第一单元 化石燃料与有机化合物
【课时安排】 天然气的利用 甲烷 1课时
石油炼制 乙烯 2课时 煤的综合利用 苯 1课时 第一课时：天然气的利用 甲烷（配学案）
【三维目标】
知识与技能目标：掌握甲烷分子的空间结构特征，能够书写甲烷分子的结构式、电子式；掌握甲烷的化学性质。了解取代反应的特征；了解甲烷的存在和甲烷的用途等；了解烃、烷烃的概念及烷烃的通式。
过程与方法目标：运用练习探究法学习甲烷的分子结构；运用实验探究法学习甲烷的化学性质。
情感态度与价值观目标：通过实践活动、探究实验等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望。 【教学重点】甲烷的分子结构、化学性质。 【教学难点】甲烷跟氯气的取代反应。 【教学过程】
【引入】大家知道我们东部地区日常生活中所用的管道煤气是哪里来的吗？ （从新疆、四川等西部地区通过03年10月完工的“西气东输”工程输送而来） 大家知道输送的气体其主要成分叫什么呢？（天然气）
天然气的主要成分是甲烷,目前,农村普遍使用的沼气的主要成分也是甲烷,而且,近来科学家从海底发现的一种新能源——“可燃冰”,实际上是甲烷的水合物，据估计,可燃冰的贮存量能提供人类社会1000年的能源使用。所以,为了合理开发并利用这些新能源,下面我们就来研究天然气的利用以及它的主要成分甲烷的性质。 【思考】历史上人们是如何求算甲烷的分子式为CH4的？ 【组织】教材P59——交流与讨论(1)、(2) ①计算甲烷的摩尔质量： 摩尔质量＝气体摩尔体积×密度
M＝22.4ρ(标况)＝22.4L/mol×O.7179/L＝16 g/mol
②计算1mol甲烷分子中C、H原子的物质的量：
n(C)＝16×75％÷12=1mol n(C)＝16×25％÷1=4mol 所以甲烷的分子式为CH4 ③书写甲烷的电子式、结构式： ④展示甲烷的球棍模型和比例模型：
甲烷分子的结构是正四面体型结构。（C在中心，4H在顶点） 【板书】
一 甲烷的分子式、电子式、结构式、分子结构： 二 物理性质: 无色无味气体，难溶于水，比空气轻。
（展示一瓶用排水集气法收集的纯净的甲烷气体(集气瓶倒放)观察甲烷的物性） 【过渡】根据已有的知识，甲烷有哪些化学性质？ 【练习】甲烷燃烧的化学方程式。（与板书比较不同点）
（认识：有机反应方程式用箭头不用等号!）
【板书】
三 甲烷的化学性质：
1 燃烧氧化：CH4+2O2 CO2+2H2O 【思考1】如何验证甲烷燃烧的产物？ 【动画实验】甲烷的燃烧实验； 现象：安静燃烧，蓝色火焰。
方法、现象和结论：在火焰上方罩一只干燥的烧杯，有水雾，证明有水生成；再向集气瓶中加入少量的澄清石灰水，充分振荡，变浑浊，证明有CO2生成。 【思考2】点燃甲烷前要进行什么操作? （验纯）甲烷的爆炸极限为5%～15.4%。 【过渡】C在周期表的位置如何?C、N、O的非金属性如何? CH4 、NH3、H2O的稳定性又如何?分析甲烷受热能否分解?分解产物是什么?化学反应方程式? 【板书】
2 热分解： CH4 ——→ C + 2H2 （高温）
【过渡】甲烷还有什么化学性质呢？了解教材P60——观察与思考2
【动画实验】甲烷与氯气混合后在光照作用下的反应；
现象：液面上升，气体颜色由黄绿色变为无色，液面上有油状物。 结论：甲烷与氯气混合后光照下发生了化学反应。 【过渡】如何反应，反应产物是什么？
【动画演示】甲烷与氯气混合后在光照作用下的反应； 【板书】 3取代反应：
①强调该反应的历程并归纳反应特点。有机化合物分子中的某些原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所替代的反应，叫做取代反应。 ②CH3Cl是气体，其余为液体。
③大多数取代反应是可逆的，所以甲烷与氯气的光照产物有那些,主要产物是什么？ 【组织】阅读教材P60的资料卡，了解甲烷的用途。 【展示】乙烷、丙烷、正丁烷的球棍模型。
（写出结构式、结构简式、分子式）
【思考】如上有机物从分子式组成上看有何共同点？ ①烃的概念（碳氢化合物）：举几个不属于烃的实例。 【思考】如上烃从结构式来看，碳碳间的连接有何共同点？ （举乙烯、乙炔的结构式和结构简式，对照说明。） ②烷烃的概念：分子内碳与碳间的连接全部是单键的烃。 （将乙烷、乙烯、乙炔分子式进行对照说明烷烃的特点：“饱和”） ③引导归纳烷烃通式：CnH2n+2 (n≥1) （如分子内有7个碳原子的烷烃分子式）
④同系物：结构相似，分子组成上相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。
【练习二】
(1)写出乙烷完全燃烧的化学方程式：
(2) 乙烷在什么情况下会与溴发生反应?这一反应属于哪一类型?
【强调小结】结构决定物质的性质，学好有机物要学好典型的、有代表性的物质，就可以学好成百上千种物质。 【练习三】
1等物质的量的甲烷和氯气组成的混和气体，经较长时间光照，最后所得有机物是 ①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4
A 只有① B 只有② C 只有①②③ D ①②③④ 2乙烷在光照的条件下与氯气混和，最多可以生成几种物质 A 6种 B 7种 C 9种 D 10种
3已知天然气的主要成份CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。下面是有关天然气的几种叙述：①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源；②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的
A 是①、②、③ B 只有① C 是①和② D 只有③
