2019-2020年高中化学-3.1.1认识有机化合物教案-鲁教版必修2

2019-2020年高中化学3.1.1认识有机化合物教案鲁教版必修2【教学目标】1.从碳原子的结构特征来了解有机物的特点。2.掌握甲烷的性质；3.掌握取代反应的概念、特点【教学重、难点】甲烷的化学性质。【教学方法】实验探究、自学阅读，讨论分析，对比归纳，认识实质。【教师具备】多媒体课件甲烷取代反应的有关试剂及仪器【教学过程】【引言】在日常生活中，我们随时随地都可以接触到种类不同的有机化合物。你能说出哪些物质是有机化合物吗？【设疑】什么是有机物？有机物种类繁多的原因是什么？这些有机化合物有哪些共同性质？【阅读】P60有机物的特点【归纳】有机化合物的共同点A.多数熔、沸点低B.多数难溶于水，易溶于有机溶剂C.多数易燃烧，受热易分解D.多数不电离或者难电离，不导电【过渡】本章我们主要学习和讨论几种由代表性的烃的基本性质，先从最简单的烃——甲烷开始。【板书】第一节甲烷【复习】说出甲烷的物理性质【板书】一、甲烷的物理性质无色、无味的气体，不溶于水，比空气轻，天然气、沼气和石油气（天然气体积80%—97%）。【讲解】写出甲烷的分子式、电子式和结构式（讲解结构式的书写方法并展示分子模型）【板书】二、化学性质：【实验】实验步骤实验现象实验结论1.点燃纯净的甲烷2.在火焰的上方罩干燥洁净的烧杯3、向反应后的烧杯中注入澄清的石灰水（1）可燃性（甲烷的氧化反应）千焦气气点燃气气890OHCOO2CH2224现象：火焰明亮并呈蓝色【思考】怎么用最简单的方法把甲烷和氢气区分开?【演示实验】（学生实验或演示实验）CH4通入酸性KMnO4溶液中实验过程实验现象实验结论1气体通入KMnO4/H+溶液2气体通入含酚酞的NaOH溶液中3气体通入含石蕊的H2SO4溶液中结论：一般情况下，性质稳定,与强酸、强碱及强氧化剂等不起反应[演示实验]观察现象：色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊变红。分析原因：在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应，黄绿色的氯气就会逐渐变淡，有水上升、有白雾、石蕊试液变红，证明有HCl气体生成，出油滴，证明有不溶于水的有机物生成。CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4(写出每步反应方程式。每步都产生一个水分子，引出取代反应定义)实验步骤实验现象实验结论V(甲烷)∶V(氯气)=1∶4的试管用闪光灯照射把试管倒立在盛满水的水槽中，取下橡皮塞取试管中的水少许，滴入蓝色石蕊试液【板书】（2）取代反应：定义——有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。【投影】反应历程投影：取代反应与置换反应的比较：取代反应置换反应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催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺序。分步取代，很多反应是可逆的反应一般单向进行【思考】：1.1mol甲烷与Cl2反应，生成等量的四种有机物，需要多少molCl2？2.1mol甲烷与1molCl2反应，生成物质中，哪种物质最多？【迁移与应用】我国的许多煤矿都是瓦斯型煤矿，容易发生瓦斯爆炸事故，造成巨大的财产损失和人员伤亡。请你分析一下，在什么情况下容易发生瓦斯爆炸？对此应该采取哪些安全措施？【阅读】甲烷的取代反应产物及用途【阅读】新型的麻醉剂【练习】1.下列物质不属于有机物的是A.尿素B.碳酸C.蔗糖D.汽油2.下列说法中不正确的是A.汽油、食用油着火时一般不宜用水去灭火B.油库、面粉厂、木料加工厂等处要严禁烟火C.酒精是液态有机物，可以导电D.化纤衣物在熨烫时温度不能太高3.在下列条件下能发生化学反应的是A.将甲烷通入氯水中B.甲烷跟氧气混合并点燃C.将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中D.将甲烷与氯气混合后存入阴暗处4.下列变化属于取代反应的是A.硝酸银溶液与盐酸的反应B.甲烷的燃烧C.铝与氢氧化钠溶液的反应D.由甲烷制取四氯化碳5.在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是A.CH3ClB.CH2Cl2C.CCl4D.HCl6.将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是()A.CH4B.CO2C.SO2D.H2【板书设计】第一节甲烷一、甲烷的物理性质二、甲烷的分子结构三、化学性质（1）可燃性（甲烷的氧化反应）（2）取代反应：第一节2019-2020年高中化学3.1.2《晶体结构的堆积模型》教案鲁科版选修4【教学目标】1.了解最基本的两种类型（A1A3）的等径圆球的密堆积型式2.知道离子晶体的可视为不等径圆球的密堆积【教学重难点】了解最基本的两种类型（A1A3）的等径圆球的密堆积型式【教学方法】探究法【教学过程】【新课引入】【问题】晶体具有规则的几何外形是有什么决定的？【回答】晶体的内部微粒按一定的规律周期性重复排列。【联想质疑】晶体具有的规则几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性地重复排列。那么晶体中的微粒是如何排列的？如何认识晶体内部微粒排列的规律性？【板书】二、晶体结构的堆积模型我们先来探讨金属晶体的内部结构【讲述】密堆积：由无方向性的金属键、离子键和范德华力等结合的晶体中，原子、离子或分子等微观粒子总是趋向于相互配位数高，能充分利用空间的堆积密度最大的那些结构。密堆积方式因充分利用了空间，而使体系的势能尽可能降低，而结构稳定。1.等径圆球的密堆积【活动探究】把乒乓球装入盒中，盒中的乒乓球怎样排列才能使装入的乒乓球数目最多？【活动提示】（1）将小球先排成列，然后排成一层，认真观察每一个小球周围最多排几个小球，有几个空隙。（2）将球扩展到两层有几种方式，认真观察两层球形成的空隙种类。（3）扩展到三层，有几种排列方式，并寻找重复性排列的规律。【思考】1.将等径圆球在一列上的最紧密排列有几种？如何排列？2.等径圆球在同一平面上的堆积方式是唯一的吗？最紧密堆积有几种排列？在最紧密堆积方式中每个等径圆球与周围几个球相接触？【板书】密置层：在同一平面上，每个等径圆球与周围其它六个球相接触形成最紧密堆积方式【思考】取A、B两个密置层，将B层放在A层的上面，有几种堆积方式？最紧密的堆积方式是哪种？它有何特点？【讲述】1.在第一层上堆积第二层时，要形成最密堆积，必须把球放在第二层的空隙上。这样，仅有半数的三角形空隙放进了球，而另一半空隙上方是第二层的空隙。2.第一层上放了球的一半三角形空隙，被4个球包围，形成四面体空隙；另一半其上方是第二层球的空隙，被6个球包围，形成八面体空隙。【板书】密置双层：将B层放在A层上面时，两层平行地错开，使B层每个球的球心恰好对应于A层中相邻三个球所围成的空隙中心，并使两层紧密接触【思考】如果将密置层C放在刚才堆成的密置双层的上面，有几种最密堆积方式？如何堆积？【讲述】第二层堆积时形成了两种空隙：四面体空隙和八面体空隙。那么，在堆积第三层时就会产生两种方式：1.第三层等径圆球的突出部分落在正四面体空隙上，其排列方式与第一层相同，但与第二层错开，形成ABAB…堆积。这种堆积方式可以从中划出一个六方单位来，所以称为六方最密堆积（A3）。2.另一种堆积方式是第三层球的突出部分落在第二层的八面体空隙上。这样，第三层与第一、第二层都不同而形成ABCABC…的结构。这种堆积方式可以从中划出一个立方面心单位来，所以称为面心立方最密堆积（A1）。【讲述】一个原子或离子周围所邻接的原子或离子数目叫配位数。【小结】由于金属键没有方向性和饱和性，每个金属原子周围总是尽可能多的与邻近金属原子密堆积在一起，以使能量达到最低。金属晶体的结构型式可以归结为等径圆球密堆积。事实上，大部分金属采用最密堆积方式，例如金属镁就属于A3型密堆积，金属铜就属于A1型密堆积。只有少数金属采用非密堆积的方式。金属采取哪种堆积方式可以通过X射线衍射实验证实。【过渡】构成离子晶体的微粒是什么?它们的作用力是什么?离子键的特点?【回答】阳离子和阴离子，通过离子键(静电引力)结合。没有方向性和饱和性。【启发】对比金属晶体的结构，阳离子和阴离子之间怎样排列最稳定?【讲解】阳、阴离子也是球对称的。但阳、阴离子半径不同，一般情况下阴离子的半径比阳离子的半径大。因此，离子晶体的结构可以看做不等径圆球密堆积。【板书】2．不等径圆球密堆积一个离子周围尽可能多地吸引带相反电荷的离子以降低能量。堆积方式：大球先按一定方式做等径圆球密堆积，小球再填入大球所形成的空隙中。举例：CsCl晶体、NaCl晶体、ZnS晶体。配位数概念，三种晶体中离子配位数分别为：8：8，6：6，4：4。同学们想深入了解离子晶体的结构，可以自学“知识点击”部分。【小结】晶体中的微粒通过没有方向性的金属键力、离子键力结合尽可能进行紧密堆积，以使能量达到最低。【讲述】分子晶体属非等径圆球密堆积方式，分子晶体尽可能采取紧密堆积的方式，但受到分子形状的影响。原子晶体不服从紧密堆积方式【板书设计】二、晶体结构的堆积模型1.等径圆球的密堆积2．不等径圆球密堆积