化學(xué)人教必修二高中課件微課第三章3.1.1最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物甲烷

3有機(jī)化合物第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物—甲烷（第1課時(shí)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【重點(diǎn)難點(diǎn)】1．學(xué)會(huì)確定氣態(tài)烴分子式的計(jì)算方法，培養(yǎng)邏輯思維能力訓(xùn)；2．掌握甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式的寫法、甲烷的正四面體構(gòu)型。認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)本質(zhì)，能透過現(xiàn)象看本質(zhì)。3．掌握甲烷的重要化學(xué)性質(zhì)，提高學(xué)生關(guān)心社會(huì)、能源等問題的意識(shí)。重點(diǎn)：甲烷分子的空間構(gòu)型；甲烷的取代反應(yīng)。難點(diǎn)：甲烷的取代反應(yīng)。燃料:汽油、煤油、柴油建材:木材、黏結(jié)劑、涂料、油漆日用品:塑料、橡膠、纖維、清潔劑食物:糖類、油脂、蛋白質(zhì)有機(jī)化合物種類繁多(超過2000萬種),分布廣泛,在人類的生活及生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用?？茖W(xué)視野1、定義：含有碳元素的化合物為有機(jī)物。2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等什么叫有機(jī)物？它有哪些組成元素？而一般把不含碳的化合物叫做無機(jī)化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物、氰化物、硫氰化物等看作無機(jī)物）3、僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。甲烷是最簡(jiǎn)單的烴?？茖W(xué)視野科學(xué)視野科學(xué)視野

2004年9月6日，來自新疆塔里木的天然氣氣頭抵達(dá)陜西靖邊壓氣站。這標(biāo)志著西氣東輸工程實(shí)現(xiàn)全線貫通，塔里木氣田和陜北長(zhǎng)慶氣田兩大氣源在此成功對(duì)接。

2004年1月1日，西氣東輸上海白鶴首站的操作員開啟天然氣流量計(jì)的閥門。當(dāng)日,西氣東輸工程的末站與上海的白鶴首站貫通，正式向中國(guó)的經(jīng)濟(jì)中心上海商業(yè)供氣。第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物-甲烷走進(jìn)有機(jī)化學(xué),探索有機(jī)世界的奧秘,從學(xué)習(xí)甲烷開始！思考·交流一、甲烷的物理性質(zhì)1、在通常狀況下，甲烷是一種無色、無氣味的氣體。根據(jù)上述甲烷的物理性質(zhì),你知道如何收集甲烷嗎?甲烷的收集方法:1、由于甲烷密度比空氣小，所以能用瓶口向下排空氣法收集。2、由于甲烷難溶于水，所以能用排水法收集。3、極難溶解于水。2、密度比空氣小，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，是0.717g/L。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?bào)w經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。甲烷在自然界的存在煤礦坑道氣天然氣油田氣沼氣思考·交流二、甲烷的分子構(gòu)成和空間結(jié)構(gòu)分子式：電子式：HCHHH結(jié)構(gòu)式：HCHHHCH4結(jié)構(gòu)式:用短線來表示一對(duì)共用電子的圖式問題：從甲烷的電子式是否可以推斷甲烷分子中碳原子和四個(gè)氫原子都在同一個(gè)平面上？思考·交流觀察圖３－１所示的Ｃ與Ｈ空間位置關(guān)系。試用原子結(jié)構(gòu)拼插模型（或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙簽、火柴棍等代用品），自制甲烷的分子模型。3-1甲烷分子結(jié)構(gòu)示意圖思考·交流甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)

經(jīng)過大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，甲烷分子里的一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子并不在同一個(gè)平面上，而是形成了一個(gè)正四面體的立體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，而四個(gè)氫原子分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。空間構(gòu)型：正四面體4個(gè)C-H鍵的鍵長(zhǎng)和強(qiáng)度相等，夾角相等。思考·交流甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)

經(jīng)過大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，甲烷分子里的一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子并不在同一個(gè)平面上，而是形成了一個(gè)正四面體的立體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，而四個(gè)氫原子分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上?？臻g構(gòu)型：正四面體4個(gè)C-H鍵的鍵長(zhǎng)和強(qiáng)度相等，夾角相等。3-1甲烷分子結(jié)構(gòu)示意圖思考·交流甲烷的分子模型紫球表示碳原子，藍(lán)球表示氫原子，短棍表示價(jià)鍵用紫球和藍(lán)球的體積比來大體上表示碳原子和氫原子的體積比思考·交流三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)

在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

問題：能不能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)？結(jié)論：甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色思考·交流三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)1.甲烷的氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：把甲烷經(jīng)導(dǎo)管通出點(diǎn)燃,觀察火焰顏色,然后用一個(gè)冷而干燥的燒杯罩在火焰上方,取下燒杯正放,向燒杯內(nèi)滴入澄清的石灰水

。

問題：你能描述看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎？實(shí)驗(yàn)·探究安靜燃燒，淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱。反應(yīng)方程式：CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會(huì)立即發(fā)生爆炸.因此，點(diǎn)燃甲烷之前必須驗(yàn)純!!注意點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)·探究安全使用很重要科學(xué)視野2.甲烷的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)·探究甲烷與氯氣的反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)鏈接）室溫時(shí)，混合氣體無光照時(shí)，不發(fā)生反應(yīng)；光照時(shí)混合氣體的黃綠色變淺，試管壁上出現(xiàn)油滴，試管中有少量白霧，試管內(nèi)的液面上升。1說明試管內(nèi)的混合氣體在光照的條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。2試管壁上出現(xiàn)液滴，說明反應(yīng)中生成了新的油狀物質(zhì)。3試管內(nèi)液面上升，說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行，試管內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。分析上述實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論？現(xiàn)象討論結(jié)論實(shí)驗(yàn)·探究有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng),叫取代反應(yīng)。思考·交流甲烷的取代反應(yīng)的歷程1.一氯甲烷的形成動(dòng)畫演示名稱一氯甲烷分子式CH3Cl狀態(tài)（STP）氣態(tài)思考·交流[練習(xí)]仿照生成一氯甲烷的化學(xué)方程式,嘗試寫出一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。交流·研討二氯甲烷（液體）三氯甲烷（液體）四氯甲烷（液體）交流·研討甲烷的取代反應(yīng)的歷程2.二氯甲烷的形成名稱二氯甲烷分子式CH2Cl2狀態(tài)（STP）液態(tài)交流·研討甲烷的取代反應(yīng)的歷程3.三氯甲烷的形成名稱三氯甲烷俗稱氯仿分子式CHCl3狀態(tài)（STP）液態(tài)交流·研討甲烷的取代反應(yīng)的歷程4.四氯甲烷的形成名稱四氯甲烷別名四氯化碳分子式CCl4狀態(tài)（STP）液態(tài)交流·研討

常溫下，一氯甲烷是氣體，其他三種是液體，三氯甲烷和四氯甲烷是工業(yè)上重要的溶劑，四氯甲烷還是一種效率較高的滅火劑，這四種取代物都不溶于水。交流·研討注意：①甲烷與氯氣反應(yīng)可能有五種產(chǎn)物，其中有兩種氣體產(chǎn)物。③多數(shù)有機(jī)物都難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。②有機(jī)反應(yīng)很復(fù)雜，產(chǎn)物較多。故有機(jī)反應(yīng)一般用“”而不用“”表示。交流·研討取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較取代反應(yīng)置換反應(yīng)實(shí)例CH4+Cl2CH3Cl+HClZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑定義有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生成另一種化合物和另一種單質(zhì)的反應(yīng)。反應(yīng)物一種化合物和一種單質(zhì)或化合物（反應(yīng)物中至少有一種是有機(jī)物）一種單質(zhì)和一種化合物生成物一般生成兩種化合物另一種化合物和另一種單質(zhì)電子轉(zhuǎn)移不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，因此不一定是氧化還原反應(yīng)一定發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移反應(yīng)特點(diǎn)很多反應(yīng)是可逆反應(yīng)，副反應(yīng)較多，用“→”連接一般是不可逆反應(yīng)，用“=”連接光交流·研討

本節(jié)課我們開始了對(duì)有機(jī)物的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)到