第1课时最简单的有机物——甲烷的性质与结构[目标导航]1.了解有机化合物的性质。2.了解甲烷的物理性质、存在及用途。3.了解甲烷的化学性质，了解取代反应。一、有机化合物1.概念有机化合物是指绝大多数含碳元素的化合物，简称有机物。2.性质熔、沸点可燃性溶解性大多数熔、沸点低大多数可以燃烧大多数难溶于水易溶于有机溶剂【议一议】1.有机化合物中一定含有哪种元素？含有这种元素的化合物一定是有机物吗？答案有机化合物中一定含有碳元素。含有碳元素的化合物不一定是有机物，少数含有碳元素的化合物，如CO、CO2和Na2CO3等，它们具有无机化合物的特点，因此把它们视为无机化合物。2.组成有机物的元素通常有哪些？答案有氢、碳、氮、硫、卤素、磷等。3.所有的有机物都易燃烧、都难溶于水吗？答案有些有机物不易燃烧，如CCl4；有些有机物易溶于水，如酒精、醋酸等。二、甲烷1.存在和用途2.物理性质颜色状态气味密度水溶性无气体无比空气小难3.甲烷的组成与结构分子式结构式球棍模型填充模型CH4结构特点C原子与4个H原子形成4个共价键；CH4空间构型为正四面体结构，C原子位于正四面体的中心，4个H原子分别位于正四面体的4个顶点上4.化学性质(1)很稳定通常情况下，甲烷不能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂所氧化，不与酸、碱等物质反应。(2)可燃性(氧化反应)现象：甲烷能够安静地燃烧，火焰明亮且呈淡蓝色。化学方程式：CH4＋2O2――→CO2＋2H2O。(3)取代反应①概念有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应叫做取代反应。②甲烷与Cl2的取代反应实验操作实验现象a.试管内气体颜色逐渐变浅；无明显现象b.试管内壁有油状液滴出现；c.试管中有少量白雾；d.试管内液面上升；e.水槽中有少量固体析出反应方程式CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2――→CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2――→CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2――→CCl4＋HCl③甲烷与Cl2取代产物的性质化学式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4溶解性水中不溶有机溶剂中易溶常温状态气态液态用途有机溶剂麻醉剂有机溶剂【议一议】1.甲烷、氢气等可燃性气体点燃之前应注意什么？如何检验CH4的纯度？答案点燃CH4、H2等可燃性气体前必须检验气体的纯度。用排水法收集一试管甲烷气体，用拇指堵紧试管口，移向火焰，当试管口靠近火焰时松开拇指，若仅听到很小的声音，说明甲烷的纯度点燃时不会爆炸；若听到尖锐的爆鸣声，说明甲烷的纯度不符合在空气中点燃的要求。2.怎样通过实验证明甲烷中含有碳、氢两种元素？答案点燃甲烷，将干燥、洁净的小烧杯罩在火焰的上方，小烧杯内壁有水珠凝结，证明甲烷中有氢元素；迅速将小烧杯倒转，向小烧杯中滴入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明甲烷中含有碳元素。3.能否用CH4和Cl2反应制取纯净的CH3Cl？如果CH4和Cl2按体积比1∶1混合反应，能否只得到CH3Cl?答案都不能，不只得到CH3Cl。CH4与Cl2的取代反应是逐步进行的，无论二者的物质的量之比是多少，反应一旦引发，反应不会停留在哪一步上，所以四种取代产物都会生成，得不到纯净的CH3Cl。4.假设1molCH4中的H原子完全被取代，最多需要多少molCl2？最多能生成多少molHCl?答案44。每1molH原子被取代，消耗1molCl2分子，同时生成1molHCl分子。1molCH4中的H原子完全被取代，最多能与4molCl2取代，最多能生成4molHCl。5.甲烷能使氯水退色吗？答案不能。甲烷只与气态的氯气在光照条件下发生取代反应，不与氯水反应。一、常见有机物结构的表示方法(以甲烷为例)表示方法含义分子式：CH4用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式)：CH4表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子电子式：用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子结构式：①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；②表示分子中原子结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型球棍模型：小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或三键)比例模型：用不同体积的小球表示不同大小的原子【例1】下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。(1)甲烷的球棍模型是________________，甲烷的电子式是________________(填序...
