高中化學新人教版必修甲烷

關于高中化學新人教版必修甲烷第三章有機化合物第一節(jié)《最簡單的有機化合物－甲烷》第2頁,共43頁，星期六，2024年，5月教學目標知識與能力1、使學生掌握甲烷的結構式、甲烷的電子式和甲烷分子的正四面體結構；2、掌握甲烷的化學性質，了解有關實驗的結論，了解取代反應；3、了解甲烷的存在和甲烷的用途等。４、使學生認識烷烴同系物在組成、結構式、化學性質上的共同點以及物理性質隨著分子里碳原子數(shù)目的遞增而變化的規(guī)律性。５、使學生掌握飽和鏈烴、烴基的概念和烷烴的同分異構體的寫法及其命名法。６通過同系物、同分異構現(xiàn)象的教學，使學生進一步了解有機物的性質和結構間的關系。７、通過烷烴分子通式的總結推導過程，學會用“通式思想”認識同系物的有機物的組成特征。第3頁,共43頁，星期六，2024年，5月教學重點：甲烷的結構和甲烷的化學性質；烷烴的性質，同分異構體概念的學習及同分異構體的寫法。教學難點：甲烷的結構、研究某物質的程序和方法；同分異構體概念的學習及同分異構體的寫法。第4頁,共43頁，星期六，2024年，5月一、有機物什么叫有機物？它有哪些組成元素？1、定義：含有碳元素的化合物為有機物。（但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等看作無機物。）溫故而知新:第5頁,共43頁，星期六，2024年，5月一、有機物2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素其他元素溫故而知新:第6頁,共43頁，星期六，2024年，5月3、有機物和無機物的比較

有機物

無機物

種類溶解性耐熱性可燃性電離性化學反應很多(3000萬種以上)比有機物少(10萬種左右)多數(shù)難溶于水，易溶于有機溶劑多數(shù)難溶于有機溶劑，易溶于水不耐熱，熔點較低多數(shù)耐熱，難熔化，熔點較高多數(shù)可以燃燒多數(shù)不能燃燒多數(shù)為非電解質多數(shù)是電解質一般比較復雜，副反應多，反應速率慢一般比較簡單，副反應少，反應速率較快第7頁,共43頁，星期六，2024年，5月

有機物分類根據(jù)有機物的組成和結構特點有機物烴：烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等烴的衍生物：鹵代烴、醇、酚、羧酸等。高分子化合物（包括人工合成）有機化學的學習方法：三抓：抓結構抓部位抓條件三學會：模仿推斷接受新信息能力第8頁,共43頁，星期六，2024年，5月

僅含碳和氫兩種元素的有機物，稱為碳氫化合物，也稱為烴。烴，讀音ting，碳的聲母和氫的韻母的組合。

碳氫烴4、烴(通式：CxHy)第9頁,共43頁，星期六，2024年，5月動動腦下列物質屬于烴的是：

H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金剛石、CH3COOH、CO2、C2H4

C2H2CH4C2H4第10頁,共43頁，星期六，2024年，5月甲烷在自然界的存在沼氣煤礦坑道氣天然氣油田氣第11頁,共43頁，星期六，2024年，5月分子式：CH4電子式：HHHCH結構式：CHHHH+1-4二、甲烷的分子結構（平面）[思考]上述結構式是否說明甲烷分子的真實構型是以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的平面正方形？第12頁,共43頁，星期六，2024年，5月2、甲烷分子的立體結構：

以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的正四面體。鍵角：109。28，

第13頁,共43頁，星期六，2024年，5月

但由于有機物的立體結構式書寫起來比較費事，為方便起見，一般采用平面的結構式來表示。

第14頁,共43頁，星期六，2024年，5月三、甲烷的物理性質：

色

味的

體，密度

，

溶于水。無氣無比空氣小極難向下排氣法排水法收集收集第15頁,共43頁，星期六，2024年，5月推測CH4化學性質：1、CH4有一定的還原性，可被氧化2、CH4可能容易受熱分解第16頁,共43頁，星期六，2024年，5月四、甲烷的化學性質：

通常情況下，甲烷的結構比較穩(wěn)定，不易與其它物質反應。與強酸、強堿、強氧化劑如高錳酸鉀、溴水等都不起反應。

注意：有機反應方程式中用“→”不用“＝”第17頁,共43頁，星期六，2024年，5月用“→”不用“＝”1、氧化反應（可燃性）CH4爆炸極限：5%~15.4%CH4+2O2CO2+2H2O點燃瓦斯爆炸因此在煤礦礦井里要采取通風，嚴禁煙火等安全措施。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?)注意:第18頁,共43頁，星期六，2024年，5月遼寧省遼源煤礦瓦斯爆炸現(xiàn)場第19頁,共43頁，星期六，2024年，5月第20頁,共43頁，星期六，2024年，5月

在隔絕空氣并加熱至1000℃的高溫下，甲烷分解CH4C+2H2高溫合成氨、汽油的原料橡膠工業(yè)的原料2、甲烷的受熱分解可以用于制造顏料、油墨、油漆等第21頁,共43頁，星期六，2024年，5月3、取代反應(特征反應)你從實驗中得到哪些信息？從所得的實驗信息中你能得到哪些啟示科學探究第22頁,共43頁，星期六，2024年，5月4、取代反應⑴試管內水面上升⑵試管內Cl2的黃綠色逐漸消失⑶試管內壁出現(xiàn)油狀液滴注意：裝置要放在光亮的地方.取代反應：

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?，F(xiàn)象：第23頁,共43頁，星期六，2024年，5月Cl—Cl+光CHHHClClH+一氯甲烷的形成甲烷的結構式形成鹵代物的歷程Cl—Cl+光CHHHClClH+CClHHCl二氯甲烷的形成第24頁,共43頁，星期六，2024年，5月Cl—Cl+光ClH+CClHHClCHClClCl三氯甲烷的形成Cl—Cl+光ClH+CHClClClCClClClCl四氯甲烷的形成第25頁,共43頁，星期六，2024年，5月CH4+Cl2光照CH3Cl+Cl2光照CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2光照CHCl3+HClCHCl3+Cl2光照CCl4+HClCH3Cl+HCl產(chǎn)物為混合物第26頁,共43頁，星期六，2024年，5月問題：甲烷與氯氣反應的產(chǎn)物有幾種？

甲烷與氯氣反應，共得到5種產(chǎn)物，其中一氯甲烷和氯化氫是氣態(tài)，二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷為液態(tài)。而氯化氫易溶于水，其余難溶于水。①反應條件：光照(室溫下在暗處不發(fā)生反應）②反應物質：純鹵素單質；如甲烷與氯水、溴水不反應，與Cl2、溴蒸氣光照條件下發(fā)生取代反應。③甲烷分子中的四個氫原子可逐一被取代，故甲烷的鹵代物并非一種，而是幾種鹵代物的混合物。注意：第27頁,共43頁，星期六，2024年，5月取代反應與置換反應的區(qū)別取代反應適用于有機反應適用于無機反應反應物、生成物中不一定有單質反應物、生成物中一定有單質逐步取代，很多反應是可逆的反應一般是單向進行反應能否進行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大在水溶液中進行的置換反應遵循金屬或非金屬的活動順序置換反應討論第28頁,共43頁，星期六，2024年，5月無色易液化的氣體，有乙醚的氣味和甜味，無腐蝕性。一氯甲烷CH3ClCH2Cl2無色透明、有刺激芳香氣味、易揮發(fā)的液體。吸入有毒！脂肪和油的萃取劑牙科局部麻醉劑、冷凍劑和滅火劑主要用作致冷劑在醫(yī)藥上作麻醉劑二氯甲烷第29頁,共43頁，星期六，2024年，5月無色透明易揮發(fā)液體，稍有甜味。CHCl3氯仿三氯甲烷有機溶劑。在醫(yī)藥上用作麻醉劑、防腐劑。CCl4全氯甲烷四氯化碳四氯甲烷無色液體，有愉快的氣味，有毒！用作溶劑、有機物的氯化劑、香料的浸出劑、纖維的脫脂劑、滅火劑、分析試劑，并用于制氯仿和藥物等。第30頁,共43頁，星期六，2024年，5月練習:1、寫出甲烷與溴蒸氣反應的化學方程式。CH4+Br2CH3Br+HBr光照CH3Br+Br2光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照CBr4+HBr第31頁,共43頁，星期六，2024年，5月2、在光照條件下，將等體積的甲烷和氯氣混合，得到的產(chǎn)物中物質的量最多的是()A、CH3Cl B、CH2Cl2

C、CCl4 D、HClD3、下列敘述正確的是()A、有機物一定來自有機體內

B、有機物與無機物可以相互轉化

C、CO屬于有機物

D、A-B+C-DA-C+B-D一定屬于復分解反應B第32頁,共43頁，星期六，2024年，5月甲烷化學性質

總體：

一定條件下燃燒反應取代反應受熱分解性質較穩(wěn)定第33頁,共43頁，星期六，2024年，5月練習:4、甲烷是一種—————、————的氣體，標準狀況下的密度_______，其分子呈—————

結構，電子式————，化學性質比較——————。5、與甲烷的分子結構相同的物質是（）

A、NH3B、CCl4C、CH2Cl2D、H2O6、將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪色的是（）

A、CH4B、CO2C、SO2D、H2無色無味0.714g/L正四面體穩(wěn)定BC第34頁,共43頁，星期六，2024年，5月B練習:8、1mol甲烷完全與氯氣發(fā)生取代反應,若要制得等物質的量的4種鹵代產(chǎn)物，需氯氣多少摩爾？2.5mol7．向下列物質的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生的是（）Ａ、ＣＨ３ＣlＢ、ＮaＣl

Ｃ、ＫＣlＯ３Ｄ、ＣＣl４第35頁,共43頁，星期六，2024年，5月練習:9、下列事實能證明甲烷分子中是以C原子為中心的正四面體結構的是（）

ACH3Cl只代表一種物質

BCH2Cl2只代表一種物質

CCHCl3只代表一種物質

DCCl4只代表一種物質B第36頁,共43頁，星期六，2024年，5月

甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘體經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。

第37頁,共43頁，星期六，2024年，5月

天然氣的主要成分是甲烷，天然氣是當今世界上最重要的氣