甲烷的教学设计

时间:2024-06-16 09:32:53 教学设计 我要投稿
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甲烷的教学设计范文

  作为一名默默奉献的教育工作者,编写教学设计是必不可少的,教学设计要遵循教学过程的基本规律,选择教学目标,以解决教什么的问题。教学设计要怎么写呢?下面是小编帮大家整理的甲烷的教学设计范文,仅供参考,大家一起来看看吧。

甲烷的教学设计范文

  一、教学目标

  1、知识与技能:了解苯的物理性质和分子组成;掌握苯的结构式并认识苯的结构特征。

  2、过程与方法:通过对苯分子结构(结构-性质)的探究,加强观察、归纳推理等方法技能的训练;掌握学习有机物的基本思路和方法,培养学生的自主学习能力。

  3、情感态度与价值观:学生通过苯的凯库勒式的发现过程,体会“机遇总是偏爱有准备的头脑(巴斯得)”的含义,体验科学家艰苦探究、获得成功的过程。

  养成科学的态度和科学的品质。

  二、教学重点:苯的化学性质

  三、教学难点:苯的结构和性质的关系

  【教学方法】 教师讲授与学生探究相结合,具体采用比较、类比、模型、假说、合作交流讨论等教学方法

  【教学用品】

  仪器:试管、烧杯等

  用品:苯、溴水、酸性KMnO4(aq)等

  【教学过程】

  【讲述】

  在前面的学习中我们已经学习了饱和烃和不饱和烃的代表——甲烷和乙烯。

  今天我们再来学习另一种不饱和的环烃——苯。

  【导入】在上课之前,我们先来猜一个字谜——“有人说我笨,其实并不笨;脱去竹笠换草帽,化工生产逞英豪”。

  猜一字 【提问】大家知道他是什么字咯吗。

  【生】

  苯让学生记住字的写法,避免作业、考试中写错字。

  【过渡】关于苯的发现,那可是有历史可寻的。在19世纪初,欧洲许多国家都已普遍使用煤气照明。

  煤气通常是压缩在桶里贮运的,人们发现这种桶里总有一种油状液体,但长时间无人问津。英国科学家法拉第对这种液体产生浓厚的兴趣,他花了整整五年时间提取这种液体,直至1825年从这种油状液体中分离出一种新的碳氢化合物—一苯,一种无色油状液体。

  【讲述及演示实验】

  接下来就是我们的动手时间,我们就来认识一下这种油状液体,那个同学愿意上台来做实验,先在试管中加入2ml苯,观察一下苯的颜色、状态,某某你再来闻一下它的气味(注意,闻气味的方法),有没有气味。 接下来你再向其中加入5ml水,振荡,观察他有什么现象,并把你观察到的现象告诉大家。

  【过渡】

  从刚才的实验中能归纳出苯的那些物理性质呢。

  【生】

  无色油状液体、有一种特殊的气味(苦杏仁味)密度比水小,不溶于水,(补充)易溶于有机溶剂,这是所有的有机物都有的相似相容性。

  【总结】

  很好,请坐。其实苯它除了具有刚才某某叙述的物理性质之外,还具有一个特性即:有毒。

  关于笨的毒性呢,这里有两则新闻线索,苯对我们人类来说还是比较可怕的,苯是一种对人体危害较大的化学品,人短期内吸入大量的苯可发生急性中毒,症状与酒精中毒相似。慢性苯中毒可引发再生障碍性贫血,还可引起白血病。

  苯中毒需要治疗的时间很长,往往花费大笔医疗费还难以治愈。另外,他的熔点为5.5℃,所以常温下为液态,沸点为80.1℃

  【过渡】接下来我们来了解一下苯的结构,发现苯后,经过法国化学家日拉尔等人的精确测定,发现这种液体的蒸气密度是同条件下氢气密度的39倍,而含碳量却高达92.3%,其余为氢.请计算该物质分子式。C6H6

  【讲述】

  苯的分子式现在是确定了,但是它的结构又是什么样的呢,这个问题一直困扰着19世纪的科学家们,苯分子的结构成了十九世纪化学一大之迷。【提问】

  设想现在你就是19世纪的化学家,如何研究苯分子的结构?这个结构的推断是不是就可以用到我们学到的不饱和度了。

  学生讨论并猜想可能的结构,板书。(此环节普通班的学生的知识水平可能不够,可以考虑由老师引导学生完成书写)。

  学生板演展示探究的成果(只要求画出碳骨架) C=C=C-C=C=C;C=C=C=C=C-C; C=C-C=C-C≡C; C-C≡C-C=C=C;C=C-C≡C-C=C;C≡C-C≡C-C-C;C≡C-C-C-C≡C;C-C≡C-C≡C-C;

  【总结】

  上述假设的各种分子结构中都含有C=C双键或C≡C三键,那么就应容易使溴水褪色,使酸性KMnO4溶液褪色。(关于C≡C三键的性质,我们将在以后的学习中进一步的学习,现在你只要知道它可以使溴水和酸性KMnO4溶液褪色就可以了。)

  那就来看看实际情况是怎样!

  【实验】

  哪个同学愿意上来做这一个实验,两只试管分别取少量的苯,向其中一支加入溴水,另一支加入少量的酸性KMnO4溶液,观察现象。可见:苯不存在烯烃中的C=C键或炔烃中的C≡C键。

  显然,上述假设的各种结构都不能解释苯的化学性质,那么,苯的分子结构到底怎样呢?

  【讲述】直到1866年,本分子结构的研究才有咯一个突破,在凯库勒1866年发表的“关于芳香族化合物的研究”一文中,提出两个假说:

  1.苯的6个碳原子形成环状闭链,即平面六边形环。

  2.各碳原子之间存在单双键交替形式凯库勒的研究成果在当时的条件下确属非常了不起的,用这理论已能解释苯的许多化学性质。

  但是依然有部分性质不能解释,如果有双键,那么他就可以使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,并且经研究发现,苯的邻二氯代物只有一种,苯分子的凯库勒式仍然不能解释苯不能与酸KMnO4 溶液反应等化学质,更不解释苯的邻二氯代物只有一种。

  【讲述】

  现在如果问你什么事实可以证明苯的结构可以证明苯分子中各碳原子之间不是以单双键交替形式存在的,你能回答咯吗?

  【生】

  苯的邻二氯代物只有一种。

  【讲述。

  甲烷(CH4)是什么?怎么形成的?

  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、氢氰酸及甲醛等物质的原料。 甲烷形成主要有3种:

  1、沼气的主要成分

  沼气是一种混合气体,主要成分是甲烷(CH4)其余为二氧化碳(CO2)氧气(02)氮气(N2)和硫化氢(H2S)。

  其中甲烷含量约为55%一70%,二氧化碳含量约为30%——45%。 沼气的产生沼气是有机物在隔绝空气(厌氧)和一定的温度、湿度、酸碱度等的条件下,经过微生物发酵生成以甲烷为主的可燃气体。

  沼气发酵过程可分为两个阶段,即不产甲烷阶段和产甲烷阶段。 沼气发酵产生的三种物质,一是沼气,以甲烷为主,是一种清洁能源;二是消化液(沼液),含可溶性N、P、K,是优质肥料;三是消化污泥(沼渣),主要成分是菌体、难分解的有机残渣和无机物,是一种优良有机肥,并有土壤改良功效。

  沼气的生成物有很高的应用价值。 很多人称:“沼气百利,而无一害”。

  2、甲烷的产生:据德国核物理研究所的科学家经过试验发现,植物和落叶都产生甲烷,而生成量随着温度和日照的增强而增加。另外,植物产生的甲烷是腐烂植物的10到100倍。

  他们经过估算认为,植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%到30%

  3、石油裂解 。

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