人教版高中化學(xué)必修2 　最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物-甲烷 省賽一等獎(jiǎng)

第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷第一頁(yè)，共三十頁(yè)。學(xué)習(xí)目標(biāo)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(xué)性質(zhì)，了解有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，了解取代反應(yīng)；3.了解甲烷的存在和甲烷的用途等。第二頁(yè)，共三十頁(yè)。學(xué)習(xí)方法1、結(jié)合導(dǎo)學(xué)案，應(yīng)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(xué)鍵的層面認(rèn)識(shí)甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。2、通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)、小組合作掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)。體會(huì)有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途的學(xué)習(xí)思想。第三頁(yè)，共三十頁(yè)。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(yè)，共三十頁(yè)。西氣東輸“氣”即天然氣，主要成分為甲烷。我國(guó)天然氣主要分布在四川、重慶、甘肅、青海、新疆等地。第五頁(yè)，共三十頁(yè)。知識(shí)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?huì)最理想的替代

能源.

我國(guó)臺(tái)灣的“可燃冰”研究也處于國(guó)際領(lǐng)域水平。第六頁(yè)，共三十頁(yè)。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(dāng)今世界上最重要的氣體化石燃料,我國(guó)是最早利用天然氣的國(guó)家。）第七頁(yè)，共三十頁(yè)。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(cè)甲烷可能有哪幾種空間構(gòu)型？第八頁(yè)，共三十頁(yè)。

以碳原子為中心，四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的正四面體。鍵角：109°28’正四面體【請(qǐng)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(yè)，共三十頁(yè)。無(wú)色氣體無(wú)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(yè)，共三十頁(yè)。三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)1、穩(wěn)定性：甲烷與酸性高錳酸鉀溶液等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)。

通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑（三強(qiáng)）不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。不褪色第十一頁(yè)，共三十頁(yè)。2、氧化反應(yīng)（可燃性）【小組探究】：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CH4的燃燒產(chǎn)物?注：有機(jī)反應(yīng)不用“==”，而用“→”第十二頁(yè)，共三十頁(yè)。遼寧省遼源煤礦瓦斯爆炸現(xiàn)場(chǎng)在煤礦礦井里要采取通風(fēng)，嚴(yán)禁煙火強(qiáng)調(diào)：甲烷與空氣或氧氣的混合氣體點(diǎn)燃時(shí)，發(fā)生爆炸。因此，在點(diǎn)燃甲烷氣體時(shí)，必須先進(jìn)行純度檢驗(yàn)。第十三頁(yè)，共三十頁(yè)。取一個(gè)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(shí)驗(yàn)中得到哪些信息？從所得的實(shí)驗(yàn)信息中你能得到哪些啟示?實(shí)驗(yàn)探究：第十四頁(yè)，共三十頁(yè)。現(xiàn)象結(jié)論飽和NaCl溶液Cl2+CH4色變淺Cl2參加反應(yīng)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(shí)際反應(yīng)過(guò)程如何呢？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：第十五頁(yè)，共三十頁(yè)。小組探究：2、嘗試寫(xiě)出甲烷與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式？1、利用手中的模型來(lái)模擬甲烷與氯氣的取代過(guò)程。第十六頁(yè)，共三十頁(yè)。思考：甲烷與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物有幾種？

甲烷與氯氣反應(yīng)，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(yīng)條件：光照(室溫下在暗處不發(fā)生反應(yīng)）②反應(yīng)物質(zhì)：純鹵素單質(zhì)；如甲烷與氯水不反應(yīng)，與Cl2光照發(fā)生取代反應(yīng)。③甲烷分子中的四個(gè)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(yè)，共三十頁(yè)。

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)——取代反應(yīng)取而代之3、取代反應(yīng)第十八頁(yè)，共三十頁(yè)?！拘〗M討論】：取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別置換反應(yīng)取代反應(yīng)舉例定義反應(yīng)物生成物反應(yīng)條件反應(yīng)程度(1)反應(yīng)物中一定有單質(zhì)(2)反應(yīng)物一般是無(wú)機(jī)物(1)反應(yīng)物中不一定有單質(zhì)(2)反應(yīng)物中至少有一種有機(jī)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(qiáng)制弱”原則受光、催化劑、溫度等影響反應(yīng)一般能進(jìn)行完全速率快很多反應(yīng)進(jìn)行不完全速率慢Zn+2HCl==ZnCl2+Cl2↑CH4+Cl2→CH3Cl+HCl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)和一種化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)第十九頁(yè)，共三十頁(yè)。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(yè)，共三十頁(yè)。無(wú)色易液化的氣體一氯甲烷CH3ClCH2Cl2無(wú)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(yè)，共三十頁(yè)。無(wú)色透明易揮發(fā)液體，有機(jī)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(wú)色液體，有毒！用作溶劑、有機(jī)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(yè)，共三十頁(yè)。甲烷化學(xué)性質(zhì)

總體：

一定條件下燃燒反應(yīng)取代反應(yīng)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(yè)，共三十頁(yè)?！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(guò)A、B兩個(gè)洗氣瓶。試回答下列問(wèn)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(gè)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(yè)，共三十頁(yè)?！痉答伨毩?xí)】1、下列關(guān)于甲烷性質(zhì)敘述中不正確的是（）A．甲烷是一種無(wú)色無(wú)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(yīng)D第二十五頁(yè)，共三十頁(yè)。2、下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)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(yè)，共三十頁(yè)。4、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl43、下列有關(guān)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(shí)常用排水法，是因?yàn)榧淄榈拿芏扰c空氣的密度相近。D、甲烷能用排水法收集是因?yàn)榧淄殡y溶于水DA第二十七頁(yè)，共三十頁(yè)。5、某小區(qū)，有人在化糞池的頂蓋上燃放鞭炮，導(dǎo)致池內(nèi)泄漏的某種氣