最简单的有机化合物1甲烷导学案

1、第三章有机化合物第一节 最简单的有机化合物 甲烷（一）课前预习学案一、预习目标：甲烷的分子结构和基本性质，认识取代反应的特点。二、预习内容1、 有机物：。其中，仅含和两种元素的有机物称为 ，也称为。人们最熟知的 是最简单的烃。【随学随用】下列物质中属于烃的是 C2H5OH C2H6 Na2CO3 CH3COOH CH3CH2CH3 CH42、 甲烷的用途：甲烷是 、和的主要成分，是一种、的清洁能源。此外，天然气还是一种重要的 。3、 结构式：。4、 取代反应：。课内探究学案【学习目标】1、了解甲烷的存在和物理性质及其在化工生产中的应用；2、掌握甲烷的组成结构和主要化学性质（氧化反应、取代反应等

2、）【学习重点】甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。【学习难点】建立有机物的立体结构模型，有机物的成键特点、结构特点，从化学键角度认 识甲烷的结构和性质。【学习过程】、甲烷的性质1、甲烷的存在及物理性质：甲烷是一种 色、的气体， 溶于水， 燃烧，密度是，比空气，用方法收集。2、甲烷的分子组成和结构：（1）分子组成：分子式 。（2）分子结构： 电子式；结构式；分子结构示意图:结构特点：整个分子呈 结构，4个C-H键的键长、键角、键能（强度）完全相同，键的空间排列对称，键角均为 。【思考】a.若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子，还是正四面体结构么？b. 若把甲烷分子中的 4个氢原子全部用其他的相同原子

3、或原子团替代，则该分子的空间构型仍为正四面体么？c. 若把甲烷分子中的 4个氢原子被其他不同的原子或原子团替代，该分子的空间构型仍为四面体么？d. 中学化学中常见的具有正四面体结构的物质有哪些?【习题1】下列关于甲烷的说法不正确的是（）A.甲烷分子具有正四面体结构C.甲烷分子是平面正方形结构B. 甲烷分子中的4个C-H键相同HD.甲烷分子的结构式是 H C H【习题2】甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构而不是正方形的平面结构，理由是（）A. CH 3CI只代表一种物质B. CH 2CI2只代表一种物质C. CHCI 3只代表一种物质D. CCI 4和CH4的结构相同3、甲烷的化学性质通常情

4、况下，甲烷，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与、也不反应。但是在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。（1）甲烷的氧化反应甲烷是优良的气体燃料，通常情况下，1mol甲烷在空气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，放出890kJ的热量。反应方程式为：。【注意】空气中的甲烷含量在 （体积）范围内时，遇火花将发生爆炸。因此，在进行甲烷燃烧试验时，必须先 。【习题3】一定量的CH4燃烧得到的产物是 CO、CO2、H2O（g），此混合物的质量为 49.6g， 当其缓缓通入足量的无水CaCl2时，气体质量减少 25.2g，则混合物中CO的质量为（ ）A. 24.4gB . 13.2gC. 12.5gD . 11.2g【习

5、题4】燃烧11.2L （标准状况）甲烷，生成二氧化碳和水的物质的量各是多少？（2）甲烷的取代反应有机物分子里的某些 或被其他的 或所代替的反应。实验操作光照下反应暗处下反应【P61科学探究:甲烷与Cl 2的反应】甲烷与氯气反应实验现象试管内气体颜色逐渐：试管内壁有岀现，试管中有少量，且试管内液面:水槽中有析岀。实验结论Cl2和CH 4的混合气体需要在才发生反应，无光照时，。有关化学方程式（CH4与Cl2的取代反应逐步进行，相关化学方程式应 分步书写：另 夕卜，有机反应比较复杂，常伴随很多副反应发生，因此 有机反应方程 式常用而不用“=”甲烷四种取代产物的性质：a. 水溶性： 、均难溶于水。b.

6、 状态：常温下， 是气体，、是液体。【思考】Cl2和CH4发生取代反应时，有机取代产物的总物质的量与 CH4的物质的量有何关系？甲烷与卤素单质取代反应的特点：态卤素单质和甲烷在条件下反应（与 氯水、溴水等不反应）：生成物包含禾廿各种 的混合物，其中 的量最多。该反应 ，各步反 应:卤素单质不同，反应速率 :取代 1mol H 原子，消耗mol X 2,生成mol HX。【知识剖析】取代反应的实质是参加反应的两物质都断裂分子中的一个化学键，一分为二，然后两两交 换重新组合成两种新物质。取代反应置换反应实例CH4 + CI2 t CH3CI + HCIZn + H 2SO4 = ZnSO 4 +

7、H 2反应物一种化合物和另一种。一种单质和一种化合物生成物一般生成。另一种化合物和另一种单质电子得失发生电子转移，是氧化还原反应发生电子转移，是氧化还原反应反应条件大多需要加热、催化剂一般不需要在加热的条件下进行反应程度逐步进行，多数反应一般可逆【习题5】甲烷和氯气以物质的量比为1:1混合，在光照条件下，得到的产物是（） CH3CI CH2CI2 CHCI3 CCI4A.只有 B.和的混合物C.只有D.【习题6】关于取代反应和置换反应的下列说法中，正确的是（）A. 取代反应和置换反应一定都有单质生成B. 取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应C. 取代反应大多是可逆的，反应速率慢，而置换反应

8、一般是单向进行的，反应速率快D. 取代反应和置换反应的产物都是唯一的，不会有多种产物并存的现象课后练习案1、下列物质中属于有机物的是 乙醇食盐石墨甲烷蔗糖水一氧化碳碳酸钙乙酸2、将甲烷和氯气以1 : 3的比例混合于试管中，将该试管倒置于水中，用光照射试管。下列有关现象的描述中错误的是（）A.试管内的黄绿色逐渐消失B 试管内液面逐渐上升C. 试管内有油状物质生成D试管内气体黄绿色变浅，但不消失3、 下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是（）A.氯气B .溴水C .氧气D .酸性KMnO44、烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是（A .形成四对共用电子对B .通过非极性键）C .通过两个共价键 D .通过离子键和共价键5、下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（A .氯气与氢气的反应B .氯气与甲烷的反应6、 下列反应属于取代反应的是（）A. CH4 t C + 2H 2C. CH4 + 20 2 t CO2 + 2H2O）C .氧气与甲烷的反应D .次氯酸分解B. 2HI + CI 2 = 2HCI + I 2D . C2H6 +