高一化学 人教版 甲烷 第一课时 (获奖教案)

1、一、有机物一、有机物1 1、定义：、定义：2 2、组成元素：组成元素：含有碳元素的化合物为有机物含有碳元素的化合物为有机物。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等（但（但CO、CO2 、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、碳酸、碳酸盐、金属碳化物 、CN-、SCN-、等看作无机物。）、等看作无机物。）主要元素主要元素其他元素其他元素3.只含碳和氢的有机化合物称为烃（ting )。第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物- -甲烷甲烷 一、甲烷的结构一、甲烷的结构电子式甲烷的分子式甲烷的分子式CH4将电子式中将电子式中的一对共用的一对共用电子用一条电子用一条短线表示短线表示

2、,得得到的式子到的式子叫叫结构式.球棍模型比例模型 经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角是10928）。无色无味的气体，无色无味的气体，难溶于水。难溶于水。俗名：沼气、坑气，是天然气的俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分（主要成分（80-97%80-97%）密度是密度是0.717g/L（标准状况（标准状况)； （密度求算公式：密度求算公式：M=22.4 ）二、甲烷的物理性质二、甲烷的物理性质 根据上述甲烷的物理性质根据上述甲烷的物理性质, ,你知道如何你知道如何收集甲烷吗收集甲烷吗? ? 1 1、由于甲烷密度比空气

3、小，所以能、由于甲烷密度比空气小，所以能用瓶口向下排空气法收集。用瓶口向下排空气法收集。2 2、由于甲烷难溶于水，所以能用排、由于甲烷难溶于水，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: :课堂练习课堂练习 M22.4L/mol 0.717g/L=16g/mol H元素的原子个数元素的原子个数16 2514 C元素的原子个数（元素的原子个数（164）121 所以，该烃的分子式：所以，该烃的分子式： CH41.某气态物质由碳氢两元素组成，在标准状某气态物质由碳氢两元素组成，在标准状况下该气态物质的密度为况下该气态物质的密度为0.717g/L，其中氢，其中氢元素的质量分数

4、为元素的质量分数为25%，求该物质的分子式。，求该物质的分子式。小知识：小知识： 甲烷是最简单的有机物，同时也甲烷是最简单的有机物，同时也是含是含C量最低、含量最低、含H量最高的气态氢化物。量最高的气态氢化物。三、甲烷的化学性质三、甲烷的化学性质 1 1、甲烷的氧化反应：、甲烷的氧化反应： 甲烷是一种很好的燃料，在空气中甲烷是一种很好的燃料，在空气中容易燃烧生成二氧化碳和水，同时放出容易燃烧生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。大量的热。OHCOOCH22224点燃 CH4 +2O2 CO2+2H2O现象：明亮的淡蓝色火焰，生成现象：明亮的淡蓝色火焰，生成H2O和和CO2，放出大量的热。放出大量

5、的热。注意注意甲烷在甲烷在点燃点燃之前要验纯，否则可之前要验纯，否则可能发生能发生爆炸爆炸。思考：怎样鉴别CH4、H2、CO这三种气体？甲烷的取代反应：甲烷的取代反应：实验现象：反应一段时间后，可以观察到实验现象：反应一段时间后，可以观察到量筒壁上出现油状液滴，气体颜色变浅，量筒壁上出现油状液滴，气体颜色变浅，量筒内水面上升。量筒内水面上升。探究探究1 1：量筒壁上出现油状液滴，说明了什么量筒壁上出现油状液滴，说明了什么? ?探究探究2 2：反应静置一段时间后，发现量筒中气：反应静置一段时间后，发现量筒中气体颜色变浅液面升至到中上部，为什么？体颜色变浅液面升至到中上部，为什么？讨论讨论 1.

6、CH4与与Cl2反应后，产物可能有几种？反应后，产物可能有几种？哪些是有机物？哪种产物最多？哪些是有机物？哪种产物最多？ 五种五种 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种是有机物种是有机物; HCl 最多最多2. 瓶壁上油状液体是什么？瓶壁上油状液体是什么？油状液体是纯油状液体是纯净物还是混合物？净物还是混合物？ 4. CH4与与Cl2反应后量筒内溶液酸碱性如何？反应后量筒内溶液酸碱性如何？5. 向向CH4与与Cl2反应后量筒内溶液中加入硝酸反应后量筒内溶液中加入硝酸银溶液有什么现象？银溶液有什么现象？某同学认为可根据该现象判断该实验是否有某

7、同学认为可根据该现象判断该实验是否有HCl生成，你觉得合理吗？为什么？生成，你觉得合理吗？为什么？已知：已知： CHCH3 3Cl CHCl CH2 2ClCl2 2 CHClCHCl3 3 CClCCl4 4沸点沸点/ /0 0C C -24 40 62 77-24 40 62 77思考：如何分离这些混合物？ 3. CH4与与Cl2反应后量筒内的气体是什么？反应后量筒内的气体是什么？ 有机物分子里的某些原子或原子团被其有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应甲烷的结构式形成卤代物的历程甲烷的结构式形成卤代物的历程ClCl+

8、光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+ (一氯甲烷一氯甲烷)分子式分子式状态状态（S T P）一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成CH3Cl气态气态（ 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分子式分子式状态状态（S T P）二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成CH2Cl2液态液态（ 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俗称俗称分子式分子式状态状态（S T P）三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成CHCl3

9、液态液态（ 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别名别名分子式分子式状态状态（S T P）四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成CCl4液态液态（ 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)甲烷取代反应机理甲烷取代反应机理242HCCH高温 甲烷在隔绝空气并加

10、热到甲烷在隔绝空气并加热到100010000 0C C的条件的条件下分解下分解3 3、甲烷的受热分解、甲烷的受热分解下列说法正确的是下列说法正确的是A.有机物都是从有机体中分离出来的物质有机物都是从有机体中分离出来的物质B.有机物都是共价化合物有机物都是共价化合物C.有机物不一定都不溶于水有机物不一定都不溶于水D.有机物不具备无机物的性质有机物不具备无机物的性质C课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习2.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，体结构，而不是正方形的平面结构，理由是理由是（ ）A. CH3Cl只存在一种结构只存在一种结构B. CH2Cl2只存在一种结构只存在一种结构C. CHCl3只存在一种结构只存在一种结构D. CCl4中四个键都相同中四个键都相同B3 3若甲烷与氯气以物质的量之比若甲烷与氯气以物质的量之比1:31:3混混合，在光照下得到的产物：合，在光照下得到的产物：CHCH3 3ClCl CHCH2 2ClCl2 2，CHClCHCl3 3，CClCCl4 4，