高中化学 3.1《最简单的有机物——甲烷》教案 新人教版必修2VIP专享VIP免费

第三章有机化合物第一节最简单的有机物——甲烷（第1课时）※有机物：组成里含碳元素的化合物。（CO、CO2、H2CO3及其盐除外）※烃：仅由碳和氢两种元素组成的化合物。【例1】：下列物质属于烃的是：A．H2S，B．C2H2，C．CH3Cl，D．C2H5OH，E．CH4，F．H2，G．金刚石，H．CH3COOH，I．CO2，J．C2H4BEJ。【例2】：下列物质中，通常属于有机物的是BCD。A、H2CO3B、CO（NH2）2C、CaC2D、一、甲烷1.甲烷的分子组成和结构（1）分子组成：分子式：CH4（2）分子结构：①电子式：HCH③球棍模型：②结构式HCH④分子结构示意图：⑤结构特点：整个分子呈正四面体型结构，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，键角为109°28，分子为非极性分子。2.甲烷的存在及物理性质：甲烷是一种无色、没有气味的气体，极难溶于水，密度比空气小。3.甲烷的化学性质：比较稳定，通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应。在特定条件下，也会发生某些反应。KMnO4(H＋)通入CH4（不褪色）Br2水（橙色）通入CH4（不褪色）第页,1HHHH（1）氧化反应：甲烷是一种优良的气体燃料，通常状况下，mol甲烷完全燃烧，生成CO2和H2O,放出890kJ热量。甲烷在空气中燃烧的爆炸极限：甲烷含量（体积分数）5%~15.4%。CH4（g）＋2O2（g）点燃CO2(g)＋2H2O（l）△H==－890kJ·mol－1（2）取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应。【实验探究】在光照下CH4与Cl2反应：取两支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气，分别用铁架台固定好。其中1支试管A用黑色纸套套上，另1支试管B放在光亮处（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）片刻后，去掉1支试管上的黑纸套，观察比较两支试管中的物质。BACH4和Cl2CH4和Cl2饱和食盐水饱和食盐水试管B试管A现象：①试管内黄绿色气体颜色变浅②试管壁出现油状液滴无现象③试管中有少量白雾④试管内液面上升结论：甲烷与氯气的混合气体无光照时，不发生反应，在光照条件下，甲烷与氯气发生了化学反应。反应的化学方程式：光+Cl—Cl+H—Cl一氯甲烷（沸点：－24.2℃）或：CH4＋Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+Cl2CH3Cl＋Cl2※生成的卤代物：均不溶于水。常温下CH3Cl是气体；CH2Cl2、CHCl3、CCl4均是油状液体。第页,2光HH—C—HHHH—C—ClH光光光四种卤代物中，CCl4是非极性分子。CHCl3和CCl4在工业上是重要的溶剂。（3）甲烷受热分解：CH4C+2H2【随堂练习】1.已知：甲烷的气体密度在标准状况下为0.717g/L，其中含碳的质量分数为75％，含氢质量分数为25％，求甲烷的分子式。N（C）==0.717×22.4×75％÷12==1甲烷分子中N（H）==0.717×22.4×25％÷1==4∴甲烷的分子式为CH42.怎样防止甲烷气体燃烧时发生爆炸？怎样检查其燃烧的生成产物？答：点燃之前先检验纯度。在火焰上方罩一只干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠，证明产物有水。将烧杯倒转，在烧杯内壁滴上石灰水在罩在火焰上方，石灰水变浑浊，证明产物有CO23.如何区别H2、CO、CH4三种气体？烧杯内壁石灰水结论答：进行燃烧试验：有水珠不浑浊是H2无水珠变浑浊是CO有水珠变浑浊是CH44.下列分子具有正四面体结构的是---------------------------------------------------------------------(AD)A．B．C．D．5.下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是-------------------------(B)A．CH3Cl只代表一种物质B．CH2Cl2只代表一种物质C．CHCl3只代表一种物质D．CCl4只代表一种物质6.在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到的产物的物质的量最多的是------(D)A．CH3ClB．CH2Cl2C．CCl4D．HCl7.1mol甲烷和一定量氯气在光照下反应，恰好反应生成了等物质的量的四种氯代甲烷。则消耗第页,3高温（炭黑）漫射日光Cl2和CH4饱和食盐水氯气的物质的量为----------------------------------------------------------------------------------------（B）A．2molB．2.5molC．3molD．5mol8.如右图所示，试推测实验所能产生的现象并解释：现象解释①试管内黄绿色气体颜色变浅家万余氯气反应，消耗了氯气②试管壁出现油状液滴生成的卤代物不溶于水③试...