2023年度高中化学《甲烷制备及性质实验》教学设计3篇

高中化学《甲烷的制备及性质实验》教学设计1　　一、实验目的　　1.掌握甲烷的原理及其操作技术实验室制法　　2.了解甲烷的物理和化学性质　　3.通过对比的实验方法来加深对甲烷性质的理解。　　二、实验原下面是小编为大家整理的2023年度高中化学《甲烷制备及性质实验》教学设计3篇,供大家参考。

高中化学《甲烷的制备及性质实验》教学设计1

　　一、实验目的

　　1.掌握甲烷的原理及其操作技术实验室制法

　　2.了解甲烷的物理和化学性质

　　3.通过对比的实验方法来加深对甲烷性质的理解。

　　二、实验原理

　　1、甲烷的制备

　　实验室中，甲烷可由无水乙酸钠，氢氧化钠和氧化铁共热来制取，药品比例为

　　CH3COONa:NaOH:Fe2O3=3:2:2。 反应式如下：CH3COONa+NaOH → CH4+NaCO3

　　由于反应温度较高，在生成甲烷的同时，还会产生少量乙烯、丙酮等副产物。其中乙烯对甲烷的性质鉴定有干扰，可通过浓硫酸将其吸收除去。

　　2、烷烃的性质

　　甲烷和其他烷烃的化学性质都很稳定。在一般条件下，与强酸、强碱、溴水和高锰酸钾等都不反应。

　　点燃

　　氧化反应：CH4 + 2O2 CO2↑ + 2H2O →

　　取代反应：卤代反应生成卤代烷烃。

　　三、实验试剂和仪器

　　试剂：无水醋酸钠、氢氧化钠、三氧化二铁、澄清石灰水。

　　仪器：铁架台、大试管、带导管的塞子、集气瓶、毛玻璃片、酒精灯、托盘天*、研钵、水槽、药匙、火柴

　　四、实验操作

　　㈠ 甲烷的制备

　　称3g无水乙酸钠在研钵中研细，继续称取2g氢氧化钠在研钵中研细，最后称取2g氧化铁在研钵中研细，最后将三样药品在研钵中混合均匀，拿纸槽小心地将药品加入到干燥的试管中。

　　装配好仪器后，试管口应稍微向下倾斜，防止副产品丙酮的冷凝液倒回试管底，引起试管爆裂。准备好性质实验所用的试剂后，开始用小火微热试管全部，然后用较大火焰加热混合物。加热时应将火焰从试管前部逐渐向后移动，先验纯，然后收集甲烷气体。

　　关键操作：

　　（1） 装药品之前一定要先进行气密性检查，并且保证是干燥的试管；

　　（2） 药品尽量混合均匀，使反应充分进行；

　　（3） 酒精灯加热时要先预热，然后从前往后缓慢移动，保证充分反应的同时， 防止药品因气流作用冲出堵住试管口。

　　【实验现象】：药品缓慢融化，试管壁上有水珠产生。

　　（二） 甲烷的性质

　　燃烧：先验纯甲烷气体，然后点燃导气管口流出的气体，观察火焰的颜色。往火焰上方倒扣一个洁净干燥的烧杯，观察烧杯内壁现象；再往火焰上方罩一个集气瓶（集气瓶中事先倒有澄清石灰水），观察集气瓶内壁有何现象。

　　关键操作：要等导管口有连续的气泡冒出时，然后点燃；燃烧时可用黑色的背景来帮助同学观察火焰颜色。

　　【实验现象】：

　　（1）甲烷在空气中燃烧时火焰呈淡蓝色；

　　（2）烧杯内壁有水生成，说明甲烷燃烧产物为水；

　　（3）杯壁有一层白膜生成，即燃烧有二氧化碳生成。

　　实验注意

　　1、由于一定量甲烷和空气的混合遇火会发生爆炸，故必须待空气排尽后，才能做甲烷的可燃性试验。

　　2、由前向后加热是为了使先生成的甲烷顺利逸出。如果先加热试管底部，开始生成的甲烷气体容易冲散混合物，甚至堵塞导管。

　　3、制备甲烷的大试管、药品必须是干燥的，否则甲烷难以生成。

　　（三）教学过程方面：

　　甲烷的制备及其性质实验这节课的重点是要让同学明确甲烷的组成及其性质，培养学生的动手能力及思维能力，同时要让同学们形成一种安全意识，环保意识，并且了解有关能源利用的知识。那么如何让同学们在实验中能够抓住重点，从现象看本质就是教学者所面临的一个挑战。汪老师用的是动画模拟的办法，那么我们可已在已有的基础上把微型实验和动画模拟结合起来，让同学做课堂的主人，让老师做一个辅助者帮助同学们来学习.

高中化学《甲烷的制备及性质实验》教学设计2

　　教学目标

　　1.使学生掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质，理解酯化反应的概念；

　　2.使学生了解酯的水解，并了解乙酸的酯化与乙酸乙酯的水解是一对可逆反应；

　　3.使学生了解羧酸的简单分类、主要性质和用途；

　　4.培养学生的观察实验能力、归纳思维能力及分析思维能力；

　　5.通过酯化反应的教学，培养学生勇于探索、勇于创新的科学精神。

　　教学重点

　　乙酸的酸性和乙酸的酯化反应。

　　教学难点

　　1.酯化反应的概念、特点及本质；

　　2.酯化与酯的水解的条件差异。

　　课时安排

　　一课时

　　教学方法

　　1.采用乙酸分子的比例模型展示及实物展示，进一步认识乙酸的分子结构及其物理性质；

　　2.采用复习回忆法及实验验证法学习乙酸的酸性；

　　3.利用实验探究、设疑、启发、诱导、讲述等方法学习乙酸的酯化反应及酯的水解反应；

　　4.利用类推法学习酯、羧酸的结构与性质。

　　教学用具

　　乙酸分子的比例模型、投影仪；

　　冰醋酸、乙酸水溶液、乙醇、浓H2SO4、水垢、饱和Na2CO3溶液、乙酸乙酯、稀H2SO4、稀NaOH溶液、蒸馏水、冰水混合物；

　　试管、烧杯、铁架台、酒精灯。

　　教学过程

　　［引言］

　　为何在醋中加少许白酒，醋的味道就会变得芳香且不易变质？厨师烧鱼时常加醋并加点酒，为何这样鱼的味道就变得无腥、香醇、特别鲜美？通过本节课的学习，大家便会知道其中的奥妙。

　　［板书］第六节 乙酸 羧酸

　　一、乙酸

　　［师］乙酸是乙醛的氧化产物，在日常生活中，我们饮用的食醋，其主要成分就是乙酸，因此乙酸又叫醋酸，普通醋含醋酸3%～5%，山西陈醋含醋酸7%。下面我们进一步学习乙酸的结构和性质。

　　［板书］1.分子结构

　　［师］展示乙酸分子的比例模型。要求学生写出乙酸的分子式、结构式、结构简式及官能团。

　　［生］分子式：C2H4O2

　　结构简式：CH3COOH

　　官能团：—COOH(羧基)

　　［过渡］ 是由羰基和羟基结合构成的官能团，但与酮、醇性质上却有很大差别。下面我们先看其物理性质。

　　［师］展示乙酸样品，让学生观察其颜色、状态，并闻其气味。结合初中所学知识概括出乙酸的重要物理性质及用途。

　　［板书］2.物理性质及用途

　　［生］乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，沸点是117.9℃，熔点是16.6℃，易溶于水和乙醇。

　　乙酸是醋的主要成分之一，醋是用得较多的一种酸性调味品，它能改善和调节人体的新陈代谢。

　　［师］将一瓶纯乙酸和一瓶乙酸的水溶液同时放入冰水浴中，片刻后同时取出，让学生观察现象。

　　［现象］纯乙酸立即变为冰状固体，而醋酸的水溶液无明显变化。

　　［师］乙酸的熔点是16.6℃，当温度低于16.6℃时，乙酸就凝结成像冰一样的固体，所以无水乙酸又称冰醋酸。

　　［过渡］乙酸的官能团是—COOH，其化学性质主要由羧基(—COOH)决定。

　　［板书］3.化学性质

　　［师］初中学过乙酸有什么重要的化学性质？

　　［生］具有酸的通性。

　　［板书］(1)酸的通性

　　CH3COOH CH3COO－+H+

　　［师］醋酸是一元弱酸，在水中部分电离生成CH3COO－和H＋，那么酸性有哪几方面的表现呢？

　　［生］①使酸碱指示剂变色。

　　②和活动性顺序表中H前金属发生置换反应生成H2。

　　③和碱、碱性氧化物反应。

　　④和盐反应。

　　［师］下面我们用实验证明醋酸是否具有这些性质。

　　［演示］1.取一支试管，加入1 mL冰醋酸并滴入几滴紫色石蕊试液，振荡后观察现象。

　　2.取一块水垢，用吸管吸取醋酸滴在水垢上，观察现象。(水垢溶解，有气泡)

　　［讨论］通过以上实验得出什么结论？

　　［生］醋酸显酸性，根据以上反应确定CH3COOH酸性比H2CO3强。

　　［师］根据此实验我们可以知道家中铝壶内的水垢用食醋浸泡可以除去。那么水垢的成分是什么？请大家写出反应方程式。

　　［生］Mg(OH)2和CaCO3

　　Mg(OH)2+2CH3COOH====(CH3COO)2Mg+2H2O

　　CaCO3+2CH3COOH====(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑

　　［师］请大家写出下列方程式

　　［投影练习］写出下列反应的离子方程式

　　1.乙酸溶液与Cu(OH)2反应

　　2.乙酸与CaO反应

　　3.将锌粒投入到乙酸溶液中

　　4.用乙酸除水垢

　　答案：1.2CH3COOH+Cu(OH)2====2CH3COO－+Cu2++2H2O

　　2.2CH3COOH+CaO====Ca2++2CH3COO－+H2O

　　3.2CH3COOH+Zn====Zn2++H2↑+2CH3COO－

　　4.2CH3COOH+CaCO3====Ca2++2CH3COO－+CO2↑+H2O

　　2CH3COOH+Mg(OH)2====Mg2++2CH3COO－+2H2O

　　［过渡］乙酸除具有酸的通性外，还可以发生酯化反应。

　　［板书］(2)酯化反应

　　［演示实验］P168 实验6—10

　　［现象］饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体产生，并可闻到香味。

　　［结论］在有浓H2SO4存在、加热的条件下，乙酸与乙醇发生反应，生成无色、透明、不溶于水、有香味的油状液体。

　　［师］这种有香味的油状液体就是乙酸乙酯。该反应为可逆反应。

　　［师］像这种酸和醇起作用，生成酯和水的反应，叫做酯化反应。根据本实验，请同学们分组讨论，并选代表回答投影中的问题。

　　［投影显示］1.浓H2SO4在酯化反应中起什么作用？

　　2.加热的目的是什么？

　　3.为什么用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯？

　　4.醇和羧酸酯化时，羧酸是提供H+还是羟基？即下面二式哪个正确？用什么方法证明？

　　5.酯化反应属于哪一类有机反应类型？

　　［生］1.浓H2SO4起催化剂和吸水剂的作用。作催化剂，可提高反应速率；作吸水剂，可提高乙醇、乙酸的转化率。

　　2.加热的主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集，提高乙醇、乙酸的转化率。

　　3.因为：

　　①乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小，容易分层析出；

　　②除去挥发出的乙酸，生成无气味的乙酸钠，便于闻到乙酸乙酯的气味；

　　③溶解挥发出的乙醇。

　　4.采用同位素示踪法确定产物H2O中的氧原子的来源对象。根据：

　　CH3COOH+H18OC2H5 CH3CO18OC2H5+H2O，确定出酯化反应一般是羧酸分子里的羟基与醇分子中羟基上的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。

　　5.酯化反应又属于取代反应。

　　［师］指出：酯化反应是有机酸和醇均具有的化学性质。不光有机酸和醇可以发生酯化反应，无机含氧酸也可以和醇酯化。例如：

　　［投影练习］写出下列反应的化学方程式

　　［师］请根据乙酸的结构简式，概括羧酸的概念及乙酸的同系物的通式。

　　［板书］

　　二、羧酸

　　1.概念及通式

　　［生］烃基跟羧基直接相连而构成的化合物叫羧酸。通式为：R—COOH

　　［师］乙酸的同系物又叫饱和一元羧酸，写出其通式。

　　［生］CnH2nO2(n≥1)

　　［师］羧酸是如何分类的？

　　［板书］2.分类

　　［生甲］据—COOH数目可分为：一元羧酸、二元羧酸及多元羧酸。

　　［生乙］据烃基不同可分为：脂肪酸和芳香酸。饱和酸和不饱和酸。

　　［师］说明：硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)等一元脂肪酸，由于烃基含有较多的碳原子，又叫高级脂肪酸。硬脂酸、软脂酸为饱和酸，常为固体，不溶于水。油酸是不饱和酸，常为液体，不溶于水。

　　［师］羧酸的官能团都是—COOH，其化学性质是否相似？有哪些重要的化学性质？

　　［生］相似，都有酸性，都能发生酯化反应。

　　［板书］3.化学性质

　　酸的通性 酯化反应

　　［师］请同学们写出最简单的饱和一元羧酸甲酸的结构式，并分析其结构特点，说出其可能具有的化学性质。

　　［生］

　　由于甲酸中有醛基，又有羧基，所以甲酸既具有羧酸的性质，也具有醛的性质。

　　［投影练习］只用一种试剂鉴别下列物质的水溶液

　　CH3CH2OH CH3CHO HCOOH CH3COOH

　　答案：新制的Cu(OH)2悬浊液

　　［过渡］酯化反应生成的有机产物均是酯，那么酯有什么结构特点？有什么重要的化学性质呢？

　　［板书］

　　三、酯

　　［师］根据酯化反应概括酯的概念。

　　［板书］1.概念

　　［生］醇跟含氧酸起反应生成的有机化合物叫做酯。

　　［师］根据生成酯的酸不同，酯可分为有机酸酯和无机酸酯，通常所说的是有机酸酯。请同学们写出有机酸酯的官能团及通式。

　　［师］当R和R′均为饱和烷基时，且只有一个 的酯叫饱和一元酯，写出其通式。

　　［生］CnH2nO2(n≥2)

　　［师］饱和一元酯的通式和哪类有机物的通式相同？说明了什么?

　　［生］饱和一元酯和饱和一元羧酸的通式相同，说明碳原子数相同的饱和一元羧酸和饱和一元酯是同分异构体的关系，两者互为官能团的类别异构。

　　［过渡］酯有什么重要的化学性质呢？

　　［板书］2.化学性质

　　［演示］P168实验6—11

　　［师］请大家根据实验现象讨论以下问题。

　　［投影显示］

　　1.酯化反应和酯的水解反应有何关系？

　　2.酯的水解反应中，加热、加酸、加碱的作用分别是什么？

　　3.为什么酸或碱存在时，酯水解程度不同？

　　［学生讨论后回答］

　　1.酯化反应和酯的水解互为可逆反应。

　　2.加热为了加快反应速率，加酸或碱均在反应中作催化剂。

　　3.加酸，酸只起催化剂的作用，可以缩短反应达*衡的时间，而不能使*衡发生移动，即不能增加酯水解的程度。加碱，碱不仅起催化剂的作用，还可以中和水解生成的酸，促使水解*衡正向移动，使酯水解完全。

　　［板书］水解反应

　　［师］酯化和水解反应有哪些不同之处呢？下面我们列表比较一下。

　　［投影显示］

　　酯化反应与酯水解反应的比较

　　酯化 水解

　　反应关系 CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O

　　催化剂 浓H2SO4 稀H2SO4或NaOH溶液

　　催化剂的其他作用 吸水，提高CH3COOH和C2H5OH的转化率 NaOH中和酯水解生成的CH3COOH，提高酯的水解率

　　加热方式 酒精灯火焰加热 热水浴加热

　　反应类型 酯化反应，取代反应 水解反应，取代反应

　　［问］甲酸酯有什么重要的化学性质？

　　［生］除具有酯的化学性质外，还有醛类的化学性质。因甲酸酯中既有酯的官能团 ，又有醛的官能团 。

　　［师］根据教材P175的相关内容概括出酯的重要物理性质、存在及用途。

　　［板书］3.物理性质、存在及用途

　　［生］物理性质：密度一般比水小，难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。

　　存在：酯类广泛存在于自然界。低级酯是有芳香气味的液体，存在于各种水果和花草中。

　　用途：作溶剂，作制备饮料和糖果的香料。

　　［学生质疑］老师：羧酸和酯中都有 ，它们也能像醛一样和H2发生加成反应吗？

　　［师］不能。当 以 或单官能团的形式出现时可以和H2加成，但以 或 形式出现时不能与H2发生加成反应。

　　［小结］通过本节课的学习，使我们了解了酸和醇的酯化与酯的水解是一对可逆反应。在酯化反应中，新生成的化学键是 中的C—O键；在酯的水解反应中断裂的化学键也是 中的C—O键。即“形成的是哪个键，断开的就是哪个键。”

　　［作业］

　　1.阅读P170选学内容

　　2.P172 四、五、六、七

　　板书设计

　　第六节 乙酸 羧酸

　　一、乙酸

　　1.分子结构

　　2.物理性质及用途

　　3.化学性质

　　(1)酸的通性

　　(2)酯化反应

　　二、羧酸

　　1.概念及通式

　　2.分类

　　3.化学性质

　　酸的通性 酯化反应

　　三、酯

　　1.概念

　　2.化学性质

　　水解反应

　　RCOOR′+H2O RCOOH+R′OH

　　3.物理性质、存在及用途

　　教学说明

　　乙酸是一种重要的有机酸，又是我们日常生活中经常遇到的食醋的主要成分，还是乙醇和乙醛的氧化产物，因此紧接乙醇、乙醛之后，作为羧酸的代表物，单列一节讲授。这样既与前面的乙醇、乙醛形成一条知识主线，又通过乙酸的性质——酯化反应引出乙酸乙酯，为形成完整的知识体系做了铺垫。所以本节总结时可进一步补充这个知识网络。

　　参考练习

　　1.下列各组有机物既不是同系物，也不是同分异构体，但最简式相同的是

　　A.甲醛和乙酸 B.乙酸和甲酸甲酯

　　C.乙炔和苯 D.硝基苯和TNT

　　答案：C

　　2.确定乙酸是弱酸的依据是

　　A.乙酸可以和乙醇发生酯化反应 B.乙酸钠的水溶液显碱性

　　C.乙酸能使石蕊试液变红 D.Na2CO3中加入乙酸产生CO2

　　答案：B

　　3.当 与CH3CH218OH反应时，可能生成的物质是

　　C. H218O D. H2O

　　答案：BD

　　4.下列有机物，既能发生消去反应，又能发生酯化反应，还能发生催化氧化的是

　　A. CH3COOH B. BrCH2CH2COOH

　　答案：CD

　　5.某有机物既能被氧化，又能被还原，且氧化后与还原后的产物能发生酯化反应，所生成的酯又能发生银镜反应，则该有机物是

　　A.CH3OH B.HCHO C.HCOOH D.CH3CH2CHO

　　答案：B

高中化学《甲烷的制备及性质实验》教学设计3

　　一、设计思想：

　　根据新课程要求，在教学中要注重实验探究和交流活动，学生所需掌握的知识应通过学生自己实验探究和教师引导总结得来，真正把学生作为主体确立起来。要求教师在教学过程中构建课程内容问题化，引导学生在问题情景中寻找问题、解决问题。尽量把学生带入“真实”的问题中去，充分利用高中生具有强烈的探究世界的动机，关注身边的人与事，关注社会层面的问题和自然界真实问题。

　　本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把化学能转化为电能的装置，学生对“电”有着较丰富的感性认识。充分利用学生已有的经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，从日常生活中常见的电池入手，通过各种电池的展示，提出疑问：这些电池是如何产生电流的？调动学生主动探索科学规律的积极性。再通过实验探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。

　　二、教材分析：

　　（一）教材内容所处的地位和作用

　　在整个中学化学体系中，原电池原理是中学化学重要基础理论之一，是教学大纲和考纲要求的重要知识点。因此，原电池原理教学在整个中学化学教学中占有十分重要地位。在本章教学中，原电池原理的地位和作用可以说是承前启后，因为原电池原理教学是对前三节有关金属性质和用途等教学的丰富和延伸，同时，通过对原电池原理教学过程中实验现象的观察、分析、归纳、总结，从而从本质上认清金属腐蚀中最主要的电化学腐蚀的原因，为后续金属腐蚀的原因分析及寻找金属防护的最佳途径和方法提供了理论指导。

　　（二）教材内容分析

　　教材从实验入手，通过观察实验，而后分析讨论实验现象，从而得出结论，揭示出原电池原理，最后再将此原理放到实际中去应用，这样的编排，由实践到理论，再由理论到实践，符合学生的认知规律。

　　三、学情分析：

　　原电池原理及构成原电池的条件是本节课教学的重点和难点，该内容比较抽象，教学难度大，学生一时难于理解。引入新课时从日常生活中常见的电池入手，通过各种电池的展示，引导学生根据所学知识分析产生电流的原因，再通过锌、铜与硫酸的简单组合，实验探究体验电流的产生，引出原电池的概念。再利用分组实验的方式探究原电池的工作原理、构成条件。同时从电子转移的方向确定原电池正极、负极，电极上发生的反应，并写出电极反应式、电池总反应。认识到可以利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池，将化学能转化为电能，为人类的生产、生活所用。在此基础上介绍一些常见的化学电源，以拓宽学生的知识面。

　　四、教学目标：

　　通过教学使学生理解原电池原理和构成条件，正确判断原电池的正负极。

　　熟练书写电极反应和总反应方程式，并能设计较简单的原电池。

　　通过探索实验、现象比较、设疑诱导、知识讲授和巩固练习，培养学生敏锐的观察能力，分析能力，逻辑推理能力和自学能力。

　　通过对实验的探索，充分体现了“学生为主体，教师为主导”的作用，并且培养学生不断追求科学真理的精神；通过多媒体画面，增强教学的直观性，激发学生学习兴趣；通过各种电池在各个领域的应用及废旧电池对环境的危害，使学生了解社会、关心生活、关注环境，增强主人翁意识。

　　五、重点难点：

　　原电池的原理和构成条件。

　　六、教学策略与手段：

　　情景设计、实验探究、分析、归纳

推荐访问:甲烷 制备 教学设计 高中化学《甲烷制备及性质实验》教学设计3篇 高中化学《甲烷的制备及性质实验》教学设计1 甲烷的制取及性质实验教学设计