【导学案设计】2015版高中化学 3.1.1甲烷的结构和性质学案 新人教版必修2

第 1 节 最简单的有机化合物——甲烷第 1 课时 甲烷的结构和性质 1.掌握甲烷的分子结构,了解甲烷的物理性质、存在和用途。2.掌握甲烷的化学性质,认识取代反应的特点。3.认识有机物和无机物的区别与联系,初步学会对有机物进行科学探究的基本思路和方法。 本课时在教学设计时,考虑到学生已经具有一些有关物质结构的概念,教学中应紧紧抓住结构与性质的关系,帮助学生从化学键的角度认识甲烷的结构和性质。 一、甲烷的结构1.只含有①碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。2.甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。3.甲烷的分子式为② CH4,电子式为③,结构式为④。甲烷分子的空间结构为⑤正四面体结构。二、甲烷的性质1.物理性质甲烷的颜色:⑥ 无色,气味:⑦ 无味,溶解性:⑧ 极难溶于水。2.化学性质(1)甲烷的氧化反应① 甲烷的性质比较稳定,将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中,现象:⑨ 酸性高锰酸钾溶液不褪色。结论:甲烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应。② 甲烷在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,相关反应的化学方程式:⑩CH4+2O2CO2+2H2O。 (2)甲烷的取代反应① 定义: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替代的反应称之为取代反应。② 甲烷与氯气发生取代反应的条件是光照,生成的四种有机取代物中,属于气体的是CH3Cl。甲烷与氯气在光照下发生取代反应,分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代,生成一系列甲烷的氯代物和氯化氢。CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl③ 如图所示,按该装置进行实验时,观察到的实验现象:试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管中有少量白雾出现,试管内液面上升,水槽中有固体析出。 1.根据瓦斯爆炸猜测,点燃甲烷前必须进行什么操作?【答案】检验甲烷的纯度。2.一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷中,属于正四面体结构的是哪种?【答案】四氯甲烷(或 CCl4)。3.还有哪些气体在点燃前须检验纯度?【答案】H2、CO 等可燃性气体在点燃前均须检验纯度。 探究:甲烷的取代反应 下列有关甲烷与氯气发生取代反应的叙述正确的是( )。A.甲烷完全转化为一氯甲烷后,一氯甲烷再与氯气取代生成二氯甲烷B.甲烷与氯气发生取代反应的产物中,CH3Cl 最多C.1 mol 甲烷全部生成 CCl4,最多消耗 2 mol 氯气D.每消耗 1 mol Cl2必生成 1 mol HCl【解析】甲烷和氯气发生取代反应的特点是逐步取代,各步反应同时进行,产物中最多的是 HCl,故...