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第一節(jié)甲烷

教學目的

蓬街私立中學 彭小文

1、 使學生了解甲烷的結構式和甲烷的正四面體結構。

2、 使學生掌握甲烷的化學性質甲烷，實驗室制法和收集方法。

3、 使學生了解取代反應。

4、

教學重點

培養(yǎng)學生觀察、分析實驗現(xiàn)象，形成規(guī)律性認識，并應用概念認識新事物的思維能力。

甲烷的實驗室制法，甲烷的化學性質，取代反應。

教學難點

甲烷的分子結構、甲烷的取代反應。

教具準備

實驗5--1、實驗5--2用品

課時安排

二課時

教學方法

自學--輔導法

教學過程

第一課時

[引 言]1、什么是有機物?定義:含碳元素的化合物(碳氫化合物及其衍生物)稱為有機化合物。簡稱有機物(注意:CO、CO 2、H 2 CO 3及碳鹽例外，它們稱為無機物)。

2、有機物與人類的關系。

3、人類早期、和現(xiàn)在取得有機物的手段。

[閱 讀]P115頁上

[提 問]1、有機物和無機物的種類比較(多少)

2、為什么有機物的種類繁多?

3、組成有機物的元素。

4、那類有機物叫烴?最簡單的烴是什么?

[簡 述]有機物的特點:

①有機物種類繁多，結構復雜。

②大多數(shù)有機物難溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有機溶劑。

③絕大多數(shù)有機物受熱易分解，而且容易燃燒。

④絕大多數(shù)有機物是非電解質，不易導電，熔點低。

⑤有機物所起的化學反應比較復雜，一般比較慢氧氣報警器，并且還常伴隨有副反應發(fā)生。

[板 書] 第一節(jié) 甲 烷

一、甲烷的分子結構

[閱 讀]P115頁--116頁上

要求掌握:⑴甲烷的分子式

⑵甲烷的電子式

⑶甲烷的結構式

⑷甲烷的分子結構示意圖

[展示甲烷的球輥模型和比例模型]加深對甲烷的正四面體結構的認識。

CH4分子中1個C與4個H形成一個四面體，C在正四面體中心，4個H在正四面體的4個頂點。

① 鍵角:109°28 ˊ 正四面體

② 鍵長:C-H鍵鍵長:1.09#215;10 -10 m

③ 鍵能:413 KJ·mol-1

但由于有機物的立體結構式書寫起來比較費事，為方便起見，一般采用平面的結構式。

[板 書]甲烷的物理性質

⑴ 無色、無味氣體

⑵ 在標準狀況下，ρ=0.717g·L-1

⑶ 極難溶于水

[板 書]二、甲烷的實驗室制法

1、 原料:無水CH 3 COONa和干燥的堿石灰(NaOH和CaO)。

2、 反應原理:

CH 3-C0ONa + NaOH △→ Na 2 CO 3+CH 4↑

CaO的作用

① 干燥劑(吸收反應中的水分產生)

② 疏松劑(使生產的CH 4易于外逸)

③ 防止試管破裂(防止NaOH在高溫下與玻璃反應)

[提 問]討論制取甲烷的裝置與制取什么氣體相同?為什么?

[學生回答]與制氧氣、氨氣的裝置相同(S+S g)

[板 書]三、甲烷的化學性質

1、甲烷的氧化反應

CxHy + (x+y/4) O 2點燃→ xCO 2+y/2H 2 O

*若在甲烷燃燒導管上方罩一個燒杯，燒杯內沾有石灰水能觀察到什么現(xiàn)象?

火焰呈淡藍色，燒杯內部有水蒸氣凝結，石灰水變渾濁，同時放出大量的熱。

證明:甲烷燃燒時有二氧化碳和水生成

用途:甲烷燃燒時要放出大量的熱，故甲烷可用作燃料。

注意:如果點燃甲烷和氧氣(或空氣)的混和物，它立即發(fā)生爆炸，爆炸極限為:空氣中含甲烷:5-15% 氧氣中含甲烷:5.4-59.2%。所以點燃甲烷前必須檢驗純度。

在煤礦礦井里要采取通風，嚴禁煙火等安全措施。

[實驗5--4]演示

[講 述]高錳酸鉀的酸性溶液是強的氧化劑。甲烷與之不反應說明甲烷很穩(wěn)定，甲烷與強酸、強堿也不反應。

[板 書]2、甲烷的取代反應

[實驗5--2]演示

[學生討論]由你觀察到的現(xiàn)象乙醇報警器，可以分析得到那些實驗信息?

[回 答] 1、混合氣體在光照下發(fā)生了化學反應。

2、生成了新的油狀物質。

3、量筒內氣體壓強減小。

[閱 讀]P117頁，要求用結構式和化學方程式表示上述反應過程。

H 光 H

H-C-H + Cl-Cl -→ H-C-H + H-Cl

(一氯甲烷)

H 光 H

H-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl

(二氯甲烷)

H 光 Cl

Cl-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl

(三氯甲烷)

Cl 光 Cl

Cl-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl

H Cl

(四氯甲烷)

取代反應:有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。

甲烷分子里H原子在一定條件下可被其他某些原子逐步取代而發(fā)生取代反應 。

取代反應與置換反應的比較

取代反應

置換反應

反應中物質的特征

一般生成物無單質，反應物中可有可無。

反應物、生成物中必有一者為單質。

條 件

反應受催化劑、光等影響較大。

在水溶液中進行，遵循金屬和非金屬活動性順序。

反應特點

逐步取代，很多反應是可逆的。

反應一般不可逆。

甲烷氯化物的比較

一氯甲烷

二氯甲烷

三氯甲烷

四氯甲烷

俗 名

--

--

氯仿

四氯化碳

分子式

CH 3 Cl

CH 2 Cl 2

CHCl 3

CCl 4

狀 態(tài)

氣態(tài)

液態(tài)

液態(tài)

液態(tài)

用 途

局部麻醉劑

溶劑

溶劑、防腐劑

溶劑、滅火劑

[板 書]3、甲烷的受熱分解

在隔絕空氣的條件下甲烷，加熱到1000℃ 以上，甲烷就會分解生成炭黑和氫氣。 CH 4高溫→ C + 2H 2

用途:分解生成的炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料甲烷，也可用于制造顏料、油墨、油漆等。

[小 結]

[課堂練習]第一課時:發(fā)單頁題、第二課時課本習題

[布置作業(yè) ]創(chuàng)新作業(yè) 第一、第二課時題

[教學后記]

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下列化學用語正確的是()A.CH4的比例模型:B.HCl的電子式:C.S的結構示意圖:D.Fe2(SO4)3的電離方程式:Fe2(SO4)3=2Fe2++3SO2?4 - 作業(yè)幫 …… A.比例模型能夠表示出物質中構成粒子相對大小,甲烷的比例模型為:,故A正確;B.氯化氫為共價化合物,氯化氫分子中不存在陰陽離子,氯化氫的電子式為:,故B錯誤;C.硫原子核電荷數(shù)為16,核外電子數(shù)也是16,硫原子正確的結構示意圖為:,故C錯誤;D.硫酸鐵在溶液中電離出鐵離子和硫酸根離子,硫酸鐵正確的電離方程式為:Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-,故D錯誤;故選A.

下列表示物質結構的化學用語或模型正確的是()A.甲烷分子的比例模型B.氨C.Cl - 離子的結構示意圖D.8個中子的碳原子的符號146C - 作業(yè)幫 …… A.由比例模型可以看出分子中有1個碳原子和4個氫原子,分子大小與甲烷的空間結構相符合,此為甲烷的球棍模型,故A錯誤;B.NH3分子中N周圍8個電子,電子式為,故B錯誤;C.氯離子核內有17個質子,含有有17個電子,結構示意圖為,故C錯誤;D.8個中子的碳原子的符號:614C,故D正確,故選D.

甲烷的分子模型,長啥樣 - …… CH4,由一個碳原子和四個氫原子構成.

有關化學用語的表示正確的是()A.甲烷分子的比例模型是:B.二氧化碳的電子式:C.CO2的比例模型:D.HClO的結構式為:H - O - Cl - 作業(yè)幫 …… A、甲烷中含有1個C、4個H原子,C原子半徑大于氫原子,為正四面體結構,甲烷分子的比例模型為:,故A錯誤;B、二氧化碳為直線型結構,分子中存在兩個碳氧雙鍵,二氧化碳的電子式為:,故B錯誤;C、二氧化碳中C的原子半徑大于O原子半徑,比例模型為,故C錯誤;D、HClO為O分別為H和Cl形成1對共價鍵,結構式為H-O-Cl,故D正確,故選D.

能夠體現(xiàn)甲烷真實存在的是什么模型? - …… 空間正四面體

這個能說是甲烷分子或四氯化碳分子的比例模型嗎? …… 是甲烷的模型

甲烷分子模型有什么功能及使用說明? …… 跟據(jù)甲烷的分子構形類推除其它相類似的烴的空間構形

下列有關化學用語的表示錯誤的是()A.甲烷的比例模型:B.氯離子的結構示意圖:C.氮氣分子的結構式:N≡ND.過氧化鈉的電子式: - 作業(yè)幫 …… A.甲烷為正四面體結構,碳原子半徑大于氫原子,則甲烷的比例模型為:,故A正確;B.氯離子的核電荷數(shù)為17,核外電子總數(shù)為18,則氯離子正確的結構示意圖為:,故B正確;C.N原子之間形成三對共用電子對,結構式只把...

下列關于化學用語的理解正確的是()A、比例模型,表示甲烷分子或四氯化碳分子B、原子結構示意圖,表示6X或12CC、 - CH3的電子式:D、用 - 作業(yè)幫 …… 考點:球棍模型與比例模型 電子式 原子結構示意圖 用電子式表示簡單的離子化合物和共價化合物的形成 專題:化學用語專題 分析:A.比例模型既能表示分子的空間結構,...

如圖是四種常見有機物分子的比例模型示意圖.下列說法正確的是()A.甲是甲烷,甲烷的二氯取代產物只有一種結構B.乙是乙烯,乙烯可與溴水發(fā)生取代反應使溴水褪色C.丙是苯, - 作業(yè)幫 …… A.甲烷為正四面體結構,甲烷中所有氫原子位置相同,所以其二氯代物只有1種,故A正確;B.乙是乙烯,乙烯中含有碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應而使溴水褪色,不能發(fā)生取代反應,故B錯誤;C.丙是苯,苯結構比較穩(wěn)定,但可燃燒,也為氧化反應,故C錯誤;D.丁是乙醇,不是乙酸,故D錯誤;故選A.

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