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天然气的利用甲烷教学设计（一）一、教学目标1.知识与技能目标：初步认识甲烷分子的空间结构，使学生掌握甲烷电子式、结构式的正确写法；掌握甲烷的重要化学性质，并理解取代反应的涵义。2.过程与方法目标：通过甲烷的取代反应的教学，掌握从具体到一般的抽象概括方法。3.情感态度与价值观目标：培养学生辩证唯物主义世界观，培养学生求真务实的科学态度二、教学重点难点：1.教学重点：甲烷的结构特征和主要化学性质（燃烧反应和取代反应）2.教学难点：甲烷的取代反应三、教学过程【引入】我国新疆、四川等西部地区有丰富的天然气资源，目前已输送到我国东部地区。这项具有划时代意义的“西气东输”工程已于2003年10月完工，随着我国“西气东输”管线的全面贯通，越来越多的地区将使用天然气。同时在我国南海和东海海底也发现天然气的水合物，外形似冰，易燃烧，被称为“可燃冰”。它的开采，将有助于解决人类所面临的能源危机。而天然气的主要成分是甲烷,为了合理开发并利用这些新能源,我们今天要来研究天然气的利用以及它的主要成分甲烷的性质.【板书】天然气的利用甲烷【讲述】甲烷是天然气的主要成分，同时也是最简单的有机物，要研究甲烷的性质必须先从分子式开始，然后是结构式及性质。【板书】一、甲烷的分子组成和结构分子式：CH4电子式：结构式：【分析】甲烷是一种空间正四面体结构，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。其所形成的C—H与C—H的夹角为109°28′。【过渡】物质的结构决定性质，甲烷具有哪些性质呢？【板书】二、甲烷的性质1.物理性质无色无味气体，难溶于水（可用排水法），密度比空气小（可用向下排空气法）。2.化学性质【分析】一般情况下，甲烷的性质比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不发生反应。【板书】（1）.燃烧注意：①写有机化学方程时，要写成“”而不是“==”；②燃性气体在燃烧前需验纯。【讨论】如何确定CH4完全燃烧的产物为CO2和H2O？【小结】分析教材P59观察与思考燃烧现象检验产物方法现象结论甲烷安静燃烧，产生淡蓝色火焰用干燥的小烧杯罩在火焰上烧杯内壁有液珠生成有水生成向烧杯注入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊有二氧化碳生成【过度】]甲烷除了在点燃条件下跟氧气反应外，还能够跟卤族（Cl2、Br2、I2）发生反应。下面我们主要学习CH4与Cl2的反应。【分析】教材P60观察与思考【板书】（2）甲烷与氯气在光照下反应【分析】常温下，一氯甲烷(CH3Cl)是气体，其它三种是液体，三氯甲烷(CHCl3)和四氯甲烷(CCl4)是工业上重要的溶剂，四氯甲烷(CCl4)还是一种效率较高的灭火剂。这四种取代物都不溶于水。【板书】取代反应：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。【练习】巩固练习5、9、10【分析】甲烷除与其他物质能发生反应外，其本身在高温条件下发生分解。（3）甲烷的受热分解【过渡】前面我们学习了甲烷的相关性质，而性质决定用途，那甲烷具有哪些用途呢？【板书】三、甲烷的利用1.做气体燃料。2.合成甲醇3.制氟利昂、三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂。4.氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶和染料的工业原料。天然气的利用甲烷学案（一）班级姓名一、基础知识1.天然气的利用天然气的主要成分是，它是的有机物2．甲烷的分子结构电子式为，结构式为，其空间结构为_________。甲烷分子中有个键。3．甲烷的物理性质甲烷是一种色、味的，密度比空气，溶于水。4．甲烷的化学性质通常状况下，甲烷的性质，与强氧化剂如________强酸、强碱等均发生化学反应．(1)燃烧（氧化反应）：甲烷燃烧时，火焰呈，反应的化学方程式为．⑵取代反应教材科学探究的实验现象：①_________________________________________________________________。②______________________________________________________________________③_________________________________________________________________。在光照的条件下，甲烷和氯气发生反应的化学方程式为：①；②；③；④_____________________。四种氯代产物中，为气体，、、为液体，且它们均溶于水．取代反应的定义：________________________________________________________。⑶甲烷的裂解：。二、巩固练习1.1.下列说法不正确的是（）A.甲烷是一种无色、无味的气体，难溶于水B.甲烷也叫天然气C.化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源D.甲烷能够与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应2．下列气体的主要成分不是甲烷的是（）A．天然气B．沼气C．水煤气D．坑道产生的气体3.一定条件下，下列物质中可以跟甲烷发生化学反应的是（）A.氧气B.溴水C.盐酸D.酸性KMnO4溶液4、下列分子中呈正四面体结构的是（）A．甲烷B．二氯甲烷C．三氯甲烷D．四氯化碳5、物质的量相同的甲烷和氯气的混合气体，光照后生成物质的量最多的是（）A．一氯甲烷B．二氯甲烷C．三氯甲烷D．四氯化碳E．氯化氢6、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（）。A．氯气与氢气反应B．氯气与甲烷反应C．次氯酸分解D．甲烷与氧气反应7.下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是（）A.CCl4B.CH4C.H2D.CO8.下列物质常温下呈气态的是（）。A、CH3ClB、CH2Cl2C、CHCl3D、CCl49.光照混合在试管中的甲烷和氯气的混合气体后，拔开试管塞，在实验的过程中不可能观察到的现象是（）A.试管中气体的黄绿色变浅B.试管中有火星出现C.试管壁上有油状液滴出现D.试管口有白雾10.某气态烃2.24L(标准状况),在氧气中完全燃烧,燃烧产物依次通过盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管,浓硫酸增重5.4g,干燥管增重8.8g,该烃的分子式为()A.4CHB.26CHC.38CHD.410CH11.氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟里昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库的制冷剂。试判断二氟甲烷的结构简式有（）A有4种B有3种C有2种D只有1种12.要使0.5mol甲烷和Cl2发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，则需要Cl2的物质的量为[]A2.5molB2molC1.25molD0.5mol13一定量的甲烷燃烧之后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体重49.6g，当其缓缓通过足量无水氯化钙时，CaCl2固体增重25.2g，原混合气体中CO2的质量为（）A12.5gB13.2gC19.7gD24.4g14.某气态烃在标准状况下的体积为2.8L，其质量为2g，该烃中氢元素的质量分数为25%，则该烃的化学式为