3.1 最简单的有机化合物——甲烷1[新课标必修2].docVIP

第一节 最简单的有机化合物——甲烷 第1课时 教学目标：1、了解自然界中甲烷的存在及储量情况 2、通过实践活动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取代反应原理 4、了解甲烷及其取代反应产物的主要用途 5、培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，培养学生的实验操作能力 重点、难点：甲烷的结构和甲烷的取代反应 教学过程： 通过简单计算确定甲烷的分子式 画出碳原子的原子结构示意图，推测甲烷分子的结构。 一、甲烷的分子结构 化学式：CH4 电子式： 结构式： 二：甲烷的性质 1：物理性质：无色、无味的气体，不溶于水，比空气轻，是天然气、沼气（坑气）和石油气的主要成分（天然气中按体积计，CH4占80%~97%）。 2：化学性质：甲烷性质稳定，不与强酸强碱反应，在一定条件下能发生以下反应： （1）可燃性（甲烷的氧化反应） 学生实验： ①CH4通入酸性KMnO4溶液中 观察实验现象：不褪色 证明甲烷不能使酸性高锰酸溶液褪色。 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 （2）取代反应： ② 取代反应实验 观察现象：色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊变红。 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。 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。 CH4 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 均不溶于水 化学式 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 名称（俗名） 溶解性 常温状态 用途 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 3、用途： 甲烷是一种很好的气体燃料，可用于生产种类繁多的化工产品。 4．补充练习 1．下列有关甲烷的说法中错误的是 ( ) A．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的 B．天然气的主要成分是甲烷 C．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水 D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂 2．下列关于甲烷性质的说法中，错误的是 （ ） A．甲烷是一种非极性分子 B．甲烷分子具有正四面体结构 C．甲烷分子具有极性键 D．甲烷分子中H－C—H的键角为90℃ 3．下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是 （ ） A．氯气 B．溴水 C．氧气 D．酸性KMnO4溶液 4．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，所得产物中物质的量最大的是 （ ） A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CCl4 D．HCl 5．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，又可使澄清石灰水变浑浊的是 （ ） A．H2S B．CH4 C．H2 D．CO 6．甲烷的电子式为________，结构式为________。1 g甲烷含_______个甲烷分子，4 g 甲烷与____________ g水分子数相等，与___________g一氧化碳原子数相等。 7．甲烷和氯气发生的一系列反应都是________反应，生成的有机物中常用作溶剂的____________，可用作灭火剂的是_____________，氯仿的化学式是___________。参照此类反应，试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式___________________________________________________