高中化学沼气教案

高中化学沼气教案【篇一：高一化学教案】高一化学教案糖类江苏省华罗庚中学顾龙海一．知识与技能1．了解糖类的组成、主要性质、及其在日常生活中的应用2．通过葡萄糖的检验、淀粉水解及其产物的检验等实验，提高学生实验能力二．过程与方法1．运用实验探究法学习糖类的性质2．联系实际了解葡萄糖、淀粉在人体中所起的作用三．情感和态度与价值观1．通过实验，让学生体验科学探究教程2．了解食品中的甜味剂的种类，增加判断能力四．教学过程引入新课：有一位书呆子在家看书，妈妈让他去超市买一点糖。当他高高兴兴地回到家，妈妈发现他拎了一大包东西，一袋生粉、一包白糖、一卷棉花，妈妈惊讶地问？你买这些东西干什么？这些都是糖啊!请问，他讲得对吗？讨论1口语中的糖与理论上的糖有什么差别？为什么人们曾把这些糖类化合物称为“碳水化合物”？问题1能否说符合cn(h2o)m的物质一定是糖？实验一。观察葡萄糖蔗糖淀粉纤维素的颜色和状态。实验1分别取少量糖放入水中。观察它们在水中的溶解性。填表。讨论2葡萄糖和淀粉是如何检验的？(回忆生物课中糖的检验和氯气检验用的试纸)实验二。(1)在洁净的试管里加入2毫升10%的氢氧化钠溶液，滴加4~5滴5%的硫酸铜溶液，得到含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液。加入2毫升10%的葡萄糖溶液，加热，观察并记录实验现象。注意：氢氧化铜悬浊液加葡萄糖后颜色变化：氢氧化钠溶液用量。(2)在洁净的试管里加入2毫升2%的硝酸银溶液，振荡试管，同时%稀氨水，直到析出的沉淀溶解为止（制得澄清的银氨溶液），再加入1毫升10%的葡萄糖溶液，在温水浴里加热3~5分钟，观察并记录实验现象。注意：加入试剂用量与表达。(3)向实验1所得的淀粉溶液中，再加入2滴碘水，观察溶液颜色的变化。(4)向大试管中加入4毫升淀粉溶液，再加入1毫升硫酸溶液，加热4~5分钟。得到溶液冷却后分装在两支试管中。在一支试管中加入2滴碘水；另一支试管中加入3毫升氢氧化钠中和，再加入含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾。问题2实验(4)观察到什么现象？说明了什么？问题3酸在淀粉水解中起什么作用？讨论3为什么检验淀粉水解生成的葡萄糖时，要先用氢氧化钠中和？几种糖的相互关系：类别葡萄糖：单糖蔗糖：c12h22o11二糖麦芽糖c12h22o11c12h22o11+2h2o→2c6h12o6二糖淀粉(c6h10o5)n纤维素(c6h10o5)n(c6h10o5)n+nh2o→nc6h12o6多糖同分异构体蔗糖、麦芽糖讨论4以淀粉m=500000纤维素m=2000000说明其各自n值两者是同分异构体吗？糖的存在和制备：(学生看书解决下列问题)葡萄糖的存在、制备、用途：利用葡萄糖来补充营养的原理：课堂反馈现在农民收割以后，很多人都在田里把秸杆焚烧，这样既造成空气的污染，又造成很大的资源浪费，甚至造成公路的交通事故。请同学们帮助考虑一下如何能够合理的利用？①制沼气②制葡萄糖③制酒精④造纸⑤动物饲料以162吨含纤维素80%的秸杆为原料理论上可制备96%的酒精多少吨知识拓展：添加到食品中的甜味剂：2工业上如何应用淀粉或纤维素来酿酒或制酒精的？写出反应方程式3．怎样检验糖尿病人尿液中含有葡萄糖。【篇二：高一化学教案】高一化学教案糖类江苏省华罗庚中学顾龙海一．知识与技能1．了解糖类的组成、主要性质、及其在日常生活中的应用2．通过葡萄糖的检验、淀粉水解及其产物的检验等实验，提高学生实验能力二．过程与方法1．运用实验探究法学习糖类的性质2．联系实际了解葡萄糖、淀粉在人体中所起的作用三．情感和态度与价值观1．通过实验，让学生体验科学探究教程2．了解食品中的甜味剂的种类，增加判断能力四．教学过程引入新课：有一位书呆子在家看书，妈妈让他去超市买一点糖。当他高高兴兴地回到家，妈妈发现他拎了一大包东西，一袋生粉、一包白糖、一卷棉花，妈妈惊讶地问？你买这些东西干什么？这些都是糖啊!请问，他讲得对吗？讨论1口语中的糖与理论上的糖有什么差别？为什么人们曾把这些糖类化合物称为“碳水化合物”？问题1能否说符合cn(h2o)m的物质一定是糖？实验一。观察葡萄糖蔗糖淀粉纤维素的颜色和状态。实验1分别取少量糖放入水中。观察它们在水中的溶解性。填表。讨论2葡萄糖和淀粉是如何检验的？(回忆生物课中糖的检验和氯气检验用的试纸)实验二。(1)在洁净的试管里加入2毫升10%的氢氧化钠溶液，滴加4~5滴5%的硫酸铜溶液，得到含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液。加入2毫升10%的葡萄糖溶液，加热，观察并记录实验现象。注意：氢氧化铜悬浊液加葡萄糖后颜色变化：氢氧化钠溶液用量。(2)在洁净的试管里加入2毫升2%的硝酸银溶液，振荡试管，同时%稀氨水，直到析出的沉淀银氨溶液），再加入1毫升10%的葡萄糖溶液，在温水浴里加热3~5分钟，观察并记录实验现象。注意：加入试剂用量与表达。(3)向实验1所得的淀粉溶液中，再加入2滴碘水，观察溶液颜色的变化。(4)向大试管中加入4毫升淀粉溶液，再加入1毫升硫酸溶液，加热4~5分钟。得到溶液冷却后分装在两支试管中。在一支试管中加入2滴碘水；另一支试管中加入3毫升氢氧化钠中和，再加入含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾。问题2实验(4)观察到什么现象？说明了什么？问题3酸在淀粉水解中起什么作用？讨论3为什么检验淀粉水解生成的葡萄糖时，要先用氢氧化钠中和？几种糖的相互关系：类别葡萄糖：单糖蔗糖：c12h22o11二糖麦芽糖c12h22o11c12h22o11+2h2o→2c6h12o6二糖淀粉(c6h10o5)n纤维素(c6h10o5)n(c6h10o5)n+nh2o→nc6h12o6多糖同分异构体蔗糖、麦芽糖讨论4以淀粉m=500000纤维素m=2000000说明其各自n值两者是同分异构体吗？糖的存在和制备：(学生看书解决下列问题)葡萄糖的存在、制备、用途：利用葡萄糖来补充营养的原理：课堂反馈现在农民收割以后，很多人都在田里把秸杆焚烧，这样既造成空气的污染，又造成很大的资源浪费，甚至造成公路的交通事故。请同学们帮助考虑一下如何能够合理的利用？①制沼气②制葡萄糖③制酒精④造纸⑤动物饲料以162吨含纤维素80%的秸杆为原料理论上可制备96%的酒精多少吨知识拓展：添加到食品中的甜味剂：糖精、安赛蜜、阿斯巴甜(1)(2)(3)(1)二水合糖精钠：甜度是蔗糖的450—500倍目前用量约1.26万吨/年。对人体无任何营养价值；相反、当食用较多糖精钠时，会影响肠胃消化酶的正常分泌，降低小肠的吸收能力，使食欲减退。糖精生产过程所产生的中间体，对人体健康也有危害。从一些中小型糖精厂私自流入市场的糖精钠，还因工艺粗泛、工序不全，产品质量检验控制不严等原因，所售出的糖精钠中常含有重金属、氨化合物，砷等杂质，它们在人体中长期存留、积累，将不同程度地影响人体的健康。因此中小学周围的小店、小地摊的便宜食品如不加管理，对儿童影响很大。(2)安赛蜜甜度约为蔗糖的200倍。用于软饮料的甜味剂，运动饮料、烘烤产品、糕点、固体饮料、糖果、果酱、口香糖、速溶咖啡、乳制品、果冻、牙膏、冰淇淋(3)阿斯巴甜由两种氨基酸组成，即苯丙氨酸和天冬氨酸（氨基酸是蛋白的组成单元）。它100-2000倍于蔗糖阿斯巴甜被身体代谢时会产生甲醇用于充气软饮料牛奶非充气软饮料豆浆含醇饮料咖啡果汁饮料纤维饮料鲜果汁酸乳酪饮料热可可混合饮料即溶饮料各类食品各类糖果凉果蜜饯果冻糕点馅料果酱营养食品冰淇淋营养食品巧克力麦片月饼甜蜜素、糖精钠、安赛蜜是三项常用的甜味剂，其甜度是蔗糖的几十至几百倍。消费者如果长期过度食用甜味剂超标的食品，就会因摄入过量而对人体造成危害，特别是对代谢排毒的能力较弱的老人、孕妇、小孩，危害更明显但在目前的商业网站中几乎查不到任何对安赛蜜、阿斯巴甜的副作用的资料。练习实践：1．下列实验能成功的是。（1）麦芽糖溶液加入稀硫酸，加热，加入银氨溶液，水浴加热，有银镜生成。（2）在硫酸铜溶液中加入几滴稀naoh后，加入葡萄糖溶液，煮沸，有红色沉淀析出。（3）在淀粉溶液中加入稀硫酸，加热后，再加入碘水，无明显现象，淀粉水解完全。2工业上如何应用淀粉或纤维素来酿酒或制酒精的？写出反应方程式3．怎样检验糖尿病人尿液中含有葡萄糖。【篇三：甲烷教案】甲烷教案一、学情及教材分析二、教学目的知识与技能1、通过学习学生能了解自然界中甲烷的存在及储量情况2、通过多媒体展示，学生掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构3、通过实验探究理解并掌握甲烷的制备和化学性质4、通过对性质的理解，掌握甲烷的用途过程与方法1、学生能在探究甲烷结构的过程中，提高空间思维的能力2、学生在掌握甲烷性质的过程中，逐渐对“结构决定性质，性质反应结构”有一定的理解并运用。情感态度价值观1、通过甲烷存在及用途的学习，学生的环境保护意识得到加强。2、在学习甲烷的结构和性质的过程中，学生的唯物主义世界观得到加深。三、教学重难点重点甲烷的结构和性质难点甲烷与卤素的取代反应四、教学方法以计算机辅助实验和学生探究为主，教师串联讲解为辅的启发式教学五、教学过程[导入]从上节课起，我们已经进入了一个全新的化学世界——有机化学。有机化学在生活中随处可见，自然也与我们的生产生活息息相关。看几张图片（见课件）从这几张图我们可以看到天然气和沼气很有用，大家也知道，天然气一般用在城市中。例如，我们学校的天然气锅炉，小区里的天然气灶。而沼气以前在农村用的很广泛，不过现在已经不多见了，但沼气确实是一个很环保的能源。那么天然气和沼气都有哪些好处呢？[讨论]1、清洁不污染环境。2、无毒无害，放出的热量高3、沼气是可再生资源，天然气成本低[讲述]当然还有很多好处，我们就不一一细说，那么他们为什么会有这么多的好处呢？我们要了解它的好处，首先必须知道它是什么吧！有人说，不就是叫天然气和沼气吗？这是俗名，天然气的化学名字叫甲烷，沼气的名字也叫甲烷，用ch4表示。[板书]甲烷[新课]我们来认识一下甲烷，看一下有哪些直观的物理性质？[讨论]物理性质[提示]物理性质主要有物质的颜色、味道、状态、密度、溶解度、存在。[讲述]甲烷物理性质：无色无味的气体，密度小于空气，极难溶于水，但溶于ccl4[板书]甲烷的物理性质这些都是我们能用感官觉察到的，那么它的本质属性呢，我们肉眼无法觉察到，但可以通过所学知识的分析得到。[回忆]前面我们讲了碳是第几主族的？最外层有几个电子呢？甲烷由c,h两种元素组成，而最外层有四个电子的c最有可能怎么与h结合呢？[学生活动]请同学上来写c,h的电子式[讲述]中间一个碳通过共价键与氢原子连接，形成甲烷。（写出电子式和结构式。）展示甲烷的结构。甲烷的结构很简单，但很牢固，前面讲过，这是非极性分子，呈规则的几何图形，电子都聚到了几何中心。[展示图片]甲烷的3d分子模型，甲烷的球棍模型。[板书]甲烷的结构[讲述]我们要研究甲烷，首先你得有甲烷吧！我们可以到大自然去采集，如沼气、天然气等。但它们都不纯（80%~97%）混有其他杂质，那么我们先要制得纯净的甲烷。[板书]甲烷的实验室制法[演示实验]实验室制法制甲烷，看一段视频，看完后回答：[观察讨论]1、制取甲烷的原料有哪些？2、收集气体的方式有哪些？3、写出反应方程式[板书]化学方程式ch3coona+naoh==na2co3+ch4↑[讲述]有了甲烷。我们可以研究甲烷的化学性质了，记得第一节课就讲过，“结构决定性质”，那么你们看看，从它的结构能得到什么性质呢[板书]甲烷的化学性质[讲述]虽然性质不活泼，但不是不能反应，最典型的----天然气的点燃就是与氧气反应.[板书]与氧气反应[演示实验]天然气与氧气反应[讨论]思考以下问题为什么要用干的玻璃片？澄清石灰水的作用是什么？[讲述]生成的水和二氧化碳。[板书]ch4+o2==co2+h2o[回忆]写出它的电子得失情况,复习氧化还原反应..[讲述]通过氧化还原的分析,知道甲烷被氧气氧化了,在有机化学中我们把这种得到氧的反应称为氧化反应,反之,失去氧就是还原反应.甲烷能燃烧,就是因为它与氧气反应,也就是天然气和沼气燃烧的道理所在.但和氢气一样,它也要验纯,当甲烷与空气混合到一定比例时就会发生爆炸,这也就是各种矿难中最主要的一点----“瓦斯”爆炸,大家看一下瓦斯爆炸造成的危害.(展示图片),当然天然气,沼气,也都有这样的性质,例如开县的井喷事故.所以我们一定要加强安全意识,在接触和使用天然气时规范操作,注意安全．[探究]大家看到甲烷，与氧气反应要点燃，那么与比氧气氧化能力更强的cl2反应时是什么样的呢？在与氯气反应时只要光照就行了。是不是就这么简单的反应呢？[演示实验]与氯气反应[板书]与氯气反应[讨论]思考以下几个问题问题1：导管中液面的变化，说明了什么？问题2：试管内剩余混合气体颜色逐渐变浅，说明了什么?问题3：瓶壁上有油状液体生成物是什么？[讲述]原来甲烷和氯气的反应有个新的名称------取代反应。而且还有四个反应，看来还是很复杂的。那么回答一下问题1、液面上升是因为生成液态的卤代烷2、颜色变浅是氯气被反应掉褪了色，3、油状物质就是生成的卤代烷。那么我们具体来看一下四个反应。[板书][flash演示]在光照的条件下，加上氯气的强氧化性，甲烷上的h被迫与c分离，而早就准备好的cl立即补上，取代了h的位置，生成了一氯甲烷，这样一来，甲烷的结构平衡被打破，内部不稳定了，被其他的氯气乘虚而入。发生了以下反应。而这四种产物则同时存在在生成物里。[板书]甲烷受热分解[讲述]甲烷除了与氧气氯气反应，在一定条件下还能自我分解成碳和氢气．[板书]ch4===c+2h2[讲述]但很明显，这个反应的要求比较高，要隔绝空气下的1000℃-1500℃，可见甲烷是很稳定的。工业上用这个反应来制炭黑，炭黑可以用来做橡胶填充剂，黑色颜料。。。。。。小节今天我们学习了结构最简单的有机物------甲烷，知道因为它的结构比较稳定，所以性质不活泼，但作用很大，可以用来燃烧，可以做炭黑，也可以制成很多有用的其他物质，这里再介绍一个最新科技的甲烷作用------可燃冰，海底的可燃冰主要成分也是甲烷，存量很大，是一种充满前景的新能源。看图片课堂习题2．下列说法正确的是[]。a.甲烷分子中c、h间是非极性键b.甲烷分子是空间三角锥结构c.甲烷的结构式为ch4d.甲烷分子是非极性分子2005年我国即将完成西气东输工程。天然气是一种清洁的能源，其主要成分是报道说，使用天然气对提高人的生活质量有以下好处：⑴可有效减少空气污染，提高空气质量；⑵可大大减轻水陆运输的压力；⑶可以控制温室气体的排放，减少温室效应；⑷天然气无毒，泄露不具有危险性…你认为其中不合适的宣传有（填序号），理由是2、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色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（）a、hclb、ch4c、h2d、co板书设计第一节最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷的物理性质及其在自然界中的存在1.物理性质：无颜色、无气味、密度比空气小，极难溶于水。2.存在：天然气田、煤矿坑道、池沼等二、甲烷的分子组成和结构甲烷的化学式：ch4电子式：结构式分子结构：对称的正四面体结构三、甲烷的化学性质1、1、甲烷的氧化反应a、燃烧反应???co2(g)+2h2o(l)方程式：ch4(g)+2o2(g)?点燃现象：火焰呈淡蓝色、烧杯内壁有水珠、澄清石灰水变混浊b、取代反应取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。参考资料1、可燃冰及其利用一种特别的物质被科学家发现，它存在于300―500米海洋深处的沉积物中和寒冷的高纬度地区，其储量是煤炭、石油和天然气总和的两倍，1立方米的它可释放出相当于天然气164倍的能量。在能源紧缺的现在发现它真可解燃眉之急。可燃冰有望取代煤、石油和天然气，成为21世纪的新能源。科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。但在繁复的可燃冰开采过程中，一旦出现任何差错，将引发严重的环境灾难，成为环保敌人——首先，收集海水中的气体是十分困难的，海底可燃冰属大面积分布，其分解出来的甲烷很难聚集在某一地区内收集，而且一离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外。更重要的是，甲烷的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍，若处理不当发生意外，分解出来的甲烷气体由海水释放到大气层，将使全球温室效应问题更趋严重。此外，海底开采还可能会破坏地壳稳定平衡，造成大陆架边缘动荡而引发海底塌方，甚至导致大规模海啸，带来灾难性后果。目前已有证据显示，过去这类气体的大规模自然释放，在某种程度上导致了地球气候急剧变化。8000年前在北欧造成浩劫的大海啸，也极有可能是由于这种气体大量释放所致。一、什么是“可燃冰”这种看起来像冰霜的物质叫“可燃冰”，学名叫“天然气水合物”，因为主要成分是甲烷，因此也常称为“甲烷水合物”。在常温常压下它会分解成水与甲烷，“可燃冰”可以看成是高度压缩的固态天然气。“可燃冰”外表上看它像冰霜，从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”，由若干水分子组成一个笼子，每个笼子里“关”一个气体分子。目前，可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘，是一种极具发展潜力的新能源，但由于开采困难，海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。二、“可燃冰”是如何形成的呢？可燃冰由海洋板块活动而成。当海洋板块下沉时，较古老的海底地壳会下沉到地球内部，海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。当接触到冰冷的海水和在深海压力下，天然气与海水产生化学作用，就形成水合物。科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。“可燃冰”的形成有三个基本条件：首先温度不能太高，在零度以上可以生成，0－10℃为宜，最高限是2