人教版高中化學必修2 　最簡單的有機化合物-甲烷 省賽一等獎

第一節(jié)最簡單的有機化合物——甲烷第一頁，共三十頁。學習目標1.掌握甲烷的結(jié)構(gòu)式、甲烷的電子式和甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)；2.掌握甲烷的化學性質(zhì)，了解有關實驗的結(jié)論，了解取代反應；3.了解甲烷的存在和甲烷的用途等。第二頁，共三十頁。學習方法1、結(jié)合導學案，應用各種材料制作甲烷的分子模型（如用藥丸、麥麗素，、橡皮泥、乒乓球和棒棒糖等），建立起甲烷正四面體的空間想象能力。從化學鍵的層面認識甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。2、通過探究實驗、小組合作掌握甲烷的化學性質(zhì)。體會有機化學結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途的學習思想。第三頁，共三十頁。敦化市的出租車是一種油氣兩用車，“氣”指主要成分是甲烷和少數(shù)丙烷等烷烴的氣體油氣兩用車第四頁，共三十頁。西氣東輸“氣”即天然氣，主要成分為甲烷。我國天然氣主要分布在四川、重慶、甘肅、青海、新疆等地。第五頁，共三十頁。知識介紹：

千年的希望

“可燃冰”

可燃冰是天然氣（甲烷等）的

水合物，它易燃燒，外形似冰，被稱為“可燃冰”。

“可燃冰”清潔、環(huán)保,或?qū)⒊蔀榈吞忌鐣罾硐氲奶娲?/p>

能源.

我國臺灣的“可燃冰”研究也處于國際領域水平。第六頁，共三十頁。甲烷的存在沼氣——池沼底部坑氣(瓦斯)——煤坑或坑道天然氣——某些地方地下深處（天然氣是當今世界上最重要的氣體化石燃料,我國是最早利用天然氣的國家。）第七頁，共三十頁。分子式：CH4電子式：HHHCH結(jié)構(gòu)式：CHHHH+1-4一、甲烷的分子結(jié)構(gòu)[思考]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)式推測甲烷可能有哪幾種空間構(gòu)型？第八頁，共三十頁。

以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的正四面體。鍵角：109°28’正四面體【請您展示】：利用橡皮泥、乒乓球、棒棒糖等身邊的材料制作的甲烷模型。第九頁，共三十頁。無色氣體無味比空氣小極難溶于水二、甲烷的物理性質(zhì)顏色：

狀態(tài)：

氣味：

水溶性：

密度（與空氣相比）：

第十頁，共三十頁。三、甲烷的化學性質(zhì)1、穩(wěn)定性：甲烷與酸性高錳酸鉀溶液等強氧化劑不反應。

通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與強酸、強堿、強氧化劑（三強）不發(fā)生化學反應。不褪色第十一頁，共三十頁。2、氧化反應（可燃性）【小組探究】：如何設計實驗驗證CH4的燃燒產(chǎn)物?注：有機反應不用“==”，而用“→”第十二頁，共三十頁。遼寧省遼源煤礦瓦斯爆炸現(xiàn)場在煤礦礦井里要采取通風，嚴禁煙火強調(diào)：甲烷與空氣或氧氣的混合氣體點燃時，發(fā)生爆炸。因此，在點燃甲烷氣體時，必須先進行純度檢驗。第十三頁，共三十頁。取一個100mL的量筒，用排飽和食鹽水的方法收集20mLCH480mLCl2，放在光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。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?實驗探究：第十四頁，共三十頁?，F(xiàn)象結(jié)論飽和NaCl溶液Cl2+CH4色變淺Cl2參加反應油生成新的油狀物質(zhì)生成且不溶與水。水上升生成極易溶于水的氣體【思考】:新生成的油狀物質(zhì)是什么？實際反應過程如何呢？實驗現(xiàn)象及結(jié)論：第十五頁，共三十頁。小組探究：2、嘗試寫出甲烷與氯氣反應的化學方程式？1、利用手中的模型來模擬甲烷與氯氣的取代過程。第十六頁，共三十頁。思考：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(zhì)：純鹵素單質(zhì)；如甲烷與氯水不反應，與Cl2光照發(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：第十七頁，共三十頁。

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——取代反應取而代之3、取代反應第十八頁，共三十頁?！拘〗M討論】：取代反應與置換反應的區(qū)別置換反應取代反應舉例定義反應物生成物反應條件反應程度(1)反應物中一定有單質(zhì)(2)反應物一般是無機物(1)反應物中不一定有單質(zhì)(2)反應物中至少有一種有機物生成物中一定有單質(zhì)生成物中不一定有單質(zhì)水溶液中置換遵循“以強制弱”原則受光、催化劑、溫度等影響反應一般能進行完全速率快很多反應進行不完全速率慢Zn+2HCl==ZnCl2+Cl2↑CH4+Cl2→CH3Cl+HCl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一種單質(zhì)和一種化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應第十九頁，共三十頁。用途：甲烷是一種重要的能源與氯氣取代產(chǎn)物有多種用途

第二十頁，共三十頁。無色易液化的氣體一氯甲烷CH3ClCH2Cl2無色、易揮發(fā)的液體。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二十一頁，共三十頁。無色透明易揮發(fā)液體，有機溶劑。CHCl3氯仿三氯甲烷在醫(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，制氯仿和藥物等。第二十二頁，共三十頁。甲烷化學性質(zhì)

總體：

一定條件下燃燒反應取代反應性質(zhì)較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)決定用途小結(jié)甲烷的組成和結(jié)構(gòu)：CH4

正四面體第二十三頁，共三十頁?！纠?】如圖所示，某氣體X可能由H2、CO、CH4中的一種或幾種組成，將X氣體燃燒把燃燒后生成的氣體通過A、B兩個洗氣瓶。試回答下列問題。氣體AB濃H2SO4澄清石灰水（1）若A洗氣瓶的質(zhì)量增加，B洗氣瓶的質(zhì)量不變，則氣體X是

。（2）若A洗氣瓶的質(zhì)量不變，B洗氣瓶的質(zhì)量增加，則氣體X是

。（3）若A、B兩個洗氣瓶的質(zhì)量都增加，則氣體X是

。H2COCH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4第二十四頁，共三十頁。【反饋練習】1、下列關于甲烷性質(zhì)敘述中不正確的是（）A．甲烷是一種無色無味的氣體 B．甲烷的密度比空氣的密度小C．甲烷極難溶解于水 D．甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，不和其它物質(zhì)反應D第二十五頁，共三十頁。2、下列反應不屬于取代反應的是（）B、2HI+Cl2=I2+2HClA、CH4C+2H2

高溫C、C6H5-H+Br2C6H5-Br+HBrFeD、C6H5-H+C2H5ClC6H5-C2H5+HCl一定條件AB結(jié)束第二十六頁，共三十頁。4、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl43、下列有關甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是（）

A、甲烷是一種黃綠色氣體B、甲烷是一種有臭味的氣體C、收集甲烷時常用排水法，是因為甲烷的密度與空氣的密度相近。D、甲烷能用排水法收集是因為甲烷難溶于水DA第二十七頁，共三十頁。5、某小區(qū)，有人在化糞池的頂蓋上燃放鞭炮，導致池內(nèi)泄漏的某種氣