高一化學 人教版 甲烷 第一課時 (獲獎教案)

1、一、有機物一、有機物1 1、定義：、定義：2 2、組成元素：組成元素：含有碳元素的化合物為有機物含有碳元素的化合物為有機物。碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等（但（但CO、CO2 、碳酸、碳酸鹽、金屬碳化物、碳酸、碳酸鹽、金屬碳化物 、CN-、SCN-、等看作無機物。）、等看作無機物。）主要元素主要元素其他元素其他元素3.只含碳和氫的有機化合物稱為烴（ting )。第一節(jié)第一節(jié) 最簡單的有機化合物最簡單的有機化合物- -甲烷甲烷 一、甲烷的結構一、甲烷的結構電子式甲烷的分子式甲烷的分子式CH4將電子式中將電子式中的一對共用的一對共用電子用一條電子用一條短線表示短線表示

2、,得得到的式子到的式子叫叫結構式.球棍模型比例模型 經(jīng)過科學實驗證明甲烷分子的結構是正四面體結構，碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子分別位于正四面體的4個頂點上（鍵角是10928）。無色無味的氣體，無色無味的氣體，難溶于水。難溶于水。俗名：沼氣、坑氣，是天然氣的俗名：沼氣、坑氣，是天然氣的主要成分（主要成分（80-97%80-97%）密度是密度是0.717g/L（標準狀況（標準狀況)； （密度求算公式：密度求算公式：M=22.4 ）二、甲烷的物理性質(zhì)二、甲烷的物理性質(zhì) 根據(jù)上述甲烷的物理性質(zhì)根據(jù)上述甲烷的物理性質(zhì), ,你知道如何你知道如何收集甲烷嗎收集甲烷嗎? ? 1 1、由于甲烷密度比空氣

3、小，所以能、由于甲烷密度比空氣小，所以能用瓶口向下排空氣法收集。用瓶口向下排空氣法收集。2 2、由于甲烷難溶于水，所以能用排、由于甲烷難溶于水，所以能用排水法收集。水法收集。思考思考甲烷的收集方法甲烷的收集方法: :課堂練習課堂練習 M22.4L/mol 0.717g/L=16g/mol H元素的原子個數(shù)元素的原子個數(shù)16 2514 C元素的原子個數(shù)（元素的原子個數(shù)（164）121 所以，該烴的分子式：所以，該烴的分子式： CH41.某氣態(tài)物質(zhì)由碳氫兩元素組成，在標準狀某氣態(tài)物質(zhì)由碳氫兩元素組成，在標準狀況下該氣態(tài)物質(zhì)的密度為況下該氣態(tài)物質(zhì)的密度為0.717g/L，其中氫，其中氫元素的質(zhì)量分數(shù)

4、為元素的質(zhì)量分數(shù)為25%，求該物質(zhì)的分子式。，求該物質(zhì)的分子式。小知識：小知識： 甲烷是最簡單的有機物，同時也甲烷是最簡單的有機物，同時也是含是含C量最低、含量最低、含H量最高的氣態(tài)氫化物。量最高的氣態(tài)氫化物。三、甲烷的化學性質(zhì)三、甲烷的化學性質(zhì) 1 1、甲烷的氧化反應：、甲烷的氧化反應： 甲烷是一種很好的燃料，在空氣中甲烷是一種很好的燃料，在空氣中容易燃燒生成二氧化碳和水，同時放出容易燃燒生成二氧化碳和水，同時放出大量的熱。大量的熱。OHCOOCH22224點燃 CH4 +2O2 CO2+2H2O現(xiàn)象：明亮的淡藍色火焰，生成現(xiàn)象：明亮的淡藍色火焰，生成H2O和和CO2，放出大量的熱。放出大量

5、的熱。注意注意甲烷在甲烷在點燃點燃之前要驗純，否則可之前要驗純，否則可能發(fā)生能發(fā)生爆炸爆炸。思考：怎樣鑒別CH4、H2、CO這三種氣體？甲烷的取代反應：甲烷的取代反應：實驗現(xiàn)象：反應一段時間后，可以觀察到實驗現(xiàn)象：反應一段時間后，可以觀察到量筒壁上出現(xiàn)油狀液滴，氣體顏色變淺，量筒壁上出現(xiàn)油狀液滴，氣體顏色變淺，量筒內(nèi)水面上升。量筒內(nèi)水面上升。探究探究1 1：量筒壁上出現(xiàn)油狀液滴，說明了什么量筒壁上出現(xiàn)油狀液滴，說明了什么? ?探究探究2 2：反應靜置一段時間后，發(fā)現(xiàn)量筒中氣：反應靜置一段時間后，發(fā)現(xiàn)量筒中氣體顏色變淺液面升至到中上部，為什么？體顏色變淺液面升至到中上部，為什么？討論討論 1.

6、CH4與與Cl2反應后，產(chǎn)物可能有幾種？反應后，產(chǎn)物可能有幾種？哪些是有機物？哪種產(chǎn)物最多？哪些是有機物？哪種產(chǎn)物最多？ 五種五種 一氯甲烷一氯甲烷,二氯甲烷二氯甲烷,三氯甲烷三氯甲烷(氯仿氯仿),四氯四氯化碳等化碳等4種是有機物種是有機物; HCl 最多最多2. 瓶壁上油狀液體是什么？瓶壁上油狀液體是什么？油狀液體是純油狀液體是純凈物還是混合物？凈物還是混合物？ 4. CH4與與Cl2反應后量筒內(nèi)溶液酸堿性如何？反應后量筒內(nèi)溶液酸堿性如何？5. 向向CH4與與Cl2反應后量筒內(nèi)溶液中加入硝酸反應后量筒內(nèi)溶液中加入硝酸銀溶液有什么現(xiàn)象？銀溶液有什么現(xiàn)象？某同學認為可根據(jù)該現(xiàn)象判斷該實驗是否有某

7、同學認為可根據(jù)該現(xiàn)象判斷該實驗是否有HCl生成，你覺得合理嗎？為什么？生成，你覺得合理嗎？為什么？已知：已知： CHCH3 3Cl CHCl CH2 2ClCl2 2 CHClCHCl3 3 CClCCl4 4沸點沸點/ /0 0C C -24 40 62 77-24 40 62 77思考：如何分離這些混合物？ 3. CH4與與Cl2反應后量筒內(nèi)的氣體是什么？反應后量筒內(nèi)的氣體是什么？ 有機物分子里的某些原子或原子團被其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叫做取代反應他原子或原子團所代替的反應叫做取代反應甲烷的結構式形成鹵代物的歷程甲烷的結構式形成鹵代物的歷程ClCl+

8、光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+ (一氯甲烷一氯甲烷)分子式分子式狀態(tài)狀態(tài)（S T P）一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成CH3Cl氣態(tài)氣態(tài)（ g ） (二氯甲烷二氯甲烷)ClCl+光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+C CCl ClH HH HCl Cl分子式分子式狀態(tài)狀態(tài)（S T P）二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成CH2Cl2液態(tài)液態(tài)（ l ） (三氯甲烷三氯甲烷)ClCl+光光Cl ClH H+C CCl ClH HH HCl ClC CH HCl ClCl ClCl Cl俗稱俗稱分子式分子式狀態(tài)狀態(tài)（S T P）三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成CHCl3

9、液態(tài)液態(tài)（ l ）氯仿氯仿 (四氯甲烷四氯甲烷)ClCl+光光Cl ClH H+C CH HCl ClCl ClCl ClC CCl ClCl ClCl ClCl Cl別名別名分子式分子式狀態(tài)狀態(tài)（S T P）四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成CCl4液態(tài)液態(tài)（ l ）四氯化碳四氯化碳 HClClCHClCH 324光(1)(一氯甲烷一氯甲烷) HClClCHClClCH 2223光(2)(二氯甲烷二氯甲烷) HClCHClClClCH3222光(3)(三氯甲烷三氯甲烷) (四氯甲烷四氯甲烷)HClCClClCHCl423光(4)甲烷取代反應機理甲烷取代反應機理242HCCH高溫 甲烷在隔絕空氣并加

10、熱到甲烷在隔絕空氣并加熱到100010000 0C C的條件的條件下分解下分解3 3、甲烷的受熱分解、甲烷的受熱分解下列說法正確的是下列說法正確的是A.有機物都是從有機體中分離出來的物質(zhì)有機物都是從有機體中分離出來的物質(zhì)B.有機物都是共價化合物有機物都是共價化合物C.有機物不一定都不溶于水有機物不一定都不溶于水D.有機物不具備無機物的性質(zhì)有機物不具備無機物的性質(zhì)C課堂練習課堂練習課堂練習課堂練習2.甲烷分子是以碳原子為中心的正四面甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結構，而不是正方形的平面結構，體結構，而不是正方形的平面結構，理由是理由是（ ）A. CH3Cl只存在一種結構只存在一種結構B. CH2Cl2只存在一種結構只存在一種結構C. CHCl3只存在一種結構只存在一種結構D. CCl4中四個鍵都相同中四個鍵都相同B3 3若甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比若甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比1:31:3混混合，在光照下得到的產(chǎn)物：合，在光照下得到的產(chǎn)物：CHCH3 3ClCl CHCH2 2ClCl2 2，CHClCHCl3 3，CClCCl4 4，