最簡單的有機物-甲烷 教案18

第三章有機化合物第一節(jié)最簡單的有機化合物-----甲烷教學(xué)目標(biāo):1、掌握甲烷的空間結(jié)構(gòu)，能夠書寫甲烷的電子式，結(jié)構(gòu)式2、掌握甲烷的存在、化學(xué)性質(zhì)及用途3、了解取代反應(yīng)4、掌握烷烴的分子組成、結(jié)構(gòu)等特征，了解烷烴性質(zhì)變化規(guī)律5、理解同系物、同分異構(gòu)體等概念有機化合物與人類的生活有密切的關(guān)系，在衣、食、住、行、醫(yī)療、能源、材料、科學(xué)技術(shù)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中都起著重要作用。迄令為止已經(jīng)超過2000萬種。有機物不僅數(shù)量很多，而且分布極廣。例如剛才圖片中涉及的常見燃料：汽油、煤油、柴油；建材中的木材、黏合劑、涂料、油漆；日用品中的塑料、橡膠、纖維、清潔劑；食物中的營養(yǎng)餐—糖類、油脂、蛋白質(zhì)等都是有機化合物。其中僅含碳氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物，也稱為烴，甲烷是最簡單的烴。我國的天然氣已探明儲量為萬億立方米，居世界第19位。主要分布在中西部的四川、重慶、甘肅、青海、新疆等地區(qū)及海底。天然氣是一種高效、低耗、污染小的清潔能源。它還是一種重要的化工原料?！拔鳉鈻|輸”就是將新疆等地的天然氣，通過管道東輸?shù)介L江三角洲，最終到達上海的一項巨大工程。一、甲烷的物理性質(zhì)及其在自然界中的存在甲烷在自然界中的存在：池沼的底部(沼氣)，油田氣和煤礦坑道(坑氣、瓦斯)，天然氣(一般含CH480﹪－97﹪)，可燃冰等。甲烷的物理性質(zhì)：二、甲烷的化學(xué)性質(zhì)甲烷的分子式：甲烷的電子式：甲烷的結(jié)構(gòu)式：甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)甲烷的空間結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)相同，很穩(wěn)定。但由于有機物的立體結(jié)構(gòu)式書寫起來比較費事，為方便起見，一般采用平面的結(jié)構(gòu)式。1.甲烷的氧化反應(yīng)甲烷是一種優(yōu)良的氣體燃料，在通常狀態(tài)下，1mol甲烷在空氣中完全燃燒，火焰為淡藍色，生成二氧化碳和水，放出890KJ熱量化學(xué)反應(yīng)方程式：注意:1、點燃甲烷前必須驗純，否則會爆炸。(思考：什么時候甲烷會爆炸最強烈?)CH4爆炸極限：5%~%2.甲烷的取代反應(yīng)取代反應(yīng)：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)反應(yīng)機理：3.甲烷的分解反應(yīng)甲烷常溫時很穩(wěn)定，但在高溫時可分解甲烷的高溫分解反應(yīng)方程式：產(chǎn)物用途：H2是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料。C是橡膠工業(yè)的原料，可以用于制造顏料、油墨、油漆等。①、在光照下，將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng)，得到的產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是（）A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HCl②、下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是（）A、CH4+Br2CH3Br+HBrB、Zn+H2SO4===ZnSO4+H2C、CH4+2O2→CO2+2H2OD、CHCl3+HF→CHFCl2+HCl從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷結(jié)構(gòu)相似的化合物，如：以上分子結(jié)構(gòu)有什么特點？每個碳原子的化合價都已充分利用，都達到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴。四、烷烴1.烷烴的概念碳原子都以碳碳單鍵相連，其余的價鍵均用于與氫原子結(jié)合，達到“飽和”的一系列化合物。結(jié)構(gòu)特點：2、烷烴的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式:3、烷烴的物理性質(zhì)：規(guī)律：CnH2n+2(n≥1)狀態(tài)：氣液固；熔沸點依次升高，相對密度依次增大且小于1，均不溶于水。4、烷烴結(jié)構(gòu)、組成特征1.碳原子間都以C-C相連、其余都是C-H鍵；2.C原子都形成4個共價鍵；形成四面體結(jié)構(gòu)；3.碳鏈可以轉(zhuǎn)動……4.組成上可以用通式“CnH2n+2”5、同系物結(jié)構(gòu)上相似，在分子組成上相差一個或若干個“-CH2-”原子團的物質(zhì)互相稱為同系物。烴失去一個或幾個氫原子后所剩余的部分叫做烴基。-CH3、-CH2-、-CH2CH3、-CH2CH2CH3特點：①通式_____（填“同”或“不同”，以下相同）②是______一類物質(zhì)；③組成元素_____；④化學(xué)式量相差；⑤結(jié)構(gòu)相似但不完全相同；⑥化學(xué)性質(zhì)相似。烷烴的命名(了解)(1)1-10個C原子的直鏈烷烴:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。(2)11個C原子以上的直鏈烷烴：以漢字數(shù)字代表，如“十一烷”、“十七烷”6、同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體（1）同分異構(gòu)體現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)體現(xiàn)象。（2）同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)體現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。特點：①組成元素_____（填“同”或“不同”，以下相同）②化學(xué)式_____；③化學(xué)式量_____；④結(jié)構(gòu)______(可能相似也可能完全不同)；⑤化學(xué)性質(zhì)______(可能相似也可能完全不同練習(xí)1、下列哪些物質(zhì)是屬于同一物質(zhì)？（）練習(xí)2、寫出CH3CH2CH（CH3）2的一氯代物?？扇急磥淼男履茉纯扇急喗椋簩W(xué)名“天然氣水合物”，也稱氣體水合物（gas

hydrate），是由天然氣與水分子在高壓（>100大氣壓或>10MPa）和低溫（0～10℃）條件下合成的一種固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)。因天然氣中80%～90%的成分是甲烷，故也有人叫“甲烷水