高一化學教案大全
高一化學教案都有哪些?化學所研究的元素、分子、離子(團簇)和化學鍵的基本性質是與人類存在的宏觀世界中的物質和材料最密切相關的微觀自然規律。下面是小編為大家帶來的高一化學教案大全七篇,希望大家能夠喜歡!
高一化學教案大全(精選篇1)
知識目標
了解鈉的重要化合物的性質、用途。
掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉化規律及性質的不同點。
能力目標
運用“對立統一”的辯證唯物主義觀點分析掌握物質之間的相互關系。
情感目標
通過閱讀材料“侯氏制堿法”,對學生進行化學史方面的教育及愛國主義教育。
教學建議
教材分析
鈉的化合物很多,本節教材在初中已介紹過的氫氧化鈉和氯化鈉等的基礎上,主要介紹過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉。
對于過氧化鈉,重點介紹它與水的反應,及與二氧化碳的反應。同時,還簡單介紹了過氧化鈉的用途。其中過氧化鈉與二氧化碳的反應是本節的難點。
對于碳酸鈉和碳酸氫鈉,重點介紹它們與鹽酸的反應,以及它們的熱穩定性。同時,通過對它們的熱穩定性不同的介紹,使學生進一步了解碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別方法。碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法,同時也是本節的重點。
本節教材與第一節教材相類似,本節教材也很重視實驗教學。例如,教材中對過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的介紹,都是先通過實驗給學生以感性知識,然后再通過對實驗現象的觀察和分析,引導學生共同得出有關結論。這樣編寫方式有利于學生參與教學過程,使他們能主動學習。教材最后的家庭小實驗,具有探索和設計實驗的性質,有利于激發學生的學習興趣和培養能力。
在介紹碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸的反應及它們的熱穩定性時,采用了對比的方法,這樣編寫,可使學生在比較中學習,對所學知識留下深刻的印象,有利于理解、記憶知識,也有利于他們掌握正確的學習方法。
教材也重視知識在實際中的運用及化學史的教育。引導學生運用所學知識來解決一些簡單的化學問題。對學生進行化學史方面的教育及愛國主義教育。
教法建議
1.加強實驗教學。可將一些演示實驗做適當的改進,如〔實驗2-5〕可改為邊講邊做實驗。可補充Na2O2與CO2反應的實驗,把蘸有Na2O2的棉團放入盛有CO2的燒杯中,觀察棉團的燃燒,使學生更好地理解這一反應及其應用。
還可以補充Na2O2漂白織物的實驗,以說明Na2O2的強氧化性。
Na2O2的性質也可運用滴水著火這一引人入勝的實驗來引入。
2.運用對比的方法。對于Na2CO3和NaHCO3的性質,可在學生觀察和實驗的基礎上,讓學生填寫表格。充分發揮學生的主動性,使他們積極參與。在活動中培養學生的自學能力及訓練學生科學的方法。
3.緊密聯系實際。
教學要盡可能地把性質和用途自然地聯系起來。對NaHCO3的一些用途所依據的化學原理(如制玻璃、制皂),可向學生說明在后面的課程里將會學到。
高一化學教案大全(精選篇2)
一、教材分析:
可采用對比的方法,說明化學方程式與熱化學方程式的聯系與區別,使學生理解書寫熱化學方程式時,為什么要注明物質的聚集狀態、△H的“+”與“-”以及為什么各物質前的化學計量數可以用分數等,使學生在理解的基礎上正確書寫熱化學方程式。
重視對學生分析推理能力的培養以及熱化學方程式書寫技能的訓練,注意熱化學方程式書寫的規范化。
二、目標:
1、知識目標:認識熱化學方程式的意義并能正確書寫熱化學方程式
2、能力目標:通過討論、分析、對比的方法,培養學生的分析能力和主動探究能力
3、情感、態度和價值觀目標:培養學生尊重科學、嚴謹求學、勤于思考的態度,樹立透過現象看本質的唯物主義觀點
三、教學重點難點:
熱化學方程式的書寫
四、學情分析:
熱化學方程式是學習熱化學的重要工具,教材從化學方程式只能表明反應物分子轉化為生成物分子時原子重新組合的情況,而不能表明化學反應中的能量變化這個局限入手,說明介紹熱化學方程式的必要性及熱化學方程式的定義,重點介紹了書寫熱化學方程式的注意事項。
化學方程式與放熱反應、吸熱反應、化學鍵知識聯系緊密,通過學習,要培養學生的分析推理能力,掌握熱化學方程式的書寫技能。
五、教學方法:對比、歸納、總結等方法
六、課前準備:
1、學生的學習準備:預習課本上相關的知識,完成課前預習學案。
2、教師的教學準備:多媒體課件制作、實物投影儀,課前預習學案,課內探究學案。
高一化學教案大全(精選篇3)
知識目標
使學生掌握實驗室用金屬和酸反應制取氫氣的化學反應原理,初步了解實驗室制備實驗的一般思路和方法;
了解置換反應的概念,對給定反應物、生成物的化學反應,能初步判斷反應類型;
根據氣體的性質,學會判斷氣體收集的方法。
能力目標
培養學生的觀察能力,通過觀察了解啟普發生器的工作原理,并根據其原理,用易得廉價的簡單實驗儀器,自行設計制備氫氣的簡易裝置。
情感目標
通過對氫氣純度的檢驗,使學生了解點燃可燃性氣體之前,需要進行驗純的必要性,加強對學生進行安全教育。
教學建議
本節課是元素化合物的基礎知識課,難度雖不大,但知識面廣,這些知識是后續教學的基礎。
1.準確恰當地抓住教學目標,本節課要抓住置換反應的概念和氫氣的實驗室制取裝置等主要內容,緊緊圍繞這些知識的形成過程進行教學活動。因此教學目標應具體、明確,教材處理詳略得當,緊緊圍繞教學大綱的規定和教材內容的要求,重視能力培養和養成教育。
2.教學內容應有序、合理
教學過程從水的電解產物和氧氣的有關知識開始,可以用計算機等媒體放映"氫氣的用途"資料片,導出新課。再通過實驗,師生共同討論,建立置換反應的概念,同時簡介原子團的知識。在此基礎上,結合實物展示,巧設問題,由簡到繁,從易到難,根據儀器藥品,讓學生在課堂上設計出一套制氫氣的合適裝置,通過設計實驗,一可培養學生的動手、動腦的能力,二可增強他們學習興趣,三可鞏固已學知識。
3.優選教學方法,教學手段多樣化
本節教學方法是實驗探究法,以實驗為前提,通過實驗觀察,實物展示和錄像、計算機、投影等電化教學手段,集實驗、討論、講述、講解、歸納、練習為一體,這種方法既充分體現了以實驗為基礎的學科特點,又體現了教為主導,學為主體二者統一的教學原則。
4.重視能力培養,注意養成教育
本節教學應靈活運用多媒體教學手段,通過實驗或啟發性、探究性的問題,激發學生的學習興趣,增加學生動眼、動手、動口、動腦的機會,培養和發展學生觀察、操作、思維與自學等多種技能和多種能力。同時,教學中每一個知識點都是以已有知識或化學事實、探究性問題開始,通過實驗觀察、引導思考、討論、自學等多種方式,突出對學生學習過程的指導,教給學生學習方法和思維方式,這樣有利于逐步建立有效的學習方法,養成良好的學習習慣。
高一化學教案大全(精選篇4)
教學目標
1、知識目標:初步認識常見金屬與酸、與鹽溶液的置換反應;能利用金屬活動性順序表對有關反應能否發生進行簡單的判斷。
2、能力目標:對學生進行實驗技能的培養和結果分析的訓練,培養學生觀察能力、探究能力、分析和解決問題的能力以及交流協作能力。能用置換反應和金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關的化學問題。
3、情感目標:
①通過學生親自做探究實驗,激發學生學習化學的濃厚興趣。
②通過對實驗的探究、分析,培養學生嚴謹、認真、實事求是的科學態度。
③使學生在實驗探究、討論中學會與別人交流、合作,增強協作精神。
重點金屬活動性順序的理解和應用。
難點1、用置換反應和金屬活動性順序判斷反應能否發生。
2、用置換反應和金屬活動性順序解釋某些與生活有關的化學問題。
學情分析
本課題知識貼近生活,是學生很感興趣的一個課題。作為九年級的學生,在本課題之前,已經多次進行過實驗探究,初步掌握了科學探究的方法;在學習了氧氣、碳等非金屬單質的性質后已具備了一定的元素化合物知識,為學習金屬的性質奠定了知識和方法基礎。而且整個課題的引入、探究、得出結論、練習鞏固都完全由學生參與,學生的積極性和熱情會被充分的調動起來,可輕松學習并應用知識。
教學方法實驗探究、討論。
課前準備儀器藥品
試管、鑷子、鎂條、鋁絲、鋅粒、銅片、稀鹽酸、稀硫酸、硫酸銅溶液、__銀溶液、硫酸鋁溶液等。
課時安排:1課時
教學過程
【課題引入】我們在生活中經常使用和見到各種金屬,這些金屬的物理性質和化學性質都是有差別的,我們先來回憶一下以前學習過的有金屬參加的化學反應有哪些呢?它們反應的現象是什么?化學方程式怎樣寫?
【過渡】觀察上述化學反應可知:通常金屬能與氧氣反應,能和酸反應,還能與金屬的化合物如硫酸銅溶液反應。現在我們先來探究金屬與氧氣反應的規律。回憶相關反應的現象、條件,書寫化學方程式。
3Fe+2O2Fe3O4
2Mg+O22MgO
4Al+3O22Al2O3
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu聯系生活,從學生熟悉的物質、事實出發引入新課,同時復習相關知識。
【引導復習、回憶】金屬與氧氣的反應
1、常溫能反應:以鎂、鋁為代表。
2、高溫下能反應:以鐵、銅為代表。
3、高溫下也不能反應:以金、銀為代表。回憶、記錄、鞏固相關知識。比較鎂、鋁、鐵、銅、銀、金的活潑程度差異。
復習、鞏固相關知識,加深印象。
為金屬與酸、鹽反應的學習打下基礎。
【過渡】有些金屬的化學性質活潑,有些金屬的化學性質不活潑,我們可以從①能否反應②反應的激烈程度來探究金屬的活潑程度即金屬活動性差異。聽講了解判斷金屬活動性差異的初步方法。
【設問】金屬與酸反應現象是否也像金屬與氧氣反應一樣存在差別呢?同學們可以先提出自己的假設,設計實驗方案,通過實驗來探究這個問題。猜想、假設、設計實驗方案。激發學生興趣,培養學生思維推理能力和實驗設計能力。
【探究活動1】
鎂、鋅、鐵、銅與稀鹽酸、稀硫酸反應
【提示】
按操作規范進行實驗,認真觀察現象。
【巡視、指導實驗】實驗探究:
A組:鎂、鋅、鐵、銅分別與稀鹽酸反應。
B組:鎂、鋅、鐵、銅分別與稀硫酸反應培養實驗操作能力、觀察能力、思維推理能力和同學間的合作精神。
【引導學生進行討論、交流和展示探究結果】學生進行討論、交流。展示探究結果:鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性由強到弱依次為鎂>鋅>鐵>銅。在討論、交流中,吸取別人有益的意見,讓不同的意識在碰撞中相互同化。
【設問】在鎂、鋅、鐵、銅幾種金屬中,哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發生反應?哪些金屬不能與鹽酸、稀硫酸發生反應?由此你能把金屬分為哪兩類?思考、討論并得出結論。
結論:可分為能與鹽酸、稀硫酸發生反應的金屬和不能與鹽酸、稀硫酸發生反應的金屬這兩類。為后面學習金屬活動順序時,為什么會出現氫元素打下基礎。
【過渡】在第五單元我們曾做過鐵釘與硫酸銅反應的實驗,反應后在鐵釘表面有紫紅色的銅產生,這說明了什么?說明鐵可以把銅從硫酸銅溶液中置換出來,鐵應該比銅活潑。培養學生相關知識的遷移能力,拓展學生思路。
【講述】可以用金屬和某些金屬化合物的溶液反應來比較金屬的活動性差異。實驗桌上除剛才的實驗藥品外還有幾種金屬化合物的溶液,同學們可以參考剛才的金屬與酸反應的探究活動,提出自己的假設,設計實驗方案,然后進行實驗來探究。猜想、假設、設計實驗方案。激發學生興趣,培養學生嚴謹、認真的科學思維能力和態度,增強學生實驗設計能力。
【探究活動2】
金屬與金屬化合物的溶液反應
【巡視、指導實驗】實驗探究:鎂、鋅、鐵、銅分別與硫酸銅溶液、硫酸鋁溶液、__銀溶液反應。培養學生實驗操作能力、觀察能力和同學間的協作精神。
【設問】通過實驗,結合上一個探究的結果,你能得出鎂、鋅、鐵、銅、銀這幾種金屬的活動性順序嗎?
【引導學生討論、交流和展示探究結果】討論、交流并達成共識。得出結論:鎂、鋅、鐵、銅、銀的金屬活動性由強到弱依次為鎂>鋅>鐵>銅>銀。通過學生間對話、師生間對話,使知識在對話中形成,在交流中拓展。
【展示】金屬活動順序
【設問】
為什么會出現氫元素?金屬元素的位置與它的活動性有什么關系?位于前面的金屬能否把位于后面的金屬從其化合物的溶液里置換出來?觀察、記憶。
思考、交流、討論,總結出金屬活動順序的應用規律。加強學生記憶。培養學生思維的深度和廣度,培養學生分析、歸納、總結知識的能力。
【設問】剛才做了有關金屬化學性質的實驗探究,有的反應已經學過,如鋅與鹽酸、稀硫酸反應,鐵與硫酸銅溶液反應。這些化學反應的類型和以前學過的化合反應、分解反應的類型相同嗎?如果從物質類別的角度去分析,這些反應有什么特點?思考、交流、討論,總結出置換反的應特點和規律。理解、掌握置換反應的應特點和規律。
高一化學教案大全(精選篇5)
教學目的
1.使學生了解空氣的組成,空氣的污染和防止污染;了解稀有氣體的化學特性和用途。
2.通過空氣中氧氣含量的測定實驗,培養學生的分析思維能力和觀察能力。
3.通過人類認識空氣的簡史介紹,使學生認識到進行科學探索,必須具有嚴肅認真、實事求是的科學精神和態度。
重點和難點
了解空氣的組成;了解空氣污染給人類帶來的危害,以增強學生的環保意識。
教學方法
談話、研討、講解相結合的啟發式教學
教學過程
〔引言〕在我們人類生存的環境當中,時時處處都充滿著一種“看不到又摸不著”的天然物質,它跟我們的生活最密切,它既是一切動植物生命的支柱,也是重要的、廉價的自然資源,它就是我們在小學自然課上已經學到,今天將要進一步學習的空氣。
〔提問〕空氣就在我們的周圍,你對它已有哪些了解?
(提示:它是一種單一的物質嗎?它主要由哪些成分組成?)
高一化學教案大全(精選篇6)
知識目標
使學生了解自然界中水的分布狀況;
水與工農業生產和人民日常生活的密切關系;
水污染的后果及防止水體污染;
了解水的組成及物理性質。
能力目標
培養學生發散思維及查閱媒體資料,獲取信息的能力。
情感目標
培養學生樹立節水觀念,增強環境保護意識,為可持續發展做出自己的貢獻。
培養學生團結協作的團隊意識。
教學建議
本節內容大致可以分為:水對人類的影響,水的物理性質及水的組成,在處理這一節教材時,要充分以日常生活中的常見事例作為研究的線索。有條件的學校可以在課前布置研究課題,給學生一周的時間查找相關資料,特別是突出媒體信息量大的優勢,通過互聯網輸入關鍵字詞搜索相關信息,并要求學生對獲取的信息進行加工,每2-3個學生為一個小組,通過課前準備發表自己的見解,可以制作成powerpoint演示文稿或展板展示自己的研究成果。
通過這種組織形式可以提高學生學習化學的興趣,特別是展示成果,無論對哪類學生來說,只要付出勞動,都會有收獲,真正體現初中義務教育的全員性和教育的全過程性。特別對初中學生來說,強烈的表現__成為其學習過程的根本動力。水資源的有限,人類對水的需求的日益增加,工業化進程對水體的污染,對學生來說,有的可能了解很多,有的學生會一無所知,教師課堂上簡單的介紹對增強學生的.環境保護意識來說是遠遠不夠的。讓學生親身去體驗現實生活中,在我們生活中,水資源的浪費、水質的日益惡化等,使學生有一種危機感,自覺地從我做起是環保事業大眾化的具體體現。
水的組成是本節課的另一個重點內容,它應包含兩方面內容:
1.水的宏觀組成,即:定性水的元素組成。
2.水的微觀構成,即:定量。每個水分子所含原子的數目,從而得到水的分子式。這兩個過程應有意識地加以區分,這樣有助于學生了解化學學科研究物質組成的一般方法,為今后學生進行學習打好基礎。電解水的實驗是完成上述兩個任務的經典實驗,可以結合有關物理知識介紹實驗裝置,特別是電極的極性,兩極產生氣體的體積,兩極產生氣體的性質,然后結合有關數據幫助同學進行推導,從而得出結論。在這些過程中,應注意嚴謹性。
高一化學教案大全(精選篇7)
一、教學背景
(一)課標分析
課程標準對本節課教學內容的基本要求是在初中的基礎上進一步學習與人類生存和發展密切相關的一些有機化合物的重要知識;并不特別要求去追求知識的系統性和知識遷移。
(二)教材分析
《甲烷》內容選擇于人教版高一化學(必修2)第三章第一節,這一節是學生在中學階段第一次接觸有機物結構和性質的有關內容,有機化學是化學學科的重要分支,烴是一切有機物的主體,而甲烷作為烷烴的第一個最簡單的分子,學生對它的理解將直接影響到今后對各種有機物的理解,因此本節內容對幫助學生樹立正確的學習有機物的學習方法有重要的作用。
(三)學情分析
初中化學就介紹了甲烷的燃燒反應和一些主要的用途,高中化學必修2第二章也介紹了部分物質結構的知識,為學好本節內容提供了前提條件。
本節課將主要介紹以甲烷為代表的烴的分子結構、性質和主要用途,以及它們的性質與分子結構的關系,讓學生掌握好甲烷這一節的知識,能為學生學習烴及烴的衍生物等有機內容奠定良好的基礎。
二、教學目標:
知識與技能:
1.了解甲烷的存在、物理性質、用途。
2.掌握甲烷分子的化學式、電子式、結構式、空間構型。
3.掌握甲烷的化學性質(通常穩定、取代反應、氧化反應、高溫分解)。
4.理解取代反應的概念。
過程與方法:
1.通過觀察甲烷分子的空間構型模型、觀看甲烷發生取代反應的多媒體模擬反應歷程,增強學生對甲烷分子空間構型這類抽象的知識的理解,提高空間思維能力。
2.在重點掌握甲烷化學性質的過程中,逐漸理解“結構決定性質,性質反映結構”,并學會遷移運用。
3.了解有機化學研究的對象、目的、內容和方法,初步學會化學中對有機物進行科學探究的基本思路和方法。
4.通過觀察記錄實驗現象和總結實驗結論來培養學生科學實驗的觀察能力、思維能力。
情感、態度與價值觀:
1.認識化學微觀世界分子結構的立體美。
2.通過學生合作進行模型制作明確甲烷分子的空間構型,欣賞天然氣應用的圖片,觀賞甲烷和氯氣反應機理的動畫以及聯系生產生活實際等設計內容,激發學生學習興趣,力求形成長久穩定的化學學習動機以及探究新知的欲望。
3.通過本節課的學習,初步形成嚴謹、有序地分析問題、解決問題的科學態度及科學方法。
4.與日常生活緊密結合,了解甲烷對于人類日常生活及身體健康的重要性,形成環保意識及關心能源、社會問題的意識。
三、教學重點、難點:
(一)教學重點:甲烷的分子組成、結構特征、主要化學性質(燃燒反應和取代反應);
(二)教學難點:甲烷分子的空間立體結構、取代反應的概念和實質。
四、教學策略和手段:
(一)教學策略:以計算機多媒體輔助模擬實驗和學生討論為主,教師串聯講解為輔的啟發式教學。
1.采用圖文并茂的多媒體展示,激發學生學習興趣,層層推進;
2.創設問題情境,吸引學生有意注意;
3.通過展示模擬實驗組織學生進行實驗觀察、對比、分析、討論、歸納。
(二)教學手段:PPT等多媒體課件、黑板。
五、教學方法:
實驗探究、多媒體輔助、討論、講解、練習
六、教學過程:
【引入】在前面的學習中,我們學習了化學的一大模塊——無機化學,從今天開始,我們將進入化學另一個模塊——有機化學的學習。
【講述】有機化學主要是研究一些有機化合物的結構、性質與制備的學科,那么什么又是有機化合物呢?其實,有機化合物就是指含有碳元素的化合物,簡稱有機物。有機化合物有兩個基本特點:數量眾多,分布極廣。但由于CO、CO2、H2CO3及其鹽、氫氰酸(HCN)及其鹽、硫氰酸(HSCN)及其鹽等與無機化合物的性質與結構相似,所以把他們歸入了無機化合物之列。
【提問】有機化合物中是否只含有碳元素嗎?
【講述】答案是否定的,顧名思義,化合物自然是含有兩種或兩種以上元素的純凈物,有機化合物不只是含有碳元素,它還含有氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等。其中僅含有碳、氫元素的有機化合物叫做烴。
【過渡】今天我們就一起來學習最簡單的烴,也是最簡單的有機化合物——甲烷
【板書】第一節最簡單的有機化合物——甲烷
【板書】一、甲烷在自然界中的存在及其分子結構
【引入】我們都知道我們國家正在實施一項重大的能源工程——“西氣東輸”工程。
【提問】大家知道“西氣東輸”工程里面的氣指的是什么嗎?
【學生回答】天然氣
【講述】很好,這項工程主要是將新疆、甘肅等地豐富的天然氣資源,通過管道東輸到長江三角洲,最終到達上海的一項巨大工程。由于天然氣是一種高效、低耗、污染小的清潔能源,所以我們國家才不惜重金把它從新疆那么遙遠的地方引過來。天然氣它的主要成分了就是甲烷,其實自然界中甲烷不只單單存在于天然氣中,在沼氣、油田氣和煤礦坑道氣中甲烷也是他們的主要成分。
【PPT展示】【板書】1、甲烷在自然界中的存在
【板書】2、分子結構
【過渡】通過我們在初中的學習,我們知道甲烷的分子式為CH4,根據我們第一章所學化學鍵的知識寫出甲烷的電子式。
【PPT展示】【板書】(1)、甲烷的電子式
如果我們將電子式中的一對共用電子用一條短線表示,得到的式子叫結構式。
【板書】結構式:將電子式中的一對共用電子用一條短線表示,得到的式子。
那么甲烷用結構式來表示的話我們就可以把它表示成這個樣子
【PPT展示】【板書】(2)、甲烷的結構式
【提問】我們知道了甲烷的分子式和結構式,那么甲烷分子的結構到底是不是和它的結構式一樣呢?
【實踐】下面我們就動起手來,利用我們手上的橡皮泥和牙簽,搭建出你想象中的甲烷的空間結構。
搭建出來后想一下以下兩個問題:
【PPT展示】1、如果我們用一個X原子替代甲烷分子其中的一個氫原子,有幾種可能?
2、如果我們用兩個X原子替代甲烷分子其中的兩個氫原子,又有幾種可能?
找幾個同學問一下他們做出來的模型的空間幾何結構。
【講述】通過我們科學家精確的實驗測定發現,如果我們用兩個X原子替代甲烷分子其中的兩個氫原子,其結果只有一種空間結構,那現在甲烷它的空間結構該是那一種呢?你們動手做一下,用兩個X原子替代甲烷分子其中的兩個氫原子,其結構只有一種,看看應該是哪一種結構。
【學生回答】正四面體
【PPT展示】甲烷的正四面體結構、球棍模型及比例模型。
【講述】很好,如果我們用兩個X原子替代甲烷分子其中的兩個氫原子,其結果只有一種空間結構的話,那么甲烷的空間結構肯定就是正四面體了;如果它是一個平面正方形或者四棱錐的空間結構,那么用兩個X原子替代甲烷分子其中的兩個氫原子相鄰和相對肯定是兩種不同的結構,如果我們用兩個X原子替代甲烷分子其中的兩個氫原子,其結果只有一種空間結構的話,那么甲烷的空間結構肯定就是正四面體。在這種結構中,每個C-H與C-H都是等價的,且他們之間的夾角也就是鍵角為109?28’。
【過渡】好,看完了甲烷的結構,接下來我們來看一下甲烷的性質。
【板書】二、甲烷的性質
1、物理性質
【講述】【PPT展示】通常情況下,甲烷是一種無色、無味的氣體,密度比空氣小為0.717g/L(標準狀況),極難溶于水。
【過渡】這些就是甲烷的一些物理性質,接下來我們來看一下它的化學性質。
我們常說結構決定性質,那么甲烷穩定的正四面體結構決定了它有那些化學性質呢?
【板書】2、化學性質
(1)、穩定性
甲烷穩定的正四面體結構決定了甲烷通常情況下是比較穩定的,如與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發生化學反應。
【板書】【PPT展示】與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發生化學反應。
【講述】甲烷的穩定性是由它具有正四面體結構的穩定結構決定的。
【過渡】但任何物質的穩定性都是相對的,而它的變化是絕對的,內因是變化的根據,外因是變化的條件,一旦外部條件發生變化,甲烷也能發生反應。比如在特定條件下甲烷能與某些物質發生化學反應,如可以燃燒和發生取代反應等。下面我們就一起來看一下甲烷的燃燒反應。
【板書】(2)、甲烷的氧化反應——燃燒反應
【講述】甲烷是一種優良的氣體燃料,通常情況下1mol甲烷在空氣中完全燃燒,生成水和CO2,放出890kJ的熱量,火焰呈淡藍色。
【板書】CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)
下面請同學們閱讀課本P61資料卡片并思考以下兩個問題:
(1)怎么檢驗甲烷燃燒生成的產物?
甲烷燃燒產物是二氧化碳和水,可以通過將干燥燒杯罩在甲烷的火焰上,之后倒轉燒杯迅速倒入澄清石灰水來檢驗。
(2)點燃甲烷前應有什么操作?
【總結歸納】點燃甲烷前應該驗純,這就提醒我們,在使用任何可燃性氣體前一定要進行驗純,否則他們與空氣混合達到一定的比例的時候就會發生爆炸。
【提問】如果你發現你家里面使用的煤氣或天然氣發生泄漏的話,你將怎么進行查漏呢?
【講述】我們應該先打開門窗,讓可燃性氣體在室內的濃度,同時關閉煤氣或天然氣的總閥門,并且要到戶外去打電話進行求救,切勿觸動任何電器開關(如開、關燈)、在室內使用電話或手機、使用火柴或打火機、按動鄰居的門鈴、開啟任何煤氣用具,直至漏氣情況得到控制。
那么我們該怎么來檢驗這兩種物質呢?
【過渡】接下來我們來看一下甲烷的另一個重要的化學性質
【板書】(3)、甲烷的取代反應(特征反應)
【講述】甲烷在通常情況下不與強氧化劑反應,但在特定的條件下甲烷是可以與一些氧化劑發生反應的。如在光照的條件下就可以與氯氣發生反應。下面我們一起來看一個甲烷與氯氣反應的視屏。
【提問】在這個實驗視屏你看到了些什么現象?
【總結】色變淺、水上升、出油滴。為什么會出現這些現象呢,這是因為甲烷與氯氣發生反應生成了能溶于水的氯化氫與不溶于水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等油狀液體。其生成一氯甲烷的化學方程式為:
【板書】
【講述】在上述反應中生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷不是直接一次性完成的,而它們是一個連鎖的反應,反應中生成的一氯甲烷又可與氯氣進一步反應,依次生成難溶于水的油狀液體二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯甲烷(四氯化碳——是一種很好的滅火劑),注意:有機反應方程式用“→”,不用“=”。
【講述】仿照生成一氯甲烷化學方程式,嘗試寫出一氯甲烷與氯氣進一步反應的化學方程式
【板書講述】在常溫下,一氯甲烷是氣體,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液體。
【講述】在上述反應中甲烷分子中的4個H原子逐一被Cl原子所代替生成了4種四種不同的取代物,像這種有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫取代反應。
【板書】取代反應:有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫取代反應。
【講述】甲烷在光照下除與氯氣發生取代反應以外,還能與其它氣態鹵素單質發生反應,它與氟氣的反應更容易,與溴蒸氣的反應更困難,與碘蒸氣幾乎不反應。但甲烷不能與氯水、溴水等反應,使氯水、溴水等褪色。
【提問與思考】1、在甲烷與氯氣的取代反應中那種生成物最多?2、取代反應與置換反應有何區別?
【PPT展示】【小結】
1、甲烷分子的結構特點;說明“甲烷分子是正四面體結構”最基本的實驗事實是什么?
2、甲烷主要存在于那些物質中,有什么樣的物理性質
3、甲烷的化學性質有哪些?
4、什么是取代反應?它與置換反應有什么區別?
[課堂小結]甲烷的化學性質通常情況下比較穩定,但在一定條件下可以發生燃燒反應、取代反應。它主要取決于甲烷穩定的正四面體結構。取代反應是甲烷的特征反應。
七、布置作業:
1、完成課本P65課后習題1、2、3、5、6
2、查閱資料,從反應形式、反應條件、反應的方向和可逆性等幾個方面比較取代反應和我們學習過的置換反應有什么區別?
八、板書設計:
第一節最簡單的有機化合物——甲烷
一、甲烷在自然界中的存在及其分子結構
1、甲烷在自然界中的存在
2、分子結構
二、甲烷的性質
1、物理性質
2、化學性質
(1)穩定性
(2)甲烷的氧化反應——燃燒反應
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)
(3)甲烷的取代反應(特征反應)
取代反應的概念:有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所取代的反應叫取代反應。