化学必修2第三章第一节《最简单的有机化合物——甲烷》加精
必修二 第三章第一节简单有机物教材分析甲烷
• 2.充分利用结构模型(球棍模型)进行教学,帮助学生理解 有机化合物的微观结构、增强空间想象力,激发学生学习有机 化学的兴趣。
• 3. 利用好教材不同栏目,挖掘隐含的科学方法,渗透过程与方 法教学
本节教学重点、难点
• 教学重点: (1)甲烷的分子结构和化学性质 (2)烷烃的性质、结构命名、通式 (3)同分异构体概念及简单同分异构体的写法
• 教学难点: (1)甲烷与氯气的取代反应 (2)烷烃的物理性质变化规律、化学反应和结构命 名方法 (3)烷烃的同分异构现象和简单同分异构体的书写
第一节 最简单的有机化合物-----------甲烷 几点建议: (第一课时)
• 本章还起着连接高中化学必修和高中化学选修模块的作用, 必修模块的有机化学具有双重功能,一方面提供有机化学最 基本的核心知识,使学生从熟悉的有机化合物入手,了解有 机化学研究的对象、目的、内容和方法,另一方面为进一步 学习有机化学的学生打好基础,帮助他们了解有机化学的概 况和主要研究方法,激发他们深入学习的欲望。
1.以 “西气东输” 、沼气应用、煤矿事故等资料创 设教学场景。
2.通过对甲烷分子结构的认识,在学生心中建立立 体结构模型,将甲烷的实物模型转换为学生的思 维模型,帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结 构和性质。从而在学生的头脑中逐步建立有机物 的立体结构。为学生进一步学习打好基础。
3.掌握甲烷的性质,重点强调甲烷取代反应的特点.
• 4. 严格控制必修课程知识内容的深广度,注重学生的可持续发 展
课时建议
• 第一节 最简单的有机化合物
• 2课时(甲烷1课时;烷烃1课时)
必修2_第三章 有机化合物_第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第三章有机化合物第一节最简单的有机物——甲烷学案班级姓名学号【学习过程】板块一甲烷的物理性质甲烷在自然界的存在:主要成分是甲烷。
板块二甲烷分子的结构探究【温故知新】【活动一】甲烷分子球棍模型的拼插4个C—H键长度、强度相同,H与C间的夹角相等甲烷分子的结构特征(1)(2)(3)板块三甲烷的化学性质(一)取代反应【观看视频】甲烷与氯气反应实验现象:【活动二】体验甲烷取代反应中有机物分子组成和结构变化1.用球棍模型模拟化学键的断裂与形成的过程。
2. 对比取代反应前后有机物分子组成和结构的变化。
保持不变的发生变化的取代反应定义:有机物分子里的被其他所替代的反应叫取代反应。
甲烷与氯气反应的化学方程式:【Notes:】(1)有机物化学反应方程式的书写,用不用(2)反应条件:(3)对象:,与不反应(4)有机物分子中每有1个H原子被1个Cl原子取代,需要Cl2 mol(5)链式反应:产物为(纯净物Or 混合物)若甲烷为平面正方形(7)甲烷取代反应的工业应用:合成氯仿、四氯化碳等常用有机试剂。
(二)氧化反应1、甲烷的可燃性2、通常情况下,甲烷较稳定,(能Or 不能)使酸性高锰酸钾溶液褪色甲烷的可燃性及其稳定性的工业应用:(三)分解反应板块四视野拓展1、可燃冰2、页岩气【课后思考: 】1、假设1molCH4中的H全部被Cl取代,需要 mol Cl22、若1mol CH4与Cl2反应,得到等物质的量的四种取代产物,需要 mol Cl23、+HCl。
化学必修2第三章第一节《最简单的有机化合物——甲烷》用
(B) A NH3 B CCl4
C CH2Cl2 D H2O
3、将下列气体通入酸性高锰酸钾,酸
性高锰酸钾褪色的是( C )
A CH4 B CO2
C SO2 D H2
4、下列物质中属于有机物的是:(BC)
A、二氧化碳
B、尿素
C、蔗糖
D、碳酸氢铵
5、下列气体在氧气中充分燃烧后, 其产物既可使无水硫酸铜变蓝色,又 可使澄清石灰水变浑浊的是( B ) A、HCl B、CH4 C、H2 D、CO
气为:
A.0.5mol
B.2mol
C.2.5mol
D.4mol
11、某气体的燃烧产物是CO2和H2O,且 CO2和H2O的质量比是11:9,此气体是 (A )
A..CH4 B.C2H2 C.C2H4 D.C3H6
12、有4mL甲烷和一氧化碳的混合气体, 完全燃烧时恰好用去了3mL的氧气,则此 混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为 (B)
H 比例模型
正四面体
2、甲烷的性质
(1)物理性质
无色、无味的气体, =0.717g/L 极难溶于水,俗名:沼气、坑气, 是天然气的主要成分(80-97%)
(2)化学性质 通常情况下,甲烷稳定,如与强酸、 强碱和强氧化剂等一般不发生反应。
甲烷不能使酸性 高锰酸钾褪色。
同理:甲烷也不能使 氯水、溴水等褪色
煤矿坑道气(瓦斯)
天然气 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑 道所产生的气体的主要成分。这些甲烷 都是在隔绝空气的情况下,由植物残体 经过微生物发酵的作用而生成的。
中国西气东输工程已向八十多个大中城市供气 记者从中国石油塔里木油田公司获悉,西气东输工 程全线商业运营以来,目前已向中国十二个省区、八十 多个大中型城市供气。
人教版高中化学必修二第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷说课稿
人教版高中化学必修二说课稿第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷一、指导思想人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书必修教材的教学要求是面向全体高中学生,体现三维学习目标,目标培养学生的探究能力,分析能力,应用能力及实践创新能力、培养学生严肃认真的科学态度和科学方法,培养学生关心社会,关心自然的情感。
二、教材分析地位和作用《最简单的有机化合物——甲烷》位于高中化学课程标准实验课程教科书必修2的第三章《有机化合物》的第一节。
教材主要内容为甲烷的结构(包括结构式、电子式),甲烷的物理性质和化学性质。
甲烷的化学性质包括甲烷的氧化反应和甲烷的取代反应以及甲烷的受热分解。
将《甲烷》这一节内容放在教材的必修2,是考虑到学生在高一化学中已学过物质结构的知识,如共价价、极性分子和非极性分子等基础知识,具备了学习本章的理论基础。
烃是一切有机物的母体,学习有机化学的基础。
而甲烷作为结构最简单的有机物又是学习烃的入门,所以让学生掌握好甲烷的知识,就是为学习烃、烃的衍生物及接下来学习的有机内容奠定了良好的基础。
同时,因为在高中化学中,有机化学与无机化学的联系不是非常的紧密,对无机化学部分学的不是很好的同学来说,可以说是学习化学的新的开始,只要鼓励学生努力就可以学好,这无疑会增加学生学习的信心。
三、教学目标1认知目标:掌握甲烷的分子组成和结构;了解甲烷物理性质;掌握甲烷的化学性质;初步掌握取代反应的概念以及它与置换反应的区别。
2能力目标:培养学生观察能力和逻辑思维能力;培养学生对比、分析、归纳能力;培养学生的空间想象能力。
3情感目标:深入认识“结构决定性质”“内因、外因辨证关系”等哲学思想;认识化学微观世界分子结构的立体美。
四、教学重点、难点1. 教材重点甲烷分子结构;甲烷的化学性质;取代反应的概念;2. 教学难点甲烷分子结构与化学性质的关系;甲烷与氯气反应的机理五、学情、学法分析1、学情分析经过初三化学的学习,学生对有机化学以及有机物有了初步的了解与认识,因此在老师的教导下,结合具体形象的甲烷的结构式的模型、有关甲烷的反应机理的视频,再通过他们本身的努力学习,可以对甲烷有比较好的掌握。
必修2第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷知识点总结
必修2第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷甲烷1.甲烷的结构:甲烷(CH 4)的分子具有正四面体结构。
用CH 2Cl 2 只有一种结构可以证明 。
(球棍模型,比例模型)2.物理性质:甲烷是无色无味的气体,难溶于水;3.来源:是天然气、沼气、石油气和煤矿坑道气主要成分。
4.主要化学性质:⑴氧化反应 :CH 4+2O 2−−→−点燃 CO 2+2H 2O(生成物的检验) ⑵取代反应CH 4+Cl 2−−→−光照CH 3Cl+HCl (颜色逐变浅壁现油状液滴少量白雾液面上升); CH 3Cl 气体 CH 2Cl 2液体 CHCl 3(氯仿) CCl 4⑶稳定性:不能与酸性高锰酸钾等强氧化剂反应⑷甲烷受热分解:CH 4→ C + 2H 2↑5.烷烃 C n H 2n+2 饱和链烃:只有碳碳单键和碳氢键的链烃,是最简单的一类有机化合物 ①物理性质(熔沸点递变性)(室温)1~4个C 的为气体;5~16个C 的烷烃为液体;17个C 以上的正烷烃为固体。
低沸点-的烷烃为无色液体,有特殊气味;髙沸点烷烃为黏稠油状液体,无味。
②烷烃的化学性质(相似性)6.烃的熔沸点比较:(1)有机物一般为分子晶体,组成与结构相似的物质(即同系物),相对分子质量越大,其熔、沸点越高。
(2)相对分子质量相同(或相近)的物质(如同分异构体),支链越多,其熔、沸点越低。
(3)组成与结构不相似的物质,当相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大,其熔、沸点越高。
(4)同分异构体的芳香烃及其衍生物的熔沸点,一般为邻位﹥间位﹥对位7.同系物、同分异构现象和同分异构体⑴结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物 ⑵化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象称为同分异构现象⑶具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
高中化学必修2第三章第一节最简单的有机化合物甲烷教学课件-完整版
tàn
碳
烃
tīng
qīng
氢
有机物的主要特点 a. 大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂。 b. 绝大多数有机物受热容易分解,且易燃烧。
c. 多数有机物为非电解质,不易导电。
d. 多数熔沸点低。
e. 有机物的反应复杂,一般比较慢,常常伴 有副反应发生。 有机物的以上性质特点与其 结构 密切相关。
资料
第一节 最简单的有机化合物—甲烷
生活中的有机物
有机化合物
1、定义: 含有碳元素的化合物为有机物。
注意: 并非所有含碳的化合物都是有机物。 (除CO、CO2、H2CO3及其盐、碳酸氢盐等)
2、组成元素:
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 其他元素
3、烃: 仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物, 也称为烃。
实验1
甲烷 甲烷
KMnO4溶液 现象: 溶液颜色没有变化。
溴水
结论:1、甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧
化剂反应。(常温下比较稳定性)
三、甲烷的化学性质
2、甲烷的氧化反应(燃烧) 现象:淡蓝色火焰,放出 大量的热。 方程式: CH4 + 2O2
点燃
CO2 + 2H2O
CH4在空气中易燃烧,甚至可以引起爆炸。
4、甲烷的受热分解
在隔绝空气的条件下,加热到1000℃以上, 甲烷分解成炭黑和氢气。
隔空/高温
CH4
C+2H2
三、甲烷的用途及前景
①燃烧放热,做气体燃料。 ②甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂 ③天然气的应用,西气东输工程,沼气池的 应用。
④热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料,
也可用于制造颜料、油墨、和油漆等。
人教版高中化学必修2第三章第一节《最简单的有机化合物——甲烷》(精品)
爆炸极限:可燃物与空气(或氧气)必须在一定的浓度 范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆 炸,这个浓度范围称为爆炸极限。
例.CH4在空气中的爆炸极限为5%—15%,爆炸最剧烈时空气含 甲烷的体积分数是
A.8.6%
B.9.5%
C.10.5%
D.33.3%
1LCH4燃烧需2L O2,即需V(空气)=2/0.21=9.5L。所以甲烷占混合气体的体积分
数为 1/(1+9.5)=9.5%。
(3)甲烷与氯气的取代反应
实验: 光照时,甲烷与氯气的反应
现象: (1)量筒内水面上升; (2)量筒内黄绿色逐渐变浅; (3)量筒内壁出现油状液滴; (4)量筒内有少量白雾生成。
4.CH4的化学性质
(1)化学性质稳定,与三强(强氧化剂、强酸、强
碱)不反应。
甲烷
甲烷
实验
KMnO4溶液
溴水
现象:溶液颜色没有变化。
结论: 甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧 化剂反应。
(2)甲烷的氧化反应(燃烧)
现象: 因其含碳量低,其火焰为淡蓝色。燃烧时放 出大量的热。
CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
10万种左右
多数难溶于水,易 溶于有机溶剂
多数可以燃烧
多数难溶于有机溶 剂,易溶于水
多数不能燃烧
多数为非电解质
多数是电解质
3.烃:只含有碳、氢两种元素的有机物。
通式:CxHy
烃字的由来:
火 + 气=烃
tàn qīng
思考
下列物质属于烃的是? ① ⑤
人教化学必修2第3章第1节最简单的有机化合物——甲烷(共27张PPT)
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成
H
光
+ Cl—Cl
H
C
Cl + H
Cl
二氯甲烷的形成
H
沸点:-24.2℃
H
H
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
H
H
沸点:39.7℃
三氯甲烷的形成
Cl
Cl
H C H + Cl—Cl 光 H C Cl + H Cl
练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学
方程式。
CH4+Br2 光照 CH3Br+HBr
光照
CH3Br+Br2
CH2Br2+HBr
光照
CH2Br2+Br2
CHBr3+HBr
光照
CHBr3+Br2
CBr4+HBr
2、在光照条件下,将等体积的甲烷和氯气
混合,得到的产物中物质的量最多的是( D)
A、CH3Cl
合成氨、汽油的原料
橡胶工业的原料
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
3、取代反应(特征反应)
科学探究
▪ 你从实验中得到哪些信息? ▪ 从所得的实验信息中你能得到哪些
启示
科学探究 放在光亮处
现象:试管内---①气体颜色逐渐变浅,②内壁有
油状液滴出现,③有少量白雾,④液面上升
水槽中----有固体析出
取代反应:
B、CH2Cl2
C、CCl4
D、HCl
3、下列叙述正确的是( B )
A、 有机物一定来自有机体内
新课标人教版高中化学必修二第三章第一节《最简单的有机化合物——甲烷》第一课时甲烷说课稿
《最简单的有机化合物甲烷》说课稿西安远东第二中学王华尊敬的各位领导,各位老师:大家好!今天我说课的内容是新课标人教版高中化学必修二第三章第一节《最简单的有机化合物——甲烷》第一课时,下面我将从教材、学情、教法和学法以及教学过程几个方面来说明我这节课的设计思路。
一、教材分析1.教材的地位及作用这一节是本章的一个重点,也是高中化学的重点之一。
甲烷是学生接触到的第一个,也是最简单的一种有机物。
在这里学生将第一次体会有机物与无机物结构和性质上的区别与联系;第一次接触对有机物进行科学探究的基本思路和方法。
还要为第二课时和选修5中烷烃的学习打好基础、做好铺垫。
2.教学目标基于对教材的理解,我确定这节课的知识目标是(1).了解甲烷的结构式和正四面体结构。
(2).掌握甲烷的化学性质;认识取代反应的原理和特点。
本节课不仅要传授知识,更重要的是传授学习方法以提高学生能力,因此我确定这节课能力目标是:(1).学生通过模型制作,提高动手能力(2).通过对演示实验观察和深入分析,提高观察能力.这样在动手与动脑过程中实现情感目标:(1).激发学生对有机化学领域的学习兴趣。
(2).树立“从生活走入化学,由化学走向社会”的学习理念。
(3).关注人类面临的能源危机问题。
3.教学重难点要达到教学目标就要突破重难点,重点:甲烷的结构特点和甲烷的取代反应;难点:主要是学生有机物立体结构模型的建立,具体体现在如何将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型,帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。
二、学情分析知己知彼才能有好的教学效果,对学生我的了解是:知识基础:通过初中化学的学习,学生已经了解了甲烷的物理性质,知道甲烷是一种化石燃料,可以燃烧,能从甲烷的组成上认识燃烧反应的产物。
通过必修一和必修二第一章的学习,学生已经具有了一些有关物质结构的上位概念。
掌握了电子式和结构式的书写方法,能从化学键的角度解释化学反应的本质,理解喷泉实验的原理。
高三化学必修2第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷
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.知识与技能了解甲烷在自然界存在和日常生活和化工生产中的应用,认识甲烷分子结构,学会书写甲烷的电子式和结构式,理解典型的有机反应——取代反应的特点,能辨认同系物和同分异构体。
2.过程与方法能运用模型了解碳的成键特征,感受有机物种类繁多的原因。
能将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为思维模型,形成从化学键的层面认识甲烷结构和性质的思维方法。
初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响。
通过甲烷取代反应的探究,初步学会化学中对有机物进行科学探究的基本思路和方法。
3.情感态度与价值观通过甲烷的分子结构及其同系列,认识有机化合物结构的多样性,通过甲烷性质的学习,体会有机物跟无机物的区别和联系,初步形成对于有机化学领域的学习兴趣,体会有机物在生活、生产中的的重要研究价值。
[要点提示]一、甲烷的存在、组成和结构甲烷是天然气、石油气、沼气、坑道气、瓦斯等气体的主要成分,分子式是CH4,碳原子以最外层上的4个电子分别与4 个氢原子的电子形成4个C—H共价键,其电子式是:,结构式为:。
分子结构是正四面体的立体结构,碳原子位于正四面体的中心,四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上,分子中四个氢原子完全等效。
分子结构示意图:,分子球棍模型和比例模型分别是:。
二、甲烷的化学性质1.取代反应有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应,叫做取代反应。
如:注意:①反应条件——光照(室温下在暗处不发生反应)。
②反应物质——纯卤素单质,例如甲烷与氯水、溴水不反应,与氯气、溴蒸气光照条件下发生取代反应。
③甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代,故甲烷的卤代物并非一种,而是几种卤代物的混合物。
2.氧化反应甲烷的氧化反应指的是它在点燃条件下可以燃烧,不能被酸性高锰酸钾等强氧化剂氧化。
甲烷燃烧产生明亮的淡蓝色火焰,放出大量热量,是一种理想的清洁能源。
必修二第三章第一节-最简单的有机化合物——甲烷
纪文教育学科教师辅导讲义 学员姓名: 年 级:高一 辅导科目:化学 学科教师: 罗瑞课 题 第一节 最简单的有机化合物——甲烷 授课日期及时段教学目的1.掌握甲烷的电子式、结构式的写法和甲烷的正四面体结构(难点)2.掌握甲烷的重要化学性质(重点)3.了解烷烃的概念及命名4.掌握同分异构体和同系物(重、难点)教学内容 一.甲烷的性质 “可燃冰”为无色透明的冰状晶体,是一种气体水合物,其学名为“天然气水合物”,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多,西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。
“可燃冰”的发现,让陷入能源危机的人类看到了新的希望。
你想知道天然气的其他性质吗?一、甲烷的存在与结构1.甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
天然气中甲烷所占的体积分数一般为80%~97%。
思考题1 一般引起煤矿中瓦斯爆炸的气体的主要成分是什么?2.甲烷的组成与结构甲烷的分子式为CH 4。
甲烷分子是一种对称的正四面体结构,其中,碳原子位于四面体的中心,四个氢原子分别位于四面体的顶点。
碳原子与四个氢原子形成四个完全相同的共价键(键的长度和强度相同,夹角相等)。
思考题2 甲烷分子中所含的共价键有几种?是极性键还是非极性键?二、甲烷的性质1.物理性质甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体,极难溶于水,密度比空气小。
2.化学性质(1)稳定性:在通常情况下,甲烷比较稳定,与KMnO 4等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。
(2)可燃性:甲烷是一种优良的气体燃料,通常状况下,1 mol 甲烷在空气中完全燃烧,生成CO 2和液态水,放出890 kJ 热量。
甲烷完全燃烧的化学方程式为CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2O 。
(3)取代反应甲烷与Cl 2等物质可以发生取代反应。
取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
在室温下,甲烷和氯气的混合物无光照时,不发生反应;但光照时,混合物的颜色逐渐变浅,瓶壁出现油状液滴,瓶中有少量白雾。
人教版高一化学必修二第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷 说课
最简单的有机化合物——甲烷(说课)各位评委,各位老师大家好!我今天说课的题目是《最简单的有机化合物——甲烷》。
接下来我将从以教材分析、学情分析、教法设计、学法指导、教学过程和板书设计等六个方面来进行说课。
一、教材分析1、本节内容的作用地位本节内容选择于人教版高一化学(必修2)第三章第一节,这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容。
有机化学是化学学科的重要分支,烃又是一切有机物的主体,而甲烷作为烷烃中的一个最简单的分子,学生对它的理解将直接影响到今后对各种有机物的学习,因此本节内容在帮助学生树立对有机物正确的学习方法上,有着极其重要的作用。
2、教学目标结合本节内容的作用地位和特点,我确定了以下三维教学目标1)知识与技能掌握甲烷分子的空间结构,掌握甲烷的氧化反应,取代反应等基本化学反应类型2)过程与方法通过直观演示、探究实验和多媒体动画等教学手段的实施,培养学生的动手操作能力与探究推理能力。
3)情感态度与价值观通过对煤窑矿难、西气东输、农村沼气系统的建立等社会现象的了解,逐渐培养学以致用的学习观,养成关注社会,热爱生活的意识。
3、教学重难点1)教学重点: 甲烷的结构特点与取代反应2)教学难点:有机物立体结构模型的建立与取代反应二、学情分析学生在初中化学中已经学习了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途,可以通过元素的比重推得分子式。
但分子式是抽象的,学生可能会产生甲烷分子是平面型分子的错误认识。
另外,取代反应是学生接触到第一个有机反应,学生会存在理解上的困难。
这也是我确定本节课的教学重难点的重要依据。
三、教法设计四、学法指导让学生变被动的“学答”为主动的“学问”,变消极的“学会”为积极的“会学”,真正成为的学习的主人。
通过总结反思法、自主探究法、分析归纳法、思考评价法等方法,稳扎稳打,逐步提高。
五、教学设计1、观看视频,导入新课通过新闻短片,提出问题,导入新课,引导学生关注生活,从生活中学化学。
高中化学必修2第3章第1节《最简单的有机化合物——甲烷》PPT课件
类别
化合物
分子组成 相同
结构不同
化合物
同素异形 体
分子组成 不同
结构不同
单质
同位素
质子数相 同,中子 数不同
—— 同一元素的 不同种原子
1.注重课前预习
既然高中化学学科内容较难那么课前预习所学新知识就很有必要,这是 学习化学的初级阶段,是保证听课质量的前提。作为一名高中生,要想 学好高中化学就要养成课前预习的学习习惯,在预习的过程中要将老师 下节课所讲的内容熟悉一遍,明确所学知识的主要任务,在预习过程中 将自己不懂的知识点以及疑问用笔做记号,这样就可以在上课过程中重 点听讲自己所不会的问题,同时要与上节课所学的内容进行结合,找出 它们之间的联系,通过以旧带新,温故知新的方式进行预习,更有利于 对新知识的学习。
第1节 最简单的有机化合物——甲烷
在你的身边有哪些物质是有机物? 有机物中除了含有碳元素外,
常常还含有哪些元素?
仅含碳和氢两种元素的有机物 称为碳氢化合物,也称为烃。最简 单的烃是甲烷。
一、甲烷
1. 甲烷的分子结构 甲烷的分子式为CH4,你能写出甲烷的电
子式和结构式吗?
正四面体
结构式
电子式
2. 甲烷的性质 甲烷的是一种没有颜色、没有气味的气体,密 度比空气小,极难溶于水。在通常情况下,甲 烷是比较稳定的,跟“三强”即强酸、强碱、 强氧化剂一般不起反应,这说明甲烷分子中的 C—H键比较牢固。但在一定条件下,甲烷能发 生氧化反应和取代反应。
① CH3—CH2—CH2 CH3
③ CH3—CH2—CH3
⑤CH3—CH2—CH—CH3 CH3
② CH3—CH—CH3
CH3
④ CH3 CH3
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C、H原子数不同
二、烷烃
1、定义: 在烃的分子里,碳原子之间都以碳 碳单键结合成链状,碳原子剩余的价鍵 全部跟氢原子相结合,使每个碳原子的
化合价都已充分利用,都达到“饱和”。
这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。
2、结构简式: 例:
H H H H H | | | | | H—C—C—C—C—C—H | | | | H H H H
在光照条件下进行,产物更复杂
表3-1几种烷烃的物理性质
名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 十七烷 结构简式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)15CH3
常温时 的状态
气 气 气 气 液 固
熔点/℃ -182 -183.3 -189.7 -138.4 -130 22
(四氯甲烷,液态,又叫四氯化碳,常作溶剂)
甲烷与氯气反应时的油状液滴是什么物质?
甲烷取代反应的反应原理:
H
H
H-C-H + Cl-Cl -→ H-C-Cl + H-Cl H H H 一氯甲烷 H
H-C-Cl + Cl-Cl -→ H-C-Cl + H-Cl
H Cl 二氯甲烷
H
Cl
H-C-Cl + Cl-Cl -→ H-C-Cl + H-Cl
2.有机物的组成元素
有机物除了含碳外,一般还含H、O、 N、S、P、卤素等元素.
我们把只含碳、氢元素的有机物叫烃. 甲烷是最简单的有机化合物.
甲烷在自然界的存在
沼气 油田气 煤矿坑道气(瓦斯) 天然气
甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生 的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况 下,由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。
新课标人教版化学必修Ⅱ
第三章 第一节最简单的有机化合物——甲烷 第二课时
高一化学备课组
与甲烷结构相似的有机物 还有很多,请你观察下列有机 物的结构,试归纳出它们在结 构上的特点。
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
H H | | H- C - C - H | | H H
H H H | | | H- C - C - C - H | | | H H H
H—C—H | H
省略C—H键 把同一C上的H合并 省略横线上C—C键
CH3—CH—CH2—CH2—CH3 CH3 CH3CHCH2CH2CH3
或者:
CH3
CH3 CH(CH3)CH2 CH2 CH3
如:下列结构式对应的结构简式
乙烷: H H | | H-C-C-H | | H H 丙烷: H H H | | | H-C-C-C-H | | | H H H
现象与结论:
室温时,混合气体无光照时,不发生反 现象 应;光照时混合气体的黄绿色变浅,试 管壁上出现油滴,试管中有少量白雾, 试管内的液面上升。
分析上述实验中所观察到的现象,从中可以 讨论 得到那些结论? 1 说明试管内的混合气体在光照的条件下发 生了化学反应。 结论 2 试管壁上出现液滴,说明反应中生成了新 的油状物质,且不溶与水。 3 试管内液面上升,说明随着反应的进行, 试管内的气压在减小,即气体总体积在减小。
注意:甲烷与氯气发生取代反应时,氯气为纯净物,不是氯水!!
甲烷与氯气反应的化学方程式:
光 CH 4 Cl 2 CH 3Cl HCl
(一氯甲烷,气态)
(二氯甲烷,液态)
CH 2Cl 2 Cl 2 CHCl3 HCl
光
(三氯甲烷,液态,又叫氯仿,曾用作麻醉剂)
光 CHCl3 Cl 2 CCl 4 HCl
CH3CH3
丁烷: H H H H | | | | H-C-C-C-C-H | | | | H H H H
CH3CH2CH3
异丁烷: H | H--C--H
CH3CH2CH2CH3
H H | | H-C——C——C-H | | | H H H
CH3CH(CH3 )CH3
3、烷烃的简单命名:
◆以碳原子个数为基础命名 ◆称“某烷”或“环某烷” ◆十个以下用“天干”命名:甲、乙、丙、
沸点/ ℃
-164 -88.6 -42.1 -0.5 36.1 301.8
相对 密度
0.466 0.572 0.585 0.5788 0.6262 0.7780
水溶性 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶
分析表3-1烷烃的结构简式,写出对应的分子式。相邻
两个烷烃结构和分子组成上有什么联系?
表3-1几种烷烃的物理性质
8、光照下,甲烷与氯气发生取代反应后,共得 产物( A ) A、5种 C、3种 B、2种 D、 4种
9、下列物质中,不能与氯气发生取代反应的是( D
)
A、.CH3Cl
C. CHCl3
B. CH2Cl2
D. CCl4
10、将1mol甲烷和4mol的氯气发生取 代反应,待反应完全后,测得四种有 机取代物的物质的量相等,则消耗氯 气为: A.0.5mol B.2mol C.2.5mol D.4mol
沼气(甲烷)的制取和利用
甲烷分子式:CH4
练习:写出甲烷的电子式、结构式。
结构式:用短线来表示一对共用电子的图式。
甲烷的结构式能否表示它的真实 构型呢?
比例模型
球棍模型
立体结构: 正四面体型,C原子位于中心,四 个H原子位于正四面体的四个顶点。由于4个 C-H键强度相同,因此四个键长度也相同 (键角是109028/)。
名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 十七烷 结构简式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)15CH3
常温时 的状态
气 气 气 气 液 固
熔点/℃ -182 -183.3 -189.7 -138.4 -130 22
沸点/ ℃
-164 -88.6 -42.1 -0.5 36.1 301.8
乙烷
丙烷
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
丁烷 丁烷: H H H H
| | | | H- C - C - C - C - H | | | | H H H H
异丁烷
H 异丁烷: | H--C--H H H | | H-C——C——C-H | | | H H H
相同点
只含C、H两种元素,每个碳以
四个单键与其它原子相结合。
西气(甲烷)东输 管道施工现场
中国西气东输工程已向八十多个大中城市供气 记者从中国石油塔里木油田公司获悉,西气东输工 程全线商业运营以来,目前已向中国十二个省区、八十 多个大中型城市供气。
西气东输是中国西部大 开发标志性工程,是联 接东西部的能源大动脉。 该工程西起新疆塔里木, 东到上海市白鹤镇,全 长四千多公里。 二00六年西气东输供 气九十九亿立方米,高 峰期日均超过三千六百 万立方米。
裁一段长25cm、宽8.7cm的矩形 纸板或硬纸条,按下图所示方式,裁去 两头的小三角,按虚线向内折成如图3 -1所示的正四面体,其顶点分别为甲 烷中4个氢原子的位置,中心是碳原子。 观察图3-1所示的C与H空间 位置关系。试用原子结构拼插模型 (或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙 签、火柴棍等代用品),自制甲烷的 分子模型。
第三章 第一节最简单的有机化合物——甲烷 郭强 第一课时
一、有机化合物
什么是有机化合物呢?与我们过去所学化合 物有什么区别?
1.有机化合物
一般把含碳元素的化合物称为有机化合物, 简称为有机物。
注意:CO,CO2、H2CO3、 碳酸盐、 KSCN,SiC等虽
含有碳元素,其性质跟无机物很相似,把它们 归为无机物。
球棍模型
一、甲烷的性质
1、物理性质
•
无色、无味的气体 • =0.717g/L(S.T.P) • 极难溶于水 • 俗名:沼气、坑气,是天然气的主 要成分(80-97%)
2、化学性质:
通常情况下,甲烷稳定,如与强酸、强碱和 强氧化剂等一般不发生反应。
甲烷不能使酸性 高锰酸钾褪色。 同理:甲烷也不能使 氯水、溴水等褪色
练习: 11、某气体的燃烧产物是CO2和H2O,且CO2和H2O的 质量比是11:9,此气体是( A ) A..CH4 B.C2H2 C.C2H4 D.C3H6
12、有4mL甲烷和一氧化碳的混合气体,完全燃烧 时恰好用去了3mL的氧气,则此混合气体中甲烷和 一氧化碳的体积比为( B ) A.1:1 C.5:1 B.1:5 D.任意比
锰酸钾褪色的是( C ) A CH4 B CO2 C SO2 D H2
4、下列物质中属于有机物的是:( BC ) A、二氧化碳 B、尿素 C、蔗糖 D、碳酸氢铵
5、下列气体在氧气中充分燃烧后,其产物既 可使无水硫酸铜变蓝色,又可使澄清石灰水变 浑浊的是( B ) A、HCl B、发生 化学反应,如可以燃烧和发生取代反应等。
(1)氧化反应:
CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
现象:安静燃烧,淡蓝色火 焰,产生使澄清石灰水变浑 浊的气体,放热
注意:点燃甲烷与空气或氧气的混合气体 会立即发生爆炸.因此,点燃甲烷之前必须 验纯!!
(2).甲烷的取代反应
丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。
◆十以上用中文数字表示:十一烷、二十
烷、三十五烷等。
4、性质 (1)物理性质
名称
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
结构简式
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3
常温时 的状态 气 气 气 气 液
熔点/℃
-182 -183.3 -189.7 -138.4 -130
生成物中不一定有单质
反应物和生成物中一定 有单质