第三章 有机化合物第一节 最简单的有机化合物－甲烷【学习目标】1、甲烷的分子结构；2、甲烷的性质；3、烷烃及其性质规律；4、同系物及烷烃的通式；5、同分异构现象及同分异构体。【学习重点】甲烷的结构特点和甲烷的取代反应【学习过程】一、甲烷的结构【问题探究】利用化学键的知识，结合碳原子和氢原子的原子结构，分析甲烷的成键情况，写出其电子式及结构式。甲烷的分子式为 ，分子中碳原子分别与 4 个氢原子形成 4 个 共价键，其电子式为 ，结构式为 ，空间构型为 型。二、甲烷的性质通常情况下，甲烷比较 ，与 等强氧化剂不反应，与 、 也不反应。但在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。1．甲烷的氧化反应【问题探究】甲烷是天然气的主要成分，根据甲烷的燃烧特点分析：为什么天然气是清洁燃料？甲烷在空气中燃烧，火焰 且呈 色，放出 ，生成物无污染，化学方程式为： 。2．甲烷的取代反应【实验探究】演示教材中甲烷与氯气的反应，记录实验现象并分析产生原因。实验现象记录：室温时，混合气体无光照时， 发生反应；光照时，试管内气体颜色 ，试管壁出现 ，试管中有 。实验现象分析：试管壁出现 ，说明产生了 的物质；试管中有 ，推断有 生成。反应机理分析：光照条件下，甲烷与氯气发生反应，生成的 可与氯气进一步反应，依次生成 、 和 。当氯气过量时，甲烷最终的取代产物为 。化学反应： 甲烷的四种氯代产物都 溶于水，常温下只有 是气体，其他 3 种都是 。油状液滴为反应生成的 ，少量白雾是反应生成的 。三、烷烃1．烷烃的结构特点【资料分析】根据教材提供的几种烷烃的分子模型，从烷烃分子中碳原子的成键情况归纳烷烃分子结构的特点。【归纳总结】碳原子之间均以 结合，剩余价键均与 结合，每个碳原子均达到 状态。2．烷烃的物理性质【资料分析】 根据教材提供的几种烷烃的物理性质，归纳烷烃的状态、熔沸点和密度等物理性质的递变规律。【归纳总结】随着 碳原子数的递增，烷烃的物理性质呈现规律性的变化：状态由 体→ 体→ 体，熔沸点逐渐 ，密度逐渐 。3．烷烃的化学性质烷烃的化学性质与甲烷类似，在空气中点燃发生 反应，光照下与卤素发生 反应，假设烷烃的分子式为 CxHy，其燃烧的化学方程式： 。四、同系物和同分异构体1．烷烃的通式：相邻烷烃分子在组成上均相差一个 原子团，如果烷烃中的碳原子数为 n，则氢原子数为 ，烷烃的分子式可以用通式 表示。2．同系...
