第一节甲烷

教学目的

蓬街私立中学 彭小文

1、 使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。

2、 使学生掌握甲烷的化学性质甲烷，实验室制法和收集方法。

3、 使学生了解取代反应。

4、

教学重点

培养学生观察、分析实验现象，形成规律性认识，并应用概念认识新事物的思维能力。

甲烷的实验室制法，甲烷的化学性质，取代反应。

教学难点

甲烷的分子结构、甲烷的取代反应。

教具准备

实验5--1、实验5--2用品

课时安排

二课时

教学方法

自学--辅导法

教学过程

第一课时

[引 言]1、什么是有机物?定义:含碳元素的化合物(碳氢化合物及其衍生物)称为有机化合物。简称有机物(注意:CO、CO 2、H 2 CO 3及碳盐例外，它们称为无机物)。

2、有机物与人类的关系。

3、人类早期、和现在取得有机物的手段。

[阅 读]P115页上

[提 问]1、有机物和无机物的种类比较(多少)

2、为什么有机物的种类繁多?

3、组成有机物的元素。

4、那类有机物叫烃?最简单的烃是什么?

[简 述]有机物的特点:

①有机物种类繁多，结构复杂。

②大多数有机物难溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。

③绝大多数有机物受热易分解，而且容易燃烧。

④绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点低。

⑤有机物所起的化学反应比较复杂，一般比较慢氧气报警器，并且还常伴随有副反应发生。

[板 书] 第一节 甲 烷

一、甲烷的分子结构

[阅 读]P115页--116页上

要求掌握:⑴甲烷的分子式

⑵甲烷的电子式

⑶甲烷的结构式

⑷甲烷的分子结构示意图

[展示甲烷的球辊模型和比例模型]加深对甲烷的正四面体结构的认识。

CH4分子中1个C与4个H形成一个四面体，C在正四面体中心，4个H在正四面体的4个顶点。

① 键角:109°28 ˊ 正四面体

② 键长:C-H键键长:1.09#215;10 -10 m

③ 键能:413 KJ·mol-1

但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式。

[板 书]甲烷的物理性质

⑴ 无色、无味气体

⑵ 在标准状况下，ρ=0.717g·L-1

⑶ 极难溶于水

[板 书]二、甲烷的实验室制法

1、 原料:无水CH 3 COONa和干燥的碱石灰(NaOH和CaO)。

2、 反应原理:

CH 3-C0ONa + NaOH △→ Na 2 CO 3+CH 4↑

CaO的作用

① 干燥剂(吸收反应中的水分产生)

② 疏松剂(使生产的CH 4易于外逸)

③ 防止试管破裂(防止NaOH在高温下与玻璃反应)

[提 问]讨论制取甲烷的装置与制取什么气体相同?为什么?

[学生回答]与制氧气、氨气的装置相同(S+S g)

[板 书]三、甲烷的化学性质

1、甲烷的氧化反应

CxHy + (x+y/4) O 2点燃→ xCO 2+y/2H 2 O

*若在甲烷燃烧导管上方罩一个烧杯，烧杯内沾有石灰水能观察到什么现象?

火焰呈淡蓝色，烧杯内部有水蒸气凝结，石灰水变浑浊，同时放出大量的热。

证明:甲烷燃烧时有二氧化碳和水生成

用途:甲烷燃烧时要放出大量的热，故甲烷可用作燃料。

注意:如果点燃甲烷和氧气(或空气)的混和物，它立即发生爆炸，爆炸极限为:空气中含甲烷:5-15% 氧气中含甲烷:5.4-59.2%。所以点燃甲烷前必须检验纯度。

在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。

[实验5--4]演示

[讲 述]高锰酸钾的酸性溶液是强的氧化剂。甲烷与之不反应说明甲烷很稳定，甲烷与强酸、强碱也不反应。

[板 书]2、甲烷的取代反应

[实验5--2]演示

[学生讨论]由你观察到的现象乙醇报警器，可以分析得到那些实验信息?

[回 答] 1、混合气体在光照下发生了化学反应。

2、生成了新的油状物质。

3、量筒内气体压强减小。

[阅 读]P117页，要求用结构式和化学方程式表示上述反应过程。

H 光 H

H-C-H + Cl-Cl -→ H-C-H + H-Cl

(一氯甲烷)

H 光 H

H-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl

(二氯甲烷)

H 光 Cl

Cl-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl

(三氯甲烷)

Cl 光 Cl

Cl-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl

H Cl

(四氯甲烷)

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。

甲烷分子里H原子在一定条件下可被其他某些原子逐步取代而发生取代反应 。

取代反应与置换反应的比较

取代反应

置换反应

反应中物质的特征

一般生成物无单质，反应物中可有可无。

反应物、生成物中必有一者为单质。

条 件

反应受催化剂、光等影响较大。

在水溶液中进行，遵循金属和非金属活动性顺序。

反应特点

逐步取代，很多反应是可逆的。

反应一般不可逆。

甲烷氯化物的比较

一氯甲烷

二氯甲烷

三氯甲烷

四氯甲烷

俗 名

--

--

氯仿

四氯化碳

分子式

CH 3 Cl

CH 2 Cl 2

CHCl 3

CCl 4

状 态

气态

液态

液态

液态

用 途

局部麻醉剂

溶剂

溶剂、防腐剂

溶剂、灭火剂

[板 书]3、甲烷的受热分解

在隔绝空气的条件下甲烷，加热到1000℃ 以上，甲烷就会分解生成炭黑和氢气。 CH 4高温→ C + 2H 2

用途:分解生成的炭黑是橡胶工业的重要原料甲烷，也可用于制造颜料、油墨、油漆等。

[小 结]

[课堂练习]第一课时:发单页题、第二课时课本习题

[布置作业 ]创新作业 第一、第二课时题

[教学后记]

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下列化学用语正确的是()A.CH4的比例模型:B.HCl的电子式:C.S的结构示意图:D.Fe2(SO4)3的电离方程式:Fe2(SO4)3=2Fe2++3SO2−4 - 作业帮 …… A.比例模型能够表示出物质中构成粒子相对大小,甲烷的比例模型为:,故A正确;B.氯化氢为共价化合物,氯化氢分子中不存在阴阳离子,氯化氢的电子式为:,故B错误;C.硫原子核电荷数为16,核外电子数也是16,硫原子正确的结构示意图为:,故C错误;D.硫酸铁在溶液中电离出铁离子和硫酸根离子,硫酸铁正确的电离方程式为:Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-,故D错误;故选A.

下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是()A.甲烷分子的比例模型B.氨C.Cl - 离子的结构示意图D.8个中子的碳原子的符号146C - 作业帮 …… A.由比例模型可以看出分子中有1个碳原子和4个氢原子,分子大小与甲烷的空间结构相符合,此为甲烷的球棍模型,故A错误;B.NH3分子中N周围8个电子,电子式为,故B错误;C.氯离子核内有17个质子,含有有17个电子,结构示意图为,故C错误;D.8个中子的碳原子的符号:614C,故D正确,故选D.

甲烷的分子模型,长啥样 - …… CH4,由一个碳原子和四个氢原子构成.

有关化学用语的表示正确的是()A.甲烷分子的比例模型是:B.二氧化碳的电子式:C.CO2的比例模型:D.HClO的结构式为:H - O - Cl - 作业帮 …… A、甲烷中含有1个C、4个H原子,C原子半径大于氢原子,为正四面体结构,甲烷分子的比例模型为:,故A错误;B、二氧化碳为直线型结构,分子中存在两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为:,故B错误;C、二氧化碳中C的原子半径大于O原子半径,比例模型为,故C错误;D、HClO为O分别为H和Cl形成1对共价键,结构式为H-O-Cl,故D正确,故选D.

能够体现甲烷真实存在的是什么模型? - …… 空间正四面体

这个能说是甲烷分子或四氯化碳分子的比例模型吗? …… 是甲烷的模型

甲烷分子模型有什么功能及使用说明? …… 跟据甲烷的分子构形类推除其它相类似的烃的空间构形

下列有关化学用语的表示错误的是()A.甲烷的比例模型:B.氯离子的结构示意图:C.氮气分子的结构式:N≡ND.过氧化钠的电子式: - 作业帮 …… A.甲烷为正四面体结构,碳原子半径大于氢原子,则甲烷的比例模型为:,故A正确;B.氯离子的核电荷数为17,核外电子总数为18,则氯离子正确的结构示意图为:,故B正确;C.N原子之间形成三对共用电子对,结构式只把...

下列关于化学用语的理解正确的是()A、比例模型,表示甲烷分子或四氯化碳分子B、原子结构示意图,表示6X或12CC、 - CH3的电子式:D、用 - 作业帮 …… 考点:球棍模型与比例模型 电子式 原子结构示意图 用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成 专题:化学用语专题 分析:A.比例模型既能表示分子的空间结构,...

如图是四种常见有机物分子的比例模型示意图.下列说法正确的是()A.甲是甲烷,甲烷的二氯取代产物只有一种结构B.乙是乙烯,乙烯可与溴水发生取代反应使溴水褪色C.丙是苯, - 作业帮 …… A.甲烷为正四面体结构,甲烷中所有氢原子位置相同,所以其二氯代物只有1种,故A正确;B.乙是乙烯,乙烯中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,不能发生取代反应,故B错误;C.丙是苯,苯结构比较稳定,但可燃烧,也为氧化反应,故C错误;D.丁是乙醇,不是乙酸,故D错误;故选A.

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