结构、研究某物质的程序和方法。 教具准备：多多媒体、两试管SO2气体、试管、水槽、烧杯、石棉网、酒精灯、铁架台、品红试液、KMnO4溶液、溴水。 教学过程： 新课导入 [图片导课] 多多媒体展示常见的有机化合物的图片，让学生欣赏图片。 【动画】由“碳”“氢”两个字的底部偏旁组成“烃”。 [新闻导课] 1.2005年月日，我国某地小煤矿发生瓦斯爆炸事件。 2.“西气东输” 一、甲烷的结构：通过全体学生的探究练习引入甲烷的结构。 甲烷的分子式：CH4甲烷的电子式：电子式： [探究问题1] ：甲烷分子的真实空间构型可能有哪几种结构呢？（学生讨论）生：讨论结果是可能有两种结构——平面正方形结构和正四面体结构。 师：究竟甲烷的空间结构是怎样的呢？请看甲烷分子的球棍模型和比例模型。 [实物展示]：甲烷分子的球棍模型和比例模型： 球棍模型

甲烷的结构与性质(9-13)

课题：甲烷的结构与性质烷烃 主编人：肖显维审核人审批人周次 所需课时姓名班组组评 【学习目标】 1、了解甲烷在自然界的存在和用途，初步认识甲烷分子的空间结构。 2、掌握甲烷电子式、结构式的正确写法。 3、了解甲烷的化学性质，通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理。 【学习重点】甲烷的结构特点和取代反应 【学习难点】甲烷的空间结构 【学法指导】了解甲烷的物理性质，结合课本及有关资料，理解甲烷的化学性质，结合模型，理解甲烷的空间结构本学案供9---13班用 【自主学习】 一、甲烷的结构与性质 1、甲烷的存在：。 2、甲烷的分子式：，电子式：， 结构式：。 甲烷分子的结构特点为：， 对应的CH2Cl2有几种结构？ 常用的分子模型有两种。 3、物理性质: 甲烷是色、味、溶于水的气体，密度比空气密度（大或小）。用 或收集甲烷。 4、化学性质 在通常情况下，甲烷稳定，与不反应，与也不反应。因为有机反应比较复杂，常伴有副反应发生，所以在书写有机反应方程式时一般用箭头而不用等号。 （1）甲烷的氧化反应 写出甲烷与氧气反应的化学反应式：。 有机方程式与无机方程式写法的区别：。 （2）甲烷的取代反应 （教材实验3-3）将一瓶甲烷与一瓶氯气混合， 倒立在盛有饱和食盐水，高压汞灯照射， 观察到什么现象？ 化学反应现象：光照时，氯气的黄绿色逐渐，瓶壁上有 生成，液面， 试管中有少量。 化学反应方程式为： ①常如何验证HCl的生成呢？ ②常温下，除了CH3Cl是气体外，其他三种都是无色液体，为什么我们看到黄色油珠呢？ 。 其实，在该反应中，生成的有机产物除一氯甲烷外，还有 。 请写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学反应方程式： ③取代反应的定义： <归纳小结>：甲烷取代反应 条件： 特点： （3）、热分解： CH 4 二、烷烃通性 1．烷烃的概念：烷烃又叫_____________。结构特点是碳原子间都以______键结合成_______，碳原子上剩余价键全部跟___________相结合． 2．烷烃的通式：______________(n≥1) 3．烷烃的性质 ①物理性质：烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多，呈规律性的变化．如常温下其状态由变到又变到_______沸点逐渐________相对密度__________。 名称结构简式常温时的状态熔点/℃沸点/ ℃相对密度水溶性甲烷CH4-182 -164 0.466 乙烷CH3CH3-183.3 -88.6 0.572

《最简单的有机化合物——甲烷》教学设计

《最简单的有机化合物——甲烷》教学设计 湖北省广水市实验高级中学裴友保 一、课程标准、教材以及学生分析 1、课程标准和教材分析 对于《最简单的有机化合物——甲烷》的教学，《课程标准》要求了解甲烷的组成、结构、主要性质。通过对甲烷分子结构的认识，了解有机化合物中碳的成键特征。《课程标准教学要求》将其进行了细化，知道甲烷的分子结构，了解甲烷的来源，了解甲烷的可燃性、取代反应等性质及主要用途。 人教版《化学2》让学生从熟悉的有机化合物入手，认识到有机化学与我们生活息息相关，初步了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法，提供有机化学中最基本的核心知识，满足公民基本科学素养的要求，能用所学的知识，解释和说明一些常见的生活现象和物质用途。教材从学生生活实际和已有的知识出发，学习甲烷立体结构和甲烷与氯气的取代反应，重点认识取代反应的特点，使学生在初中知识的基础上有所提高。初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响，让学生进一步从结构的角度，加深对有机物和有机化学的整体认识。初步学会对有机物进行科学探究的基本思路和方法，激发学生对有机化学领域的学习兴趣。 2、学生分析 学生在九年级化学学习中，已经学习了甲烷的物理性质和甲烷能燃烧的化学性质，在学习这一章有机化合物之前，又较系统地学习了无机化合物，初步了解了学习元素化合物的一般方法，初步建立物质性质和用途间的关系，为学习有机化合物奠定了一定基础。有机化合物学习和无机化合物学习的不同点是：有机化合物更强调从结构角度认识机化合物的性质，建立有机物“组成——结构——性质——用途”的认识关系，使学生了解学习和研究有机物的一般方法，形成一定的分析和解决问题的能力。本课教学内容起点低，强调知识与应用的融合，让学生在已有知识的基础上，一方面通过同学动手搭建甲烷结构模型，进一步深化认识甲烷的立体结构，促使学生积极地参与到课堂学习中来。另一方面从科学探究甲烷和氯气的化学反应入手，充分利用实验研究物质的性质，并从结构角度提升学生对取代反应的认识，符合学生认知螺旋式上升的特点。 对于甲烷结构的认识以历史上科学家的不断探索过程为切入点，激发学生学习兴趣。甲烷的结构特点和甲烷的取代反应是本课教学的重点，通过甲烷和氯气的科学探究实验，认识取代反应，并通过甲烷立体结构模型的搭建，使学生头脑中的思维模型更加直观化，引导学

高中化学：3.1.1《天然气的利用甲烷》教案(苏教版必修2)【精品教案】

《甲烷》第一课时教案 体验探究过程领悟学科思想 一、设计思想 本节教材内容较少，学生对CH4又有一定的了解，若按教材内容简单设计和施教，只让 学生了解CH4的分子结构和主要的性质，就难以激发学生的学习兴趣。为了更好的激发学 生的求知欲望，体现新课程的三维目标，体验探究过程和领悟学科思想。本课以CH4为例，让学生去体验有机物从发现、定性和定量研究其组成，确定其分子结构，猜测和实证研究 其性质这样一个探究过程。同时，在学生己有的认知发展区内，根据遗忘规律和同化原理，既复习旧知识又同化新知识。该案例具有人本性、情景性、基础性、合作性和探究性等特 色。 二、教材和学情分析 《课程标准》和《学科教学指导意见》对本节课教学的要求是认识化石燃料综合利用的 意义，了解CH4的空间结构和主要性质。 本节教材开篇简单介绍了三种不能再生的化石燃料的存在、加工和利用。在初中，学 生已经了解了CH4的燃烧反应和一些主要用途。在此基础上，本节教学内容将进一步介绍 CH4的分子结构、主要的化学性质（燃烧氧化、取代反应、受热分解）及其应用。 按照课程标准和学科指导意见的发展要求，学生要了解CH4的正四面体空间结构。可教材只给出了CH4的结构式，而结构式只能表示CH4分子中各原子之间的排列方式，不能真实地反映CH4的正四面体结构。由于高一学生对分子空间结构的知识了解很少，本案例以学 生熟悉的碳、氢原子结构为依据，让学生书写CH4的电子式、结构式。然后，施教者通过 展示外加正四面体金属框的CH4分子的球棍模型让学生观察，学生通过观察，既培养了表 象能力，又认识了CH4的正四面体空间结构。 教材在介绍CH4的性质时，只在学生了解了CH4物理性质的基础上，重点叙述了CH4与氯气发生取代反应的性质，简单介绍了CH4燃烧和CH4受热分解的性质。而我以为这三个性质其实质都是CH4分子中的碳氢键在一定条件下断键并重新成键的过程。我就结合专题1和专题2刚学过的化学反应为什么有能量变化，CH4属于氢化物，而氢化物的稳定性与元 素在周期表的相对位置有何关系为切口，组织学生讨论。使教学重过程，重理解。达到“之其所以然”的效果。 三、教学目标 1.知识与技能：了解甲烷的正四面体结构，掌握甲烷的物理性质和化学性质，了解取代 反应。 2.过程与方法：以甲烷的结构为例，认识有机物分子具有立体结构，初步培养学生空间 想象能力。运用实验、观察等手段，结合元素周期律，利用分类、比较思想，同化和探究 新知识，提高迁移能力。 3.情感态度与价值观：通过能源危机及可燃冰开发情况的了解，让学生感受到化学科学 与生产和社会发展的密切联系，增强社会责任感，并体验科学探究的喜悦。 四、重点难点 1．教学重点：甲烷的化学性质，取代反应。

化学教案-甲烷

化学教案－甲烷 教学重点培养学生观察、分析实验现象，形成规律性认识，并应用概念认识新事物的思维能力。 甲烷的实验室制法，甲烷的化学性质，取代反应。 [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：109 28 ˊ 正四面体 ② 键长：C-H键键长：1.09 10-10m

③ 键能：413 KJ mol-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=0.717g L-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）

甲烷教案

必修2第三章第一节第1课时甲烷教学设计 甘肃省武威市天祝县第二中学二中(733299) 王兆英 一、设计思路 通过网络资源了解甲烷的存在及应用，引发学生学习甲烷的兴趣。从结构角度深化认识甲烷的结构，有利于学生掌握结构和性质之间的关系。学生动手制作模型，写结构式、电子式等，促进学生对有机物结构的认识。在以上的基础，进行甲烷的物理性质的简介和化学性质的重点探究。对于烷烃的取代反应，教材以甲烷和氯气为例，以直观的实验现象说明问题，再结合甲烷的结构分析取代反应，使得学生能更好的掌握甲烷的取代反应。 二、教材分析 甲烷是常见的最简单的有机物。教材以有机物的学习“结构—性质—用途”为主线，先介绍甲烷用途及前景引入对甲烷的学习，激发学生的学习兴趣。本节在必修模块的有机化学中有双重功能，一方面使学生了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法。另一方面为进一步学习有机化学的学生，打好基本的知识基础和主要研究方法。 三、学情分析 学生刚接触有机化学，对物质结构与性质的关系比较陌生，对物质的空间结构不了解，对有机反应的产物的判断和书写结构简式比较困难。 四、教学目标： 知识与技能要求： （1）了解甲烷的存在、用途及前景。 （2）探究甲烷分子的组成和结构式；掌握甲烷的化学性质。 （3）掌握取代反应的概念。 过程与方法要求： （1）通过甲烷性质的科学探究学习，提高学生分析问题的能力。 （2）通过对甲烷的结构和性质推导分析，提高对有机物结构与性质相互联系的分析能力。 情感与价值观要求： 了解甲烷在自然界的作用；通过对甲烷分子结构的推理过程使学生从中体会到严谨求实的科学态度。 从而提高学化学、爱化学的自觉性。 教学重点：甲烷的取代反应，让学生初步了解有机物基本反应类型，形成对有机反应特殊性的正确认识，并能从结构上认识其反应特点。 教学难点：甲烷结构与性质的关系，取代反应原理的理解。 五、方法与手段 多媒体课件：实验视频展示 彩色分子结构模型以及球棍模型的组件

化学教案-甲烷

化学教案－甲烷 第一节甲烷 教学目的蓬街私立中学彭小文 1、使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。 2、使学生掌握甲烷的化学性质，实验室制法和收集方法。 3、使学生了解取代反应。 4、 教学重点培养学生观察、分析实验现象，形成规律性认识，并应用概念认识新事物的思维能力。 甲烷的实验室制法，甲烷的化学性质，取代反应。 教学难点 甲烷的分子结构、甲烷的取代反应。 教具准备 实验5——1、实验5——2用品 课时安排 二课时 教学方法 自学——辅导法 教学过程（） 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：109°28ˊ正四面体 ②键长：C-H键键长：1.09×10-10m ③键能：413KJ·mol-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=0.717g·L-1 ⑶极难溶于水 [板书]二、甲烷的实验室制法

甲烷完整教案

甲烷的结构与性质 一．教学目标： 【知识与技能】 1．了解甲烷的存在及物理性质。 2．掌握甲烷分子的化学式、电子式、结构式、空间构型、化学性质（氧化反应、热分解反应、取代反应）。 3．理解取代反应的概念。 【过程与方法】 1．通过甲烷分子结构的模型搭建，理解甲烷的分子构型，加深学生对“结构决定性质” 的认识。 2．通过观察甲烷化学性质的实验，锻炼学生的观察能力、语言组织能力。 【情感态度与价值观】 1．通过甲烷化学性质的学习，提高学生学习有机化学的兴趣。 2．通过甲烷空间构型学习，锻炼学生空间想像能力和运用事物规律分析解决问题的逻辑思维能力。 二．重点难点：甲烷的结构、甲烷的取代反应。 三．学情分析： 有机化学是化学中的重要分支，对学生而言，一切都是新的，学生没有任何框架，而甲烷是最简单的有机物，本课以甲烷为基础，带领学生进入有机化学的领域。高二（5）班学生善于思考，动手能力强，课堂氛围活跃。 四．教学内容 以典型有机物甲烷为切入点，从学生熟悉的天然气应用出发，介绍甲烷的结构和主要性质。从结构的角度适当加以深化，建立有机物“结构决定性质”的认识关系。 五．教学方法 1. 采用直观道具和多媒体，激发兴趣，层层推进； 2. 通过动手搭制模型组织学生进行探究、分析、归纳、对比。 步骤教师活动学生活动 引入【视频】天然气创意广告，引出天然气，沼 气，坑气，瓦斯等主要成分都是甲烷。 【聆听观看】 甲烷物理性质【展示】一瓶用排水集气法收集的甲烷气 体，请学生描述甲烷物理性质。【回答】无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水 甲烷化学式【提问/视频】推测甲烷燃烧产物，并观赏 视频。 【例题】已知甲烷的密度在标准状况下是 0.717g/l 。16g甲烷气体充分燃烧生成了44g 二氧化碳和36g水，试确定甲烷中是否存在 氧元素，并确定化学式 【讲解】甲烷热分解反应进一步证实甲烷中 只含有碳氢两种元素。【推测观察】确定甲烷化学式中有碳氢两种元素，但无法确定是否含有氧元素。 【解题】确定甲烷中无氧元素，并且化学式为CH4

高中化学教案新人教版必修2 最简单的有机化合物——甲烷1

课题 最简单的有机化合物——甲烷（第一课时） 三维目标知识与 技能 1、了解自然界中甲烷的存在及分子式。 2、通过实践活动掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构 3、通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理 4、了解甲烷及其取代反应产物的主要用途 过程与 方法 1 通过实践活动探究实验模型等，培养学生关心科学，研究科学的态度。情感态 度与价 值观 1、培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，培养学生的实验操作能力 教学重点甲烷的结构和甲烷的取代反应 教学难点甲烷的结构和甲烷的取代反应 教学方法实物展示、启发诱导、引导归纳、自学、讲述、实验探究 教学媒体多媒体、实验 教学内容师生活动修改建议通过简单计算确定甲烷的分子式 画出碳原子的原子结构示意图，推测甲烷分子的结构。 一、甲烷的分子结构 化学式：CH4电子式： H H : C : H H ?? ?? H | 结构式： H-C— H | H 空间正四面体结构

化学 式 CH3Cl CH2Cl2CHCl3CCl4 名称 （俗名） 氯仿四氯化碳 溶解 性 常温 状态 气 用途 取代反应与置换反应的比较： 取代反应置换反应可与化合物发生取代，生 成物中不一定有单质 反应物生成物中一定有单质 反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺序。 分步取代，很多反应是可 逆的 反应一般单向进行 3、用途： 甲烷是一种很好的气体燃料，可用于生产种类繁多的化工产品。 4．补充练习 1．下列有关甲烷的说法中错误的是（） A．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的 B．天然气的主要成分是甲烷 C．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水 D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一取代反应和置换反应的区别 多媒体投影