【公开课教案】天然气的利用 甲烷
天然气的利用甲烷教案
天然气的利用——甲烷教学目标：1. 让学生了解甲烷的化学性质、制法和用途。
2. 培养学生对天然气这一能源的认识，提高其环保意识。
3. 通过实验和案例分析，提高学生的实践能力和解决问题的能力。
教学重点：1. 甲烷的化学性质2. 甲烷的制法和用途教学难点：1. 甲烷的制备原理2. 甲烷的化学反应教学准备：1. 实验室用具：烧杯、试管、酒精灯、导管等。
2. 教学课件和教案教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用课件介绍天然气的概念，引导学生关注天然气这一能源。
2. 提问：同学们知道天然气的主要成分是什么吗？二、甲烷的制备（15分钟）1. 讲解甲烷的制备原理：碳与水蒸气在高温下反应甲烷和二氧化碳。
2. 演示实验室制备甲烷的实验过程，引导学生观察实验现象。
3. 学生分组进行实验，记录实验结果。
三、甲烷的化学性质（15分钟）1. 讲解甲烷的化学性质：可燃性、还原性等。
2. 演示甲烷的燃烧实验，引导学生观察实验现象。
3. 分析甲烷燃烧的化学反应方程式。
四、甲烷的用途（10分钟）1. 讲解甲烷的用途：燃料、化工原料等。
2. 引导学生思考甲烷作为燃料的优缺点。
3. 讨论甲烷在能源利用中的地位和作用。
五、案例分析：天然气泄漏的处理（10分钟）1. 讲解天然气泄漏的危害和处理方法。
2. 分析案例，引导学生了解天然气泄漏的处理流程。
3. 学生模拟天然气泄漏场景，进行应急处理演练。
教学反思：通过本节课的学习，学生应掌握甲烷的化学性质、制法和用途，并能运用所学知识分析实际问题。
在教学过程中，注意引导学生参与实验和案例分析，提高其实践能力和解决问题的能力。
培养学生对天然气这一能源的认识，提高其环保意识。
六、甲烷的物理性质（10分钟）1. 讲解甲烷的物理性质：无色、无味、无臭的气体，密度比空气小等。
2. 引导学生通过实验观察甲烷的物理性质。
3. 分析甲烷的物理性质对其应用的影响。
七、甲烷的环保意义（10分钟）1. 讲解甲烷的环保意义：减少温室气体排放，替代传统化石燃料等。
天然气的利用甲烷教案
天然气的利用——甲烷一、教学目标1. 让学生了解甲烷的基本性质和制备方法。
2. 使学生掌握甲烷的化学式、结构以及物理性质。
3. 培养学生运用甲烷的化学性质进行实验操作和问题分析的能力。
4. 提高学生对天然气作为燃料的认识，培养节约能源、保护环境的意识。
二、教学内容1. 甲烷的基本性质2. 甲烷的制备方法3. 甲烷的化学式和结构4. 甲烷的物理性质5. 甲烷的化学性质及应用三、教学重点与难点1. 教学重点：甲烷的基本性质、制备方法、化学式、物理性质和化学性质。
2. 教学难点：甲烷的化学性质及应用。
四、教学方法1. 采用多媒体课件辅助教学，直观展示甲烷的制备和性质。
2. 利用实验教学，让学生亲身体验甲烷的化学性质。
3. 开展小组讨论，培养学生合作学习的能力。
4. 设置问题情境，引导学生进行思考和探究。
五、教学准备1. 教学课件和教案2. 实验室用具：烧杯、试管、酒精灯、导管等3. 实验试剂：无水乙醇、澄清石灰水等4. 安全防护用品：防护眼镜、手套等教案内容请等待片刻，我将为您提供后续章节。
六、教学过程1. 引入新课：通过介绍天然气的组成和应用，引导学生关注甲烷的重要性。
2. 讲解甲烷的基本性质：颜色、气味、密度等。
3. 讲解甲烷的制备方法：主要包括天然气提取和实验室制取。
4. 讲解甲烷的化学式和结构：CH4，正四面体结构。
5. 讲解甲烷的物理性质：无色、无味、难溶于水等。
6. 实验演示：甲烷的燃烧，观察火焰颜色和物。
7. 讲解甲烷的化学性质：可燃性、还原性等。
8. 小组讨论：甲烷的应用领域及对环境的影响。
9. 总结：强调天然气资源的节约和环境保护。
七、课堂练习1. 根据甲烷的化学式，写出其完全燃烧的化学方程式。
2. 简述甲烷的制备方法及其优缺点。
3. 甲烷在自然界中的主要存在形式是什么？4. 甲烷的燃烧产物有哪些？对环境有何影响？八、拓展与延伸1. 介绍甲烷的的同系物——乙烷、丙烷等，比较它们的性质差异。
天然气的利用-甲烷教案
天然气的利用 甲烷1.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.难点：甲烷的取代反应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。
一、甲烷的分子组成和结构分子式：CH 4 电子式： 结构式：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′。
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。
（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。
如何确定CH 4完全燃烧的产物为CO 2和H 2O ？甲烷除了在点燃条件下跟氧气反应外，还能够跟卤族（Cl 2、Br 2、I 2）发生反应。
主要学习CH 4与Cl 2的反应。
（2）甲烷与氯气在光照下反应常温下，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。
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。
巩固练习5、9、10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。
石油炼制乙烯专题三有机化合物的获得与利用第一单元化石燃料与有机化合物石油炼制乙烯一、石油石油的炼制：分馏（物理变化）；裂化、裂解（化学变化）。
①石油的分馏：利用原油中各组分沸点不同将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。
天然气的利用甲烷教学设计
《天然气的利用甲烷》教学设计221009徐州市高级中学朱莉【教材分析】甲烷在初中化学中已经出现，学生对甲烷的分子式和甲烷能燃烧的性质非常熟悉，另外，在高一化学中，学生对甲烷的电子式和结构式以及甲烷完全燃烧的热化学方程式也比较清楚，因此，本节的重点应该是根据学生已有的知识引导学生探究甲烷组成元素的实验设计、分子构型的探究和甲烷的取代反应上。
【教学流程】【设计思想】整个教学过程中要体现学生的主体性，努力的创设教学情景，让学生在情景中认真的观察实验，积极的讨论和探究，在师生互动和生生互动的氛围中完成教学内容，从而提高学生的能力。
【教学目标】知识与技能：通过甲烷分子式的教学，使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法；通过练习让学生掌握甲烷的电子式和结构式的写法和甲烷的正四面体构型；通过化学实验让学生掌握甲烷的化学性质；了解烷烃的概念、结构特点和组成通式。
过程与方法：使学生通过实验方案的设计、橡皮泥模型制作、分析计算机模拟取代反应机理等活动，充分体验探究学习的过程和方法，培养学生微观空间想象能力；使学生进一步加强对“结构决定性质，性质决定用途”化学学习主线的理解；培养学生实验设计、实验观察能力、根据现象进行分析化学反应本质的能力。
情感态度和价值观：通过学生合作进行模型制作明确甲烷分子的空间构型，欣赏天然气应用的图片，观赏甲烷和氯气反应机理的动画以及联系生产生活实际等设计内容，激发学生学习兴趣，力求形成长久稳定的化学学习动机以及探究新知的欲望；结合甲烷的化学性质和用途，使学生树立“生活中处处有化学”的学习理念。
［教学重点］甲烷组成元素的实验探究；甲烷分子空间结构的推断；甲烷的化学性质（取代反应）［教学难点］学生对甲烷分子的空间结构模型的建立和对甲烷和氯气的取代反应机理的理解；在较短时间内使甲烷和氯气的取代实验取得较明显现象。
【教学方法】设置情景－引导探究【教学用具】多媒体、橡皮泥模型、分子球棍模型，分子比例模型、高压汞灯、烧杯、集气瓶、量筒、酒精灯等。
苏教版高中化学必修2《天然气的使用、甲烷》名师教案1
天然气的使用甲烷指导思想与理论依据甲烷在生活生产中有重要的用途。
它作为重要的资源，能够为社会生产生活提供能源保障和物质保障，解决了社会发展的需求问题。
人们研究甲烷参与化学变化的规律，从而控制变化实现资源的有效利用。
学生在日常生活中也积累了对甲烷的一些感性认识，并且有兴趣进一步了解甲烷的性质与用途，有学习甲烷的内驱力。
甲烷作为高中有机化学的起始课，学生通过对其结构与性质的学习能够迁移到认识有机物分子结构的角度和研究有机物的方法。
结合不同的知识特点，组织不同形式的学习活动，让学生在有效的学习活动中掌握基本的知识，体会迁移的方法，帮助学生形成与发展核心观念。
教学背景分析教学内容：本课是苏教版普通高中课程标准实验教科书·化学·必修《化学2》专题3第一单元《化石燃料与有机化合物》第1课时《天然气的使用甲烷》。
甲烷是高中有机化学的起始课，主要内容是其结构、性质和用途。
其中甲烷的结构和取代反应及其特点都是重点。
在学习甲烷结构时，学生第一次接触到了空间结构这一认识有机物分子结构的角度。
而空间结构又是认识有机物分子结构的重要方面。
所以需要通过甲烷的学习帮助学生建立起这一认识角度。
同样，甲烷的氯代反应也是学生第一次接触到典型的有机反应。
此反应很好地体现出有机反应的一般特点。
学生学习甲烷的氯代反应，从分子结构上形成对氯代反应的认识。
学生情况：在学习本课时，学生已经具备了基本原子结构、化学键的知识和研究物质的过程与方法的经验，思维具有定独立性和主动性。
但还是以感性认识为主，理性认识还有待提高。
设计思路：过程中有机物分子结构变化的特点。
【小结】总结甲烷氯代反应的特点，定义取代反应。
学生思考回答。
体会取代反应及其特点。
任务3：探究LNG 成为新世纪主要能源原因【提出问题】探究LNG（Liquefied Natural Gas ）成为新世纪主要能源原因已知甲烷和汽油（主要成份为C8H18，相对分子质量为114）的热化学方程式如下CH4（g）+2O2（g） = CO2（g）+2H2O （l）△H=-890kJ/molC8H18（l）+12.5O2（g）= 8CO2（g）+9H2O（l）△H=-5472kJ/mol（1）比较等质量的甲烷和汽油燃烧产生的热量。
天然气的利用 甲烷学案
3．11天然气的利用甲烷学案班级姓名【目标诠释】——我来认识1．通过对甲烷结构的认识，掌握甲烷电子式、结构式的正确写法掌握和甲烷的重要化学性质，并理解取代反应的涵义。
2．理解掌握同系物、同分异构体的涵义。
【导学菜单】——我来预习一、甲烷的分子组成和结构1．天然气的主要成分是甲烷，已知甲烷的密度在标准状况下是0．717g/L，含碳75％，含氢25％，利用这些数据怎样确定它的分子式？2．写出甲烷分子的电子式和结构式。
讨论分子里各原子在空间的分布情况？二、甲烷的性质1．天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷，想一想甲烷有什么物理性质？3.1 mol甲烷在通常状况下完全燃烧后放出890 kJ热量，试写出甲烷燃烧的热化学方程式。
想一想甲烷燃烧有什么现象？讨论：为什么天然气是受欢迎的气体燃料？2．甲烷是最简单的有机化合物，你能设计一个实验来确定它的组成中含有碳、氢二种元素？4．探究：清查阅资料并讨论甲烷还能和那些物质发生化学反应，并写出相应的化学方程式。
三．烃1．通过观察教材P61乙烷、丙烷、丁烷的结构式思考上述分子有什么特点？2．烷烃的通式是什么？什么叫同系物？【困惑扫描】——我来质疑【感悟平台】——我来探究I 甲烷的氧化反应-可燃性1：在空气中燃烧时火焰呈蓝色的物质除甲烷还有哪些？2：甲烷燃烧时，若氧气不充分，可能生成哪些产物？3：家用燃气灶若原来烧液化石油气（主要成分为C 3H 8）,现要改烧天然气，应如何改造？II 甲烷与氯气发生了反应【思考】我们通过实验看到了什么现象？【思考】1、我书写的化学方程式和以往相比有何不同？为什么？2、甲烷与氯气反应的实质是氯原子取代了甲烷上的氢原子，同学们再仔细观察看看二氯甲烷的结构，它还能和氯气发生反应吗？试写出反应方程式？三氯甲烷呢？【建立网络】——我来归纳甲烷的分子结构(正四面体)【过关窗口】——我来练习 1、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2、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3、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是[ ]。
高中化学 第一节 天然气的利用教案 甲烷 苏教版必修2
第一节天然气的利用甲烷【教学目标】了解有机物的特点,复习碳原子结构和共价键的知识，掌握甲烷的电子式、结构式的写法；知道甲烷的正四面体构型；掌握甲烷有重要化学性质。
通过甲烷分子式的学习，初步学会确定气态烃分子式的计算方法。
【教学重点】取代反应【教学难点】气态烃分子式的计算方法【教学过程】一、有机物的基本概念（1）有机物：指含的化合物，通常还含有等几种元素。
（2）有机物的主要特点：大多数有机物熔沸点，燃烧、导电、溶于水、溶于有机溶剂。
有机反应一般，一般需和使用，常伴有；所以有机反应中常用“→”不用“=”。
（3）有机物种类繁多的原因：①碳原子有个价电子，可以有其他原子形成个共价键；②碳碳之间可以形成单键、也可以形成和；③碳碳之间结合的方式可以是链状，也可以是状。
（4）、烃的汉语拼音的注音是，表示的意义是（5）、．下列物质属于烃的是：A．H2S，B．C2H2，C．CH3Cl，D．C2H5OH，E．CH4，F．H2，G．金刚石， H．CH3COOH，I．CO2，J．C2H4，烃中最简单的是。
二、甲烷的结构【思考与交流】已知：甲烷的气体密度在标准状况下为0.717 g/L，其中含碳的质量分数为75％，含氢质量分数为25％，求甲烷的分子式。
（一）甲烷的结构（二）甲烷的性质1、物理性质：无色无味气体，密度比空气小，极难溶于水。
（天然气中按体积计，CH4占80%~97%）。
2、化学性质：【探究】CH4通入酸性KMnO4溶液中观察实验现象：甲烷通入高锰酸钾溶液中。
说明甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色。
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（1）可燃性（甲烷的氧化反应）CH4（g）+ 2O2 (g) CO2(g)+2H2O(l);△H=-890KJ/mol点燃甲烷要先，然后点燃从储气瓶里导出的甲烷，将一个干燥的烧杯罩着甲烷燃烧的火焰，观察烧杯内壁有何现象？倒转烧杯迅速倒入澄清石灰水又有何现象？①②【思考与交流】：“通过这个实验，说明甲烷由什么元素组成？你是如何推知的？组成里有没有氧？上述实验能肯定或否定吗？”【科普知识】海底“可燃冰”（2）取代反应：【探究】甲烷与氯气的反应现象：定义：反应叫取代反应。
天然气的利用甲烷教学设计
篇一：教学设计天然气的利用甲烷[教学设计]天然气的利用甲烷江苏省盐城经济开发区中学王新一、设计思想《普通高中化学课程标准》要求我们根据学生认知水平和心理发展特点，要以最优化的教学设计和教学实践实现“不同的学生学习不同的化学，为学生科学素质的发展提供更大的空间”的目标。
新课程强调教学设计要从生产生活中的应用实例和学生的已有知识出发，通过实验探究，组织教学内容，使学生在初中知识的基础上有所提高。
因此本节课的教学思路就是由学生日常生活中熟悉的物质入手，列举生活中所接触天然气--甲烷，然后分析它的结构，通过实验探究，认识甲烷的化学性质。
在学习过程中让学生“动手做、动眼看、动口议、动笔写、动脑思”，真正理解和掌握知识，实现学生的主体地位，从而达到较好的教学效果。
二、教材分析《课程标准》对本课教学内容的基本要求是在初中的基础上进一步学习与人类生存和发展密切相关的一些有机化合物的重要知识；并不要求去追求知识的系统性和知识迁移。
本节内容是在学生通过初中学习，初步认识甲烷的燃烧反应和一些主要用途的基础上，进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质（氧化反应，取代反应）等。
学生在学习中需要初步应用已有的原子结构、化学键等基础知识，从宏观、微观的角度来全面认识甲烷。
但由于学生对教材的内容比较陌生，基本没有形成有机物的学习方法，空间想象思维较弱，所以在学习中应用辩证的观点从结构理解性质有一定的困难。
因而在教学中通过模型制作培养逻辑思维和空间想象力。
《学科教学指导意见·化学》对《天然气的利用甲烷》课时分配建议为1课时。
对甲烷的教学建议：初中化学中学生已经接触过甲烷，对甲烷的分子式、存在和应用有了一定的了解，所以高中教学应把结构、性质和用途作为学习的重点，尤其是化学性质的学习。
为了更好的激发学生的求知欲望，又能体现新课程的三维目标。
本课采用信息加工模式，充分体现化学和生活的紧密联系。
通过讲解甲烷的存在、用途、性质、结构，让学生以甲烷作载体去体会有机化学学习的内容和特点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《天然气的利用甲烷》教案
一、教学目标:
知识目标：通过甲烷分子式的教学，使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法；复习碳原子结构和共价键的知识，掌握甲烷的电子式、结构式的写法、甲烷的正四面体构型；掌握甲烷的重要化学性质。
德育目标：认识物质结构本质，能透过现象看本质；关心社会、能源等问题；合作学习的精神养成。
能力目标：观察能力、计算过程的逻辑思维能力训练、空间想象能力的培养。
重点、难点：甲烷分子式的确定；甲烷分子的空间构型；甲烷的取代反应。
二、教学过程
[录像]:西气东输
[引入]:西气东输是我国目前一项巨大工程的示意图,输送的气体就是天然气,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,科学家从海底发现了一种新能源―“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,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
[交流与讨论]:根据课本55页数据计算甲烷的分子式
[学生交流]:学生计算甲烷分子式的方法,并归纳.
1．计算甲烷的摩尔质量
摩尔质量=气体摩尔体积×密度
=22.4L/mol×O.7179/L
=16 g/mol
所以甲烷的分子量为16。
2．按分子量和质量分数计算一个甲烷分子中C、H原子的个数
C原子数：16×75％÷12=1
H原子数：16×25％÷1=4
所以甲烷的分子式为CH4
[学生活动]:书写甲烷的电子式、结构式.
[展示]甲烷的球棍模型和比例模型
[甲烷的结构特点]:正四面体型结构,C在中心,4H在顶点.
[讨论]: 历史上，科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后，对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想：正四面体型与平面正方形，科学家如何判断出甲烷分子是哪种空间构型的？
[学生活动] 若甲烷分子呈平面正四边形，则其二氯代物可以有两种：若甲烷分子呈正四面体型，则其二氯代物只可能有一种。
[学生活动] 甲烷的球棍模型分别用2个第三种颜色小球替换两个代表氢原子的小球
[板书小结]：一、甲烷的分子式、电子式、结构式。
[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
甲烷的物理性质。
[板书]二、甲烷的物理物质
无色无味气体，难溶于水，比空气轻。
[提问]甲烷的化学性质如何？根据我们的知识,我们能知道甲烷能发生什么反应/
[提问]燃烧后的产物如何检验?
[实验]1．甲烷的燃烧实验，
[学生活动]点燃集气瓶中的甲烷,然后在火焰上方罩一只干燥的烧杯,看是否有水雾,然后在集气瓶中家少量的澄清石灰水,充分振荡,看是否变浑浊.
[学生活动]写出甲烷燃烧的化学反应方程式.
1、氧化反应：CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
注:有机反应方程式用箭头不用等号!
[设问]甲烷还有什么化学性质呢？
[提问]C在周期表的位置如何?
[追问1]C、N、O的非金属性如何?
[追问2] CH4 、NH3、H2O的稳定性又如何?
[追问3]分析甲烷受热能否分解?分解产物是什么?化学反应方程式?
2、受热分解CH4 C + 2H2
[观察与思考]3、甲烷与氯气反应?
[提醒]重点观察部位：量筒内气体颜色的变化，量筒水面上升情况，量筒内壁的变化。
[回答]量筒内气体黄绿色褪去、有白雾，水位不断上升、内壁有油状物质生成。
[讲述]这说明甲烷与氯气发生了反应。
[多媒体动画、板书、讲述]
[学生练习]学生书写二氯甲烷、三氯甲烷与氯气反应的化学方程式。
[投影]学生书写二氯甲烷、三氯甲烷与氯气反应的方程式。
[讲述]甲烷与氯气发生了反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢。
由于氯化氢极易溶于水，产物中只有一氯甲烷是气体，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都是不溶于水的液体，所以量筒内气体黄绿色褪去、有白雾，水位不断上升、内壁有油状物质生成。
[讲述]这种反应类型叫取代反应。
[板书]3．取代反应：
[强调]该反应的历程并归纳反应特点。
在这些反应里，甲烷分子里的氢原子逐步被氯原子所代替而生成了四种取代产物。
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做取代反应。
[介绍]四种取代产物的性质和用途
[讲述]甲烷是一种重要的化工原料，利用甲烷可以制取许多化工原料。
[学生活动]阅读课本55页甲烷的利用。