第一节最简单的有机化合物------甲烷学习目标: 1、理解甲烷的分子组成和结构。 第一课时2、掌握甲烷的取代反应。宁县二中屈涛锋复习提问、引入新课利用所学的知识,写出甲烷的分子式、电 子式、结构式。 (一)、甲烷的分子组成和结构 化学式 CH4 电子式 结构式思考与交流:能否用甲烷的结构式说明其空间结构为平面正方形? 若不是,请制作甲烷的模型,并完成教材上的实践活动。球棍模型比例模型实际的分子结构 HC HHH甲烷分子中有四个完全相同的C—H 键甲烷,并以碳原子为中心, 四个氢原子为顶 点的正四面体 , 键角:109度28分。练习下列问题,你能得出什么结论?有下列几种物质的结构式,其中属于正四面体结构的是( A D )A: B:C:D:结论:中心碳原子所结合的4个原子完全 相同时,可以形成正四面体。阅读教材,自己提炼甲烷的物理性质 (二)、甲烷的物理性质:无色、无味、难溶与水的气体、密度比空气小。俗名:沼气、坑气天然气检测仪,是天然气的主要成分 (80-97%)实验室制取的甲烷如何收集?气向 法下 排 空排 水 法请大家思考由甲烷正四面体的稳定结构,预测 其化学性质: 通常情况下甲烷,与高锰酸钾、强酸、强碱不反应。
但在特定条件下,甲烷能发生某些反应。(三)、甲烷的化学性质 1.甲烷的氧化反应:请写出甲烷与氧气反应的化学方程式,观察该方程式的特点。CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O注意:①有机反应比较复杂,一般用“→” 而不 “==”。 ②易燃易爆的气体点燃前必须验纯。 ③该反应为淡蓝色火焰。实际应用:如何判断家用天然气、煤气泄漏,如果泄漏, 如何处理? 解析:判断方法: 闻气味(特殊气味) 除理方法: ①、不能打开用电器以及在无明 火的前提下,关闭气阀。 ② 、小心打开门窗并离开现场, 并通知其他人员疏散 ③、 有必要时报警求救。迁移应用、总结规律2.甲烷的取代反应: 甲烷与氯气光照条件下的取代反应的模拟请大家观察化学反应的动画过程,并推导相 应的化学方程式。甲烷与氯气光照条件下的取代反应的模拟甲烷与氯气光照条件下的取代反应的模拟甲烷与氯气光照条件下的取代反应的模拟甲烷与氯气光照条件下的取代反应的模拟甲烷与氯气光照条件下的取代反应的模拟甲烷与氯气光照条件下的取代反应的模拟甲烷与氯气光照条件下的取代反应的模拟甲烷与氯气光照条件下的取代反应的模拟甲烷与氯气光照条件下的取代反应的模拟甲烷与氯气光照条件下的取代反应的模拟推导甲烷与氯气发生取代反应的原理CH4 + Cl2光照CH3Cl + HClCH3Cl + Cl2 光照 CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 光照 CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2光照CCl4 + HCl思考与交流:甲烷与氯气发生的取代反应中二氧化硫检测仪,产物最多的是什么? 并且生成的氯化氢与参加反应的氯气有什么关系? 解析:该反应中产物最多的是氯化氢,并且 生成的氯化氢的物质的量等于参加反应氯气的物 质的量。
总结取代反应的定义:取代反应:有机物分子里的某些原子或 原子团被其他原子 或原子团所替代的反应。强化应用、提升能力1、试写出甲烷与溴蒸汽反应生成一溴甲烷的方程式:CH 4 ? Br 2 ? ?? CH 3 Br ? HBr光注意:①反应条件(光照) ②试剂的要求(卤素单质) 2、如果甲烷与溴蒸汽的物质的量是1:1,请问有没 有二溴甲烷生成?解析:有可能甲烷,因为这是一个随机碰撞反应。3、计算:在标准条件下11.2L的甲烷含共价键的个 数约为多少? 解:依题可知:nCH4=V ÷Vm=11.2L ÷ 22.4L/mol=0.5mol因为一个甲烷分子中有四个共价键。则:共价键的物质的量为:0.5mol×4=2mol所以共价键的个数为:2NA=2mol×6.02×1023/mol=1.204×1024小结:1.甲烷的组成和结构。 2.甲烷的物理性质。 3.甲烷的化学性质。作业:1、书面作业:教材65页第9、第10题, 并完成当节活页题。2、预习作业:教材61页的科学探究,完善取代反应的现象。 3、讨论模块测评41页取代反应与置换反应的 区别,其中关于二者的本质说法是否正确?
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