7.1认识有机化合物 教学设计 2021

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《认识有机化合物》教学设计课题 《认识有机化合物》 单元 7 学科 化学 年级 高一教材 分析 本节教学内容是人教版高中化学必修第二册第七章有机化合物第一节《认识有机化合物》第二课时。高中化学新课程的一种重要理念是学习生活中的化学，学习有用的化学。有机物是人类赖以生存的重要物质基础，它们的开发利用大大的提高了人类的生活质量并且改变了人类的生活方式。在初中已有的个别有机化合物的初步概念的基础上，本节进一步了解有机化学的研究范畴、发展过程以及对科研、生产、生活、环境的重要作用。进一步掌握有机化合物的典型性质和有机化合物基础知识，利用已有的原子结构和化学键的知识了解有机化合物的性质与结构的关系，了解有机化合物多样性的原因。这节课的内容就是培养学生活跃的思维，大胆的创新，让学生具备一定的自主探究的经验和能力。 在这一课时的教学中，首先利用学生日常生活中熟知的事物，创设问题情境导入新课，激发学生的探究。本节教材体现了“从生活到化学，从化学到社会”的认识逐步深入的过程。培养学生终身 发展所必备的知识和能力出发，新教材更符合知识的逻辑关系，同时注重学生的能力培养 。有机化合物的种类繁多、性质各异，本节教材的编写特点是以甲烷的结构和性质为核心 ，让学生通过最简单的有机化合物 ———甲烷的性质来初步认识有机化合物的性质。 本节安排了“烷烃的化学性质”，“烷烃的取代反应”，两部分内容。学生通过学习这部分知识，掌握有烷烃的化学性质以及常见的反应、烷烃的取代反应和取代反应的原理，从而进一步了解和认识烷烃。教学目标与核心素养 宏观辨识与微观探析：通过对有机物化学键的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神，通过对烷烃的化学性质的学习，掌握烷烃的结构和性质，进一步学习并掌握烷烃的概念。 证据推理与模型认知：通过烃类概念的学习，进一步掌握烷烃的结构和化学性质，了解烷烃是学习其他有机物的基础。 科学探究与创新意识：从现象和结构出发，微观上探究有机物的结构特点，从而加深对有机物的认识。从点到面，由简单的烷烃的性质，认识到烃类物质的性质，为后面其他有机物的学习打下坚实的基础。 科学精神与社会责任：激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，认真学习科学的学习方法；通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。为化学的发展尽自己的一份力量。重点 难点 烷烃的化学性质，烷烃的取代反应。教学过程教学环节 教师活动 学生活动 设计意图导入新课 我们知道西气东输工程输送的主要是甲烷这种气体，那么这一节课我们就研究甲烷这种气体都有哪些化学性质。讲授新课 第一节认识有机化合物 一、烷烃的化学性质 1.烷烃的物理性质 甲烷是没有颜色，没有气味， 难溶于水的气体，密度0.717g/L（标准状况下）。而烷烃均为难溶于水的无色物质，熔沸点随着分子中碳原子数的增加（相对分子质量也增加）而升高，状态也逐渐由气态变为液态，再到固态。（1～4） 液态 （5～16）固态（＞16） 2、烷烃和酸性高锰酸钾、强酸强碱的反应 通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱和酸性高锰酸钾等一般不发生化学反应。 烷烃通常情况下，与强酸、强碱和酸性高锰酸钾等一般不发生化学反应。 3、甲烷的燃烧（氧化反应） (点燃→) CH4+2O2 CO2+2H2O 注意:点燃前必须验纯,否则会发生爆炸! 在同等条件下，相同体积的甲烷与氢气、CO相比，燃烧释放出热量更多。 资料卡：煤矿中的瓦斯爆炸，瓦斯的主要成分是甲烷。所以煤矿里必须保持通风、严禁烟火。 注意:①现象：淡蓝色火焰，大量放热； ②燃烧是氧化反应； ③CH4爆炸极限：5%~15.4%(空气中)； ④用“→”不用“＝”； 思考：如何检验甲烷燃烧的产物？ 提示：可以用干冷烧杯罩在火焰上方检验水，然后翻转烧杯，倒入澄清石灰水检验CO2。 4.烷烃的燃烧和分解 丁烷的燃烧C3H8+5O2 3CO2+4H2O 烷烃燃烧通式： CnH2n+2+3/2O2nCO2+(n+1)H2O 烷烃在较高温度会发生分解，可以用来制取化工原料和燃料.隔绝空气加热到1000℃以上，甲烷会分解为炭黑和氢气。 CH4 C+2H2 二、烷烃的取代反应 1.【实验7-1】 取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管 CH4和半试管Cl2，分别用铁架台（如图7-8）。将其中一 支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射）的地方。静置，比较两支试管内的现象。 实验现象：铝箔套上的试管内没有明显现象； 光亮处的试管内有如下现象： ①试管内Cl2的黄绿色逐渐消失; ②试管内壁出现油状液滴; ③试管内有白雾出现； ④试管内水面上升; ⑤烧杯内有晶体析出. 甲烷和氯气在光照下的分步反应过程: (1) CH4+Cl2 CH3Cl+HCl生成一氯甲烷 (2) CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl生成二氯甲烷 (3) CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl生成三氯甲烷 (4) CHCl3+Cl2 CCl4+HCl生成四氯甲烷 注意：产物最多的为HCl，烷烃中的一个H消耗1个Cl2。 氯气与甲烷反应的说明： A、反应条件：光照，在暗处不反应 B、反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不反应， 与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。 C、反应产物：反应产物为多种有机物和无机物的混合物 D、有机产物的说明：四种氯代有机物均难溶于水；其中一氯甲烷气态，其余为油状液态；三氯甲烷曾被用作麻醉剂；三氯甲烷和四氯甲烷是重要的工业溶剂。 甲烷的各种氯代物比较： 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CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4状态气态液态液态液态用途局部麻醉剂溶剂溶剂、全身麻醉剂溶剂、灭火剂2.取代反应 有机化合物分子中的某些原子（或原子团）被其他原子（或原子团）代替的反应叫取代反应。 烷烃在一定条件下可以和卤素单质反生取代反应。如甲烷和Br2蒸汽。 CH4+Br2 CH3Br+HBr生成一溴甲烷 取代反应与置换反应的比较： 取代反应置换反应既可与单质又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 反应能否进行受外界条件影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属活动性顺序逐步取代，很多反应是可逆的反应一般单方向进行3.有机物的特性： 大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂，大多数有机物易燃烧，受热会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。 【课堂练习】 1、下列关于甲烷的叙述不正确的是（ ） A．甲烷是沼气、坑道气的主要成分 B．通常情况下，甲烷性质较稳定，与强酸、强碱、强氧 化剂均不反应 C．甲烷在空气中燃烧时，火焰不明亮且无烟 D．甲烷在空气中加热到 1000℃时，分解成炭黑和氢气 答案为：D 2、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四面体结构的是（ ） A CH3Cl只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质 D CCl4只代表一种物质 答案为：B 3、 在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应得到的产物的物质的量最多的是（ ） A、一氯甲烷 B、二氯甲烷 C、氯仿 D、HCl 答案为：D 4、1mol甲烷与一定量Cl2发生取代反应，待反应完成后测得四种取代物质的量相等，则消耗Cl2为（ ） A．0.5mol B．2mol C．2.5mol D．4mol 答案为：C 【解析】待反应完成后，测得四种取代物物质的量相等。所以，一二三四氯甲烷各会生成0.25mol；那么生成0.25mol一氯甲烷要Cl2 0.25mol；生成0.25mol二氯甲烷就要先生成0.25mol一氯甲烷，再有这0.25mol一氯甲烷生成二氯的过程，这么一个过程中先生成0.25mol一氯甲烷需要Cl2 0.25mol，再生成二氯时又要消耗0.25 mol的Cl2； 以此类推，就有了（1+2+3+4）*0.25=2.5mol 5、下列反应属于取代反应的是 （ ） A. CH4 C+ 2H2 B. 2HI +Cl2 == 2HCl +I2 C. CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O D. C2H6 + Cl2 C2H5Cl + HCl 答案为：D课堂小结 1. 甲烷的化学性质 性质稳定，一定条件下可以发生燃烧反应、取代反应、分解。 甲烷可以作为燃料和化工原料。 烷烃的化学性质------与甲烷的性质相似 稳定性：不与强氧化剂、强酸、强碱反应。 在空气中能燃烧 2CnH2n+2+(3n+1)O2 nCO2+2(n+1)H2O CnH2n+2+3/2O2nCO2+(n+1)H2O 在光照下发生取代反应 CH3CH3 + Cl2板书 一、烷烃的化学性质 1.烷烃的物理性质 2、烷烃和酸性高锰酸钾、强酸强碱的反应 3、甲烷的燃烧（氧化反应） 4.烷烃的燃烧和分解 二、烷烃的取代反应 1.【实验7-1】 2.取代反应 3.有机物的特性

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