最简单的有机化合物甲烷第二课时公开课

最简单的有机化合物甲烷第二课时公开课第1页，共44页，2023年，2月20日，星期五仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。碳tàn烃tīng氢qīng二、烃(通式：CxHy)烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。

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甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。

池沼的底部(沼气)可燃冰等。油田气和煤矿坑道气(坑气、瓦斯)1、甲烷在自然界的存在天然气(一般含CH480﹪－97﹪)第3页，共44页，2023年，2月20日，星期五练习:写出甲烷的分子式、电子式。分子式:CH4结构式:用短线来表示一对共用电子的图式。2、甲烷的分子结构-4+1（平面）第4页，共44页，2023年，2月20日，星期五2第5页，共44页，2023年，2月20日，星期五甲烷分子的立体结构：第6页，共44页，2023年，2月20日，星期五

但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式来表示。第7页，共44页，2023年，2月20日，星期五3、甲烷的物理性质

无色、无味的气体

=0.717g/L（标准状况）极难溶于水俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分（80-97%）向下排空气法排水法比空气小,约为空气的一半第8页，共44页，2023年，2月20日，星期五推测CH4化学性质：1、CH4有一定的还原性，可被氧化2、CH4可能容易受热分解

通常情况下，甲烷比较稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应、分解反应等。第9页，共44页，2023年，2月20日，星期五4、甲烷的化学性质与氧气反应（氧化反应）

在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。第10页，共44页，2023年，2月20日，星期五实验：甲烷的燃烧第11页，共44页，2023年，2月20日，星期五CH4+2O2CO2+2H2O点燃淡蓝色火焰，放出大量的热。利用此性质，甲烷可作燃料有机反应方程式中用“→”不用“＝”现象化学方程式：第12页，共44页，2023年，2月20日，星期五注意在点燃之前要验纯警钟长鸣！CH4在空气中易燃烧，甚至可以引起爆炸。第13页，共44页，2023年，2月20日，星期五辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场CH4爆炸极限：5%~15.4%第14页，共44页，2023年，2月20日，星期五第15页，共44页，2023年，2月20日，星期五①甲烷在点燃的条件下能被氧气氧化而燃烧。在通常情况下，KMnO4(H+)溶液等强氧化剂能不能将甲烷氧化？②将甲烷通入KMnO4(H+)溶液中有什么现象，说明什么？第16页，共44页，2023年，2月20日，星期五

KMnO4(H+)不褪色，甲烷不能被KMnO4(H+)氧化。通常情况下稳定，不与三强（强酸、强碱、强氧化剂）反应结论：第17页，共44页，2023年，2月20日，星期五取代反应：取一个100mL的量筒，用排饱和食盐水的方法收集20mLCH4和Cl2，放在光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，观察发生的现象！有机化学重要反应类型之一第18页，共44页，2023年，2月20日，星期五甲烷与氯气取代反应第19页，共44页，2023年，2月20日，星期五你从实验中得到哪些信息？从所得的实验信息中你能得到哪些启示？⑴试管内水面上升⑵试管内Cl2的黄绿色逐渐消失⑶试管内壁出现油状液滴现象：装置要放在光亮的地方.但要注意该反应不能用日光或其他强光直射，否则会因为发生如下剧烈的反应：CH4+2Cl2C+4HCl而爆炸，再者CH4和Cl2的体积比应以1∶4为宜，无论是CH4还是Cl2过量，都会导致实验现象不明显。第20页，共44页，2023年，2月20日，星期五讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？

2量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。1说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。3量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒内的气压在减小，即气体总体积在减小。第21页，共44页，2023年，2月20日，星期五甲烷的取代反应机理第22页，共44页，2023年，2月20日，星期五第23页，共44页，2023年，2月20日，星期五反应方程式:

特别提醒：当n(CH4)∶n(

Cl2)＝1∶1时，反应并不只发生CH4＋Cl2

CH3Cl＋HCl，其他反应仍同时发生。产物为混合物光照第24页，共44页，2023年，2月20日，星期五甲烷的四种氯代物均不溶于水，常温下一氯甲烷（无色易溶于水的气体）二氯甲烷（难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿（有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）液体第25页，共44页，2023年，2月20日，星期五取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。第26页，共44页，2023年，2月20日，星期五请写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。CH4+Br2CH3Br+HBr光照CH3Br+Br2光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照CBr4+HBr甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应。

课外练习：第27页，共44页，2023年，2月20日，星期五1、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是()A、CH3Cl B、CH2Cl2

C、CCl4 D、HClA2、CH4与Cl2发生取代反应，但反应完成后，测得四种取代物的物质的量相等为1mol，则消耗Cl2的物质的量为（）Ａ、10molＢ、8molＣ、12molＤ、6molD学以致用：第28页，共44页，2023年，2月20日，星期五在隔绝空气并加热至1000℃的高温下，甲烷分解合成氨、汽油的工业原料橡胶工业的原料可以用于制造颜料、油墨、油漆等、甲烷的受热分解CH4C+2H2高温热稳定性很强第29页，共44页，2023年，2月20日，星期五结构性质用途决定决定思维延伸注：多数有机物熔点低，受热易分解。第30页，共44页，2023年，2月20日，星期五四、甲烷的用途及前景①燃烧放热，做气体燃料②甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂③天然气的应用，西气东输工程沼气池的应用④热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨、和油漆等化学源于生活，服务于生活。第31页，共44页，2023年，2月20日，星期五3、2003年我国完成了具有划时代意义的西气东输工程。天然气是一种清洁的能源，其主要成分是

，有报道说，使用天然气对提高人的生活质量有以下好处：⑴可有效减少空气污染，提高空气质量；⑵可大大减轻水陆运输的压力；⑶可以控制温室气体的排放，减少温室效应；⑷天然气无毒，泄露不具有危险性…你认为其中不合适的宣传有（填序号）

，理由是:CH4

⑶⑷CH4燃烧生成CO2,而且CH4也能造成温室效应，比CO2更严重天然气主要成分是甲烷，有一部分有毒；如果泄露也会有危险，会发生爆炸。学以致用:第32页，共44页，2023年，2月20日，星期五甲烷化学性质

总体：

一定条件下燃烧反应取代反应受热分解性质较稳定小结1有机化合物数量众多，分布极广；2甲烷是最简单的有机化合物；3甲烷的物理性质4甲烷的分子结构：56甲烷的用途第33页，共44页，2023年，2月20日，星期五作业布置:1.完成课本第64页习题：

1、2、3、5、6（填书上）9、10（做作业本上）2.完成课时练习本节内容。3.预习本节第二课时：烷烃内容。第34页，共44页，2023年，2月20日，星期五裁一段长25cm、宽8.7cm的矩形纸板或硬纸条，按下图所示方式，裁去两头的小三角，按虚线向内折成如图３－１所示的正四面体，其顶点分别为甲烷中４个氢原子的位置，中心是碳原子。课外实践活动：观察图３－１所示的Ｃ与Ｈ空间位置关系。试用原子结构拼插模型（或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签、火柴棍等代用品），自制甲烷的分子模型。球棍模型第35页，共44页，2023年，2月20日，星期五西气东输工程你知道吗？让我好好想想？？？课外资料第36页，共44页，2023年，2月20日，星期五

我国天然气主要分布在四川、重庆、甘肃、青海、新疆等地。第37页，共44页，2023年，2月20日，星期五第38页，共44页，2023年，2月20日，星期五建设西气东输工程，引进利用境外天然气资源，是党中央、国务院的重大决策，是贯彻国家能源和安全战略的重要举措。据介绍，西气东输作为一条我国连通中亚的能源大动脉，是当前我国管道建设投资最多、输量最大、管线最长、压力最高、施工难度最大的特大工程。能源是支撑国家繁荣和经济可持续发展的重要基础。建设西气东输工程，引进利用境外天然气资源，是党中央、国务院的重大决策，是贯彻国家能源和安全战略的重要举措。阅读资料西气东输：第39页，共44页，2023年，2月20日，星期五

天然气的主要成分是甲烷，天然气是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。阅读资料天然气：第40页，共44页，2023年，2月20日，星期五

据了解，作为西气东输主供气源，塔里木气田拥有天然气资源量五千二百六十七亿立方米，截至去年底，累计探明天然气地质储量六千二百二十四亿立方米，在年输气二百亿立方米的前提下，有能够稳定供气三十年的资源保证。

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千年的希望－“可燃冰”第42页，共44页，2023年，2月20日，星期五可燃冰简介：

学名“天然气水合物”，也称气体水合物（gas

hydrate），是由天然气与水分子在高压（>100大气压或>10MPa）和低温（0～10℃）条件下合成的一种固态结晶物质。因天然气中80%～90%的成分是甲烷，故也有人叫“