高中化学：3.1.1《化石燃料有机化合物》学案（苏教版必修2）VIP专享VIP免费

《化石燃料与有机化合物》学案天然气的利用甲烷第一课时【学习目标】21世纪教育网1.认识化石燃料的种类和组成元素，了解甲烷的分子组成和主要化学性质及用途，从化学键变化角度认识取代反应的含义与特点，2.培养学生的空间想象能力与探索推理能力，通过甲烷分子式的教学，使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法，这是有机化学中的最基本计算之一；3.培养关心科学与社会的关系，渗透环保、能源问题的学习思想。【学习过程】复习回忆什么是有机物？你熟悉的化石燃料包括哪些？它们的主要成分是什么？一、天然气的利用、甲烷（一）天然气的利用阅读p58拓展视野，了解我国油、气资源的分布（1）什么是“西气东输”工程，”气”指的是__________，主要成分是________。（2）可燃冰是什么？_______________________（二）甲烷的组成与结构天然气和__________的主要成分相同，都是甲烷试一试（1）已知甲烷在标准状况下的密度是0.717g/L，含碳元素质量分数75%，含氢元素质量分数25%。请根据以上数据确定甲烷中的原子个数比和分子式。21世纪教育网（2）根据所学知识，能写出甲烷的电子式和结构式吗？并观察右图的结构模型。化石燃料主要成分或组成元素天然气石油煤（三）甲烷的性质1.物理性质：常温下，甲烷是_____色_____味_____溶于水，密度比空气______的气体，_______、_______的主要成分都是甲烷。2.化学性质（1）氧化反应：1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出890.6kJ的热量，试写出热化学方程式：_______________________________________________甲烷燃烧后的产物可以参与大气循环，相同条件下等体积的甲烷燃烧释放出的热量较氢气一氧化碳多，所以被称为高效、洁净的燃料。试一试如何检验甲烷燃烧的产物，方法和现象又如何呢？燃烧现象检验产物在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，同时放出大量热方法现象结论甲烷燃烧生成水甲烷燃烧生成二氧化碳活动探究实验内容现象结论用一只集气瓶作反应容器，用排饱和食盐水的方法收集4/5体积的氯气和1/5体积的甲烷气体（2）取代反应21世纪教育网有机物分子里的某些________或_______被其它_______或_____所代替的反应叫取代反应。甲烷与氯气发生取代反应，生成一系列甲烷的氯取代物和氯化氢的方程式________________________________________________________________________________________________________________________（3）高温分解CH４在15000℃上高温下能比较完全地分解生成炭黑与氢气。___________________________________________________（四）甲烷的用途1.做优质燃料；2.重要的化工原料：①制取氟利昂；②制甲醇；③制优质碳黑。【典例解悟】1.历史上，科学家们在测定了甲烷的分子组成为CH4后，对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想：一种为正四面体型，一种为平面正方形。为解决甲烷分子的空间结构问题，科学家们提出：通过研究是否存在两种结构不同的二氯甲烷来确定。请思考，这一提案的依据是什么？解析：若甲烷分子呈正四面体型，则二氯代物只可能有一种；若甲烷分子呈平面正方形，则二氯代物可有两种。所以，只要看一下甲烷的二氯代物的种数，即可判断甲烷分子的空间构型。2.把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛Na2SiO3液的水槽里，放在光亮处。片刻后发现试管中气体颜色____________，试管中的液面____________，试管壁上有____________出现，水槽中还观察到_____________。解析：甲烷和氯气光照生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢等物质，随着反应的进行，氯气不断消耗，黄绿色逐渐消失。又由于生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳在常温下都为液体，氯气易溶于有机溶剂中，使试管壁上有黄色油滴出现。因生成的氯化氢易溶于水，反应后，试管内气体压强减小，水位在试管内上升。氯化氢溶于水后，与硅酸钠反应生成白色絮状沉淀。所以答案为：变浅，上升；黄色油珠；白色絮状沉淀。【当堂检测】21世纪教育网1.已知天然气的主要成分是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的甲烷和二氧化碳生成的温室效应，前者大，下面是有关天然气的几种叙述：①天然气与煤和柴油相...