第三章 第一节 第1课时 甲烷的结构和性质
高中化学新人教版教案-最简单的有机化合物--甲烷【全国一等奖】
课堂教学设计表4掌握 视频、模拟动画甲烷的取代反应C 、FH甲烷在光照条件下可以与氯气发生取代反应，得到的取代产物有四种。
10分钟自制①媒体在教学中的作用分为：A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G .设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.自定义。
②媒体的使用方式包括：A.设疑—播放—讲解；B.设疑—播放—讨论；C.讲解—播放—概括；D.讲解—播放—举例；E.播放—提问—讲解；F.播放—讨论—总结；G .边播放、边讲解；H. 边播放、边议论；I.学习者自己操作媒体进行学习；J.自定义。
板书设计有机化合物—绝大多数含碳元素的化合物。
烃—仅含碳、氢两种元素的有机物。
一、 甲烷 1. 存在和用途（1） 存在：甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
（2） 用途：高效、低耗、污染小的清洁能源；重要的化工原料。
2. 物理性质：无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。
3. 分子组成和结构分子式：CH 4 电子式：H ∶C ····HH ∶H 结构式：空间构型：正四面体结构4.化学性质：（1）氧化反应： CH 4+2O 2CO 2+2H 2O（2）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替代的反应。
CH 4+Cl 2CH 3Cl+HCl CH 3Cl+Cl 2CH 2Cl 2+HCl CH 2Cl 2+Cl 2CHCl 3+HCl CHCl 3+Cl 2CCl 4+HCl 关于教学策略选择的阐述和教学环境设计通过“情境导入→提出问题→探究问题→得出结论→指导实践”的主要教学过程，落实新课程倡导的教育理念，通过生活中的事例 ，引导学生思考、提出问题，进而学习新知识，找到解决问题的办法，采用现象分析、实验探究、讲授法等相结合的教学方法。
第三章第一节 最简单的有机化合物——甲烷(第1课时)
第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷（第1课时）
【学习目标】
1．知识与技能
（1）了解甲烷分子的空间结构特征，能够书写甲烷分子的结构式、电子式。
（2）了解甲烷的化学性质，了解取代反应的特征。
（3）了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
2．过程与方法
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、情感态度价值观
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。
【学习重点】
甲烷的化学性质及应用
【学习难点】
对甲烷和氯气的取代反应机理的理解
【学习过程】
【知识巩固】
1、与甲烷的分子结构相同的物质是（）
A、NH3
B、CCl4
C、CH2Cl2
D、H2O
2、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（）
A、CH4
B、CO2
C、SO2
D、H2
3、下列叙述正确的是( )
A、有机物一定来自有机体内
B、有机物与无机物可以相互转化
C、CO属于有机物
D、A-B + C-D A-C +B-D 一定属于复分解反应
4、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( )
A、CH3Cl
B、CH2Cl2
C、CCl4
D、HCl
5、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。
第1节最简单的有机物--甲烷
第一节最简单的有机化合物——甲烷（第1课时）【教学设计思路】甲烷〔《化学·必修2》（人教版普通高中课程标准实验教课书）第三章第一节〕的学习是学生较为系统学习有机物的开始。
本章教学先呈现甲烷内容，首先考虑甲烷是最简单的有机物，便于学生从结构角度认识甲烷的性质，类推烷烃的结构和性质，建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式；其次充分体现有机化学对国民经济发展和人们生活水平提高的重要作用，以及对自然资源的合理开发、综合应用及可持续发展的观点。
所以甲烷作为系统学习有机物的起始章的第一节内容，就显得其地位的特别突出和重要。
本节教学的设计，要在学生初中知识的基础上，体现认识的渐进发展性原则；同时，考虑到学生前面已经具有了一些有关物质结构的概念，在有机化合物的学习中紧紧抓住结构与性质的关系，在学生的头脑中逐步建立有机物的立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础。
本节内容是在学生通过初中学习，初步认识甲烷的燃烧反应和一些主要用途的基础上，进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质（氧化反应，取代反应）等。
学生在学习中需要初步应用已有的原子结构、化学键等基础知识，从宏观、微观的角度来全面认识甲烷。
但由于学生对教材的内容比较陌生，基本没有形成有机物的学习方法，空间想象思维较弱，所以在学习中应用辩证的的观点从结构理解性质有一定的困难。
因而在教学中通过模型制作来培养逻辑思维和空间想象力。
本节教材内容较少，学生对CH4又有一定的了解，若按教材内容简单设计和施教，只让学生了解CH4的分子结构和主要的性质，就难以激发学生的学习兴趣。
为了更好的激发学生的求知欲望，又能体现新课程的三维目标。
本课采用信息加工模式，充分体现化学和生活的紧密联系。
通过讲解甲烷的存在、用途、性质、结构，让学生以甲烷作载体去体会有机化学学习的内容和特点。
【教学目标】《知识与技能》知道甲烷的结构式，理解甲烷的空间结构和取代反应，掌握甲烷的化学性质。
甲烷的结构和性质
化学 -必修2
3.1.1甲烷的结构和性质
新闻链接：中缅天然气输气管道贵州段点火成功 一、甲烷的存在
沼气
油田气
煤矿坑道气
化学—杨先生
可燃冰
页岩气
贵州省雷山民族中学 5/30/2018 LeiShan Senior High School For Minorities
化学 -必修2
3.1.1甲烷的结构和性质
3.1.1甲烷的结构和性质
有机物离我们有多远？
化学—杨先生
贵州省雷山民族中学 5/30/2018 LeiShan Senior High School For Minorities
化学 -必修2
3.1.1甲烷的结构和性质
有机物在元素组成上有何特点？
化学—杨先生
贵州省雷山民族中学 5/30/2018 LeiShan Senior High School For Minorities
H Cl + H
二氯甲烷
C l
化学பைடு நூலகம்杨先生
贵州省雷山民族中学 5/30/2018 LeiShan Senior High School For Minorities
化学 -必修2
3.1.1甲烷的结构和性质
三、甲烷的化学性质 3.取代反应
H
H Cl
Cl + Cl
光照
H H Cl
三氯甲烷
Cl +
C l
贵州省雷山民族中学 5/30/2018 LeiShan Senior High School For Minorities
化学 -必修2
3.1.1甲烷的结构和性质
化学—杨先生
贵州省雷山民族中学 5/30/2018 LeiShan Senior High School For Minorities
第1课时 甲烷的性质
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；如甲烷与氯水、溴水 不反应，与Cl2、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。
思考：1molCH4变成1molCCl4需多少molCl2？生成多molHCl？
15
（1）甲烷的氧化反应
甲烷可以在空气（或氧气）中安静燃烧，产生淡蓝色
火焰。 CH4 + 2O2
点燃
CO2 +2H2O
点燃甲烷和空气(或氧气)的混合气体，可能会发生 爆炸，因此，在点燃甲烷之前，必须进行检验纯度的操
作。
注意：有机反应方程式中用“→”不用“＝”
16
（2）甲烷的取代反应 科学探究 甲烷与氯气的反应
8
西气东输的主角是甲烷。它是最简单的烃。
甲烷俗名是沼气、坑气，是天然气的主要成分(80%～90%) 甲烷的分子式为CH4
4个C—H键是以什么样的方式分布在碳原子的 周围呢？
9
甲烷的结构
甲烷是正四面体结构，四个C—H键强度相同
10
二、甲烷的分子结构
分子式：
-4 +1
结构式： （平面）
H H C H
2、下列有关甲烷的物理性质的叙述正确的是（ D ） A.甲烷是一种黄绿色气体 B.甲烷是一种有臭味的气体 C.收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空气的 密度相近 D.甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水
24
3、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（ C ） A.氯气与氢气的反应 C.氧气跟甲烷的反应 B.氯气跟甲烷的反应 D.次氯酸的分解反应
4、下列关于甲烷的说法中错误的是（ D ）
第一节 第1课时 甲烷
课前导学
要点突破
科海泛舟
第一节 最简单的有机化合物——甲烷 第1课时 甲 烷
返回目录
新课导入
课前导学
要点突破
科海泛舟
返回目录
新课导入
课前导学
要点突破
科海泛舟
2011 年 1 月 8 日, 人民网报道: 中国科考人员在南海北部神狐海域圈定 11 个可燃冰矿体, 预测储量为 194 亿立方米, 并成功钻获“可燃冰”实物样 品, 从而成为继美国、日本、印度之后第 4 个采到“可燃冰”实物样品的 国家。标志着中国在该方面的调查研究水平一举步入世界先进行列。你 知道这种“冰”为什么可燃吗?
有白色沉淀产生 Ag++ClAgCl↓
返回目录
溶液变红 反应生成 HCl 溶于水使溶液显酸性
新课导入
课前导学
要点突破
科海泛舟
【针对训练 2】(2011 年山东德州一中模块考试)若甲烷与氯气以物质的量 之比 1∶3 混合, 在光照下得到的产物: CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3, CCl4, ① ② ③ ④ 其中正确的是( D ) A.只有① C.①②③的混合物 B.只有③ D.①②③④的混合物
反应特点
本质 反应条件
反应受催化剂、温度、光的影响 水溶液中置换遵循“以强制弱”原则 返回目录
新课导入
课前导学
要点突破
科海泛舟
利用取代反应和置换反应的特点来判断所给的反应 类型时, 一要看反应物, 即参加反应的是有机物还是无机物, 若反应 物均为无机物, 则一定不属于取代反应; 二要看生成物, 若生成物中 有单质, 一般也不属于取代反应。
新课导入
课前导学
要点突破
科海泛舟
【高中化学】高中化学(人教版)必修2同步教师用书：第3章 第1节 课时1 甲烷
第一节最简单的有机化合物——甲烷课时1 甲烷1.会写甲烷的分子式、结构式、电子式，知道甲烷的结构特点。
2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，会写相应的化学方程式。
(重点)3.知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键和成键情况。
甲烷的组成与结构教材整理1有机物与烃1．有机化合物(1)定义：含碳元素的化合物叫有机物。
(2)组成元素：除含碳元素外，常含有氢元素、氧元素，有些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等。
2．烃(1)定义：仅由碳和氢两种元素组成的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。
(2)典型代表物：最简单的烃是甲烷。
3．甲烷的存在和用途教材整理2甲烷的组成与结构1．甲烷的组成与结构分子式CH4，电子式为，结构式为。
2．甲烷分子结构示意图甲烷分子具有正四面体结构，碳原子为中心，氢原子为顶点，其中4个C—H 的长度和强度相同，夹角相等，其角度为109°28′。
3．甲烷的分子模型为球棍模型，为比例模型。
⇓⇓小球表示原子，棍表示共价键。
用不同体积的小球表示不同大小的原子，更能反映分子的结构。
特别说明：可利用CH4分子中共价键的夹角为109°28′且相同，说明CH4为正四面体形而不是正方形。
[题组·冲关]1．下列说法中不正确的是()A．有机物一定含有碳元素B．烃属于有机物，只含碳、氢两种元素，不少有机物还含有氧、氮、硫等元素C．有机物都不溶于水，如CCl4、CS2等D．有机物有2000多万种，所以在周期表中形成化合物种类最多的是第ⅣA 族【解析】大多数有机物都不溶于水，但有一部分有机物溶于水，如乙酸、乙醇等，所以C项错。
第ⅣA族的元素中，硅是地壳和岩石的主要成分，所以人们称硅是无机非金属的主角；碳是有机物必含的元素，所以人们称碳是有机界的主角，故D 项正确。
【答案】 C2．下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在状况( )【导学号：30032048】Ⅰ.结构示意图 Ⅱ.电子式 Ⅲ.球棍模型 Ⅳ.比例模型 A ．ⅠB ．ⅡC ．ⅢD ．Ⅳ 【答案】 D 甲烷的性质教材整理 甲烷的物理性质与化学性质1．物理性质 颜色状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性 无色 气体 无味 比空气小 极难溶于水 (1)稳定性通常状况下，CH 4性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂均不反应。
第三章 第一节 第1课时 甲烷的性质(共55张PPT)
1.近年来,一些大城市的部分公交车改用天然气作为燃料,这样 做的主要目的是( A.加大发动机动力 )
B.降低成本
C.减少对空气的污染 D.减少二氧化碳的排放量 【解析】选C。天然气的主要成分为甲烷,燃烧比较充分,可以 减少对空气的污染。
光照 CH Cl+Cl HCl+CH2Cl2 二氯代物) 3 2 _________________________( 光照
CH HCl+CHCl3 三氯代物) 2Cl2+Cl2 _________________________( CHCl3+Cl2 HCl+CCl4 四氯代物) ________________________( 不溶 于水，除 其中，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都_____ 气体 外，其余三种都是液体。 CH3Cl是_____
【误区警示】
(1)甲烷的卤代反应的产物是混合物。 (2)甲烷等有机物与氯气发生取代反应时,取代的位置和个数是 难以控制的,因此制备卤代烃一般不采用取代反应。
【变式训练】(2013·临海高一检测)光照对下列反应几乎无影 响的是( A.H2与Cl2 ) B.CH4与Cl2
C.CH4与O2
D.次氯酸分解
少量白雾 c.试管中有_________; 上升 d.试管内液面_____; 有固体析出 。 e.水槽中___________ 无明显现象 。 无光照时:___________
甲烷与氯气在光照时发生反应， 化学反应方程式为 CH HCl+CH3Cl 一氯代物) 4+Cl2 _______________________( 实验 结论
提示:CH4是正四面体结构,碳原子处于正四面体的中心,四个氢
甲烷的性质
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
（2）甲烷的取代反应 ：
通入Cl2
通入Cl2
①
②
黑纸
甲烷
甲烷
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
现象：试管①中气体呈淡黄绿色 试管②中淡黄绿色消失，试管壁有油状液体，
并有少量白雾。 结论：光照条件下，甲烷与氯气发生了反应
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成 H
方程式中间用“ ”而不用“ ”
在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色的气体 还有CO、H2 。
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
动动脑 如图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种。将X气 体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A. B两个洗气瓶。
(1)若A洗气瓶的质量增加，B的质量不变，则气体X是H__2_. (2)若A洗气瓶的质量不变，B的质量增加，则气体X是C__O_. (3)若A. B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是_C__H. 4
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）
注意：甲烷是与氯气发生取代反应,且产物是混合物 （与氯水不反应）
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
取代反应：
定义：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取代 反应。
特征：取而代之，有进有出
C2H5Br + H2O NaOH 2CH3CH2OH + 2Na
H H
(3)结构式： H C H H
(4)结构简式：CH4
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
4.甲烷的立体结构
空间结构
正四面体
经过科学实验证明，甲烷是以碳原子 为中心， 四个氢原子为顶点的正四面体， 四个C-H键的长度和强度相同。键角均为： 109。28，
高中化学必修二导学案：第三章 有机化合物 第一节 第1课时甲烷的性质 含答案
第一节最简单的有机化合物——甲烷第1课时甲烷的性质[学习目标定位] 1.会写甲烷的分子式、结构式、电子式，知道甲烷的结构特点。
2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，会写化学方程式。
3.知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键和成键情况。
一甲烷的存在、用途及结构1．甲烷的存在与用途(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。
我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。
(2)甲烷的主要用途甲烷易燃烧，完全燃烧生成CO2、H2O并放出大量的热量，因此甲烷可用作燃料。
天然气和沼气都是理想的清洁能源。
甲烷还可用作化工原料。
2．甲烷的组成与结构分子式电子式结构式空间构型甲烷的分子模型CH4正四面体结构，C原子位于正四面体中心，H原子位于四个顶点上归纳总结1．结构式：用短线来表示一对共用电子的图式叫做结构式。
2．一个碳原子以4个单键与其他原子相结合时，无论这4个原子是否相同，都分别在四面体的顶点上，但不一定为正四面体，也不可能在同一平面上，并且最多有3个原子共面。
1．以下关于甲烷的说法中错误的是()A．甲烷分子是由极性键构成的分子B．甲烷分子具有正四面体结构C．甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键D．甲烷分子中具有非极性键答案 D2．下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中更能反映其真实存在状况的是()答案 D解析在这几种形式中，分子结构示意图、球棍模型及比例模型均能反映甲烷分子的空间构型，但比例模型更能形象的表达出H、C的位置及所占比例；电子式只反映原子的最外层电子的成键情况。
二甲烷的性质1．甲烷的物理性质甲烷是一种无色、无味、极难溶于水、密度比空气小的气体。
2．甲烷的化学性质 (1)甲烷的氧化反应将甲烷在空气中点燃观察现象：①甲烷燃烧的化学方程式为CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。
甲烷是优良的气体燃料，通常状况下，1 mol 甲烷在空气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，放出890 kJ 热量。
第三章第一节 第1课时 甲烷PPT
CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
注意：有机物反应比较复杂，常伴有副反应发生。所以书 写有机反应方程式时，一般用“→”而不用“=”，必须 要配平。
甲烷除了能在点燃条件下与氧气发生氧化反应 外，还能在光照条件下，与氯气发生反应。
2、甲烷的取代反应
实验视频：甲烷与氯气的混 合气体的反应。
同学们在看实验时要注意 观察现象，并思考产生现象的 原因。
引入 有机物种类多，分布广，在生活中随处可 见，例如，同学们穿的衣服是有机物，食物中 的营养素糖类、油脂、蛋白质是有机物，家里 装修用到的木材、涂料、油漆是有机物，汽车 的燃料汽油、柴油是有机物，日用品中有塑料 袋，洗涤剂是有机物，人们的衣食住行都离不 开有机物，有机物与我们的生活息息相关。化 学从生活中来，服务于生活，要想更好地利用 有机物，就要先了解它。
什么是有机物呢？
1、有机物: 绝大多数含碳的化合物都是有机 化合物,简称有机物。
(但是：CO﹑CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐等
虽含有碳元素，但它们的组成和性质与无机物相近，
一向把它们作为无机物)
2、组成元素: C、H、O、N、S、P、Cl等
3、化学上把只含有碳氢两种元素的有机物，叫做烃。
今天我们就从最简单的有机物，也是最简单的 烃-甲烷开始，走进有机化合物的世界。
二、甲烷的物理性质
物理性质 无色、无味的气体，难溶于水,
密度小于空气
收集的方法 向下排空气法，排水集气法 甲烷存在
天然气、石油气、沼气、 坑道气或瓦斯、“可燃冰”
三、甲烷的化学性质
提问：
甲烷中的氢是+1价，碳是－4价，碳处于最低 价态应该具有还原性。把甲烷通入酸性高锰酸钾 溶液中，看会有什么现象发生？
1 第1课时 甲烷的性质
第三章 有机化合物
解析：选 C。甲烷分子中 H 原子最外层只有 2 个电子，不是 8 电子稳定结构，A 项错误；甲烷分子中的化学键均为极性键， B 项错误；元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，反之 也成立，C 项正确；一氯甲烷中 C—Cl 键与 C—H 键的键长和 强度不同，故四个键的键角也不完全相等，D 项错误。
栏目 导引
第三章 有机化合物
3．甲烷的存在和用途 (1)存在：__天__然__气______、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成 分。 (2)用途：高效、低耗、污染小的清洁能源；重要的化工原料。
栏目 导引
第三章 有机化合物
4．甲烷的分子结构 (1)分子组成、结构和模型
分子式 电子式 结构式
分子模型 球棍模型 比例模型
与 Cl2 反应产物是 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3 和 CCl4 四种有机物与 HCl 形成的混合物， 很难出现有机产物全部是某一种产物的现 象，生成物中 HCl 的物质的量最大 每 1 mol H 原子被取代，消耗 1 mol Cl2 分 子，同时生成 1 mol HCl 分子
栏目 导引
栏目 导引
第三章 有机化合物
下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( ) A．甲烷与氯气以物质的量之比 1∶1 混合时发生取代反应只生 成 CH3Cl B．甲烷与氯气的取代反应产物中 CH3Cl 最多 C．甲烷与氯气的取代反应产物为混合物 D．1 mol 甲烷生成 CCl4 最多消耗 2 mol 氯气
栏目 导引
第三章 有机化合物
甲烷的性质
1．物理性质
颜色 状态 气味
密度
水溶性
无色 气体 无味
__比__空__气__小___
甲烷-最简单的有机物第1课时
-1- -2-《必修Ⅱ第3章第1节 最简单的有机化合物 甲烷》 第1课时【课标要求】1、了解有机化合物中碳的成键特征2、通过剪纸做模型了解甲烷的结构，掌握甲烷的性质。
3、通过阅读课本内，容观察实验现象理解取代反应的概念。
【重点难点】1、了解甲烷的分子结构2、认识甲烷的性质、重要用途 【新课导学】从本节课起，我们进入了一个新的化学世界——有机化学。
它在生活中随处可见，与我们的生产生活息息相关。
相信大家都知道“西气东输”是我国西部大开发四大工程之一。
2碳酸氢盐都属于______。
二、甲烷1．存在和用途(1)存在：甲烷是________、________、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
(2)用途：天然气是一种______、______、________的清洁能源，还是一种重要的________。
2．组成与结构甲烷分子是以____为中心，______为顶点的_______结构，其中C —H 键的______和______相同。
3．物理性质4.化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，与______等强氧化剂不反应，与______、______也不反应。
但在特定的条件下，甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈_____，放出大量的热，方程式___________________ 思考：如何区别H 2、CO 、CH 4三种气体? (2)取代反应①取代反应：有机化合物分子里的某些________________被其他______________所代替的反应。
②甲烷与氯气的取代反应思考：水槽中饱和食盐水的作用是什么？_______________________________________________水溶性：甲烷的四种氯代产物均________。
状态：常温下除__________是气体，其余三种均为__________。
1．下列说法正确的是( )A ．有机物的水溶液都不导电B ．有机物都易燃烧C ．有机物只能从有机体中获得D ．有机物中都含有碳元素 2．烃是( )A ．含有碳、氢元素的有机物B ．含有碳元素的化合物C ．仅由碳、氢两种元素组成的有机物D ．完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物 3．下列物质属于烃类的是( ) A ．C 6H 6 B ．H 2CO 3 C ．C 2H 4O D ．CHCl 3 4．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( ) A ．CH 3Cl 只代表一种物质 B ．CH 2Cl 2只代表一种物质 C ．CHCl 3只代表一种物质 D ．CCl 4只代表一种物质 5．下列叙述中错误的是( )A ．点燃甲烷不必事先进行验纯B ．甲烷燃烧放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料C ．煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生D ．点燃甲烷不一定会爆炸。
3.1 最简单的有机物——甲烷(第一课时)(1)
酸性？ 还原性？
三、甲烷的化学性质
甲烷
甲烷
甲烷
高锰酸钾
溴水
氢氧化钠和酚酞
通常情况下，不易与其它物质反应与强酸、强碱、 强氧化剂都不起反应
三、甲烷的化学性质
1.稳定性：通常情况下，不易与其它物质反应与 强酸、强碱、强氧化剂都不起反应
2.氧化反应
设计产物检验
点燃
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
——
“可燃冰”
“可燃冰”储量较大，可燃 冰将成为最理想替代能源.
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物——甲烷 第1课时 甲烷的性质
什么是有机化合物呢?与我们过 去所学化合物有什么区别?
有机化合物
1.定义： 大多数含碳元素的化合物
比如： CH4、C6H12O6、C2H5OH等
特殊：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。
D、CHCl3+HF
CHFCl2+HCl
取代反应的特征：取而代之，有进有出
甲烷在自然界的存在 沼气
甲烷在自然界的存在
CH4爆炸极限： 5%~15.4%
甲烷
一定浓度——通风； 着火点——避免明火 煤矿坑道(坑气、瓦斯)
西气东输的主角—甲烷
可燃冰是天然气（甲烷等）
千年的希望
的水合物，它易燃烧，外形 似冰，被称为“可燃冰”。
CH3Cl + HCl
一氯甲烷（无色气体）
光
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
二氯甲烷（难溶于水的无色液体）
光
CH2Cl2 + Cl2
高一化学人教版必修二课件：第三章 第一节 最简单的有机化合物——甲烷(115张PPT)
解析：甲烷分子无论是正四面体结构，还 是正方形的平面结构，A、C、D 三项都是成立 的，CH2Cl2 若是正方形的平面结构，则其结构
应有两种，即 和 ，若是正四面体结构， 则其结构只有一种。无论是正四面体结构还是 正方形结构，CH4 中都含有 4 个 C－H 极性键。
答案：选 B
2．下列各图均能表示甲烷的分子结构， 哪一种更能反映其真实存在状况( )
。
3．甲烷的四种氯代产物都 不 溶于 水。除一氯甲烷常温下是 气 体外，其他 三种都是 油状液体 。
[名师点拨] 甲烷发生取代反应的有关规律 1．反应条件和反应物 反应条件为光照，反应物为甲烷与 卤素单质。如甲烷与氯水、溴水不反应， 但可以与氯气发生取代反应。
2．反应产物 甲烷与氯气反应生成的产物是 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3 和 CCl4 四种有 机物与氯化氢形成的混合物，虽然反应 物的比例、反应的时间长短等因素会造 成各种产物的比例不同，但很难出现全 部是某一种产物的情况。
[课堂互动区]
[新知探究] 1．已知甲烷的密度在标准状况下是 0.717 g/L，含碳 75%，含氢 25%，利用 这些数据怎样确定它的分子式？
提 示 ： 甲 烷 的 摩 尔 质 量 为 M ＝ 22.4 L/moL×0.717 g/L＝16 g/moL
1 mol 甲烷气体中含碳原子的物质的量： 16 g/mo1L2×g/1mmoLol×75%＝1 mol， 1 mol 甲烷气体中含氢原子的物质的量： 16 g/moL1 ×g/m1 moLol×25%＝4 mol， 所以甲烷的分子式为 CH4。
2．甲烷是一种无 色、无味的气体 ， 密度比空气 小 ，极难 溶于水。在自然界 中，甲烷存在于 天然气、沼气、油田气 和煤矿坑道气中。“西气东输”工程中的 气体主要是 甲烷 ，发生瓦斯爆炸的主要 气体是 甲烷 。
第三章第1节板书
甲烷在标况下的密度 =16g/mol/22.4L/mol =0.717g/L
三、甲烷的化学性质：
从化合价角度推测CH4化学性质： CH4有一定的还原性，可被氧化 （1）甲烷的氧化反应
CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
注意： （1）空气中甲烷含量在5%至 15.4%范围内将会爆炸在点燃甲 烷之前，必须要检验纯度.
注意：
n≤4时，均为气态； 5＜n≤16，均为液态； n≥17时，均为固态
（2）化学性质：与甲烷相似。
通常状况下很稳定，
强酸、强碱、酸性KMO4、溴水 跟_____________________________等不发生反应， 能发生:
①______________________________________， 在空气中能点燃； ②______________________________________， 较高温度下能分解 ③______________________________________。 光照下能与Cl2、Br2蒸气等反应
思维的有序化能使我们解 决问题时不容易出错!
同分异构体的书写方法：
主链由长到短，支链由整到散； 位置由心到边、排布孪邻到间。
同分异构体的书写口诀：
主链由长到短；
支链由整到散； 位置由心到边； 一边走，不到端，支链碳 数小于挂靠碳离端点位数。 排布孪邻到间。
一、烷烃的结构和性质
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。 不同点：C、H原子数不同。
1、结构：
• • • • 饱和烃：又叫烷烃。课本P62 同系物：课本P63 烷烃通式：CnH2n+2（n≥1） 烃基：烃分子失去一个或几个氢原 子后剩余部分。用“R-”来表示。 • 烷基通式：-CnH2n+1（n≥1）
第1课时甲烷的结构和性质
第1课时甲烷的结构和性质情境导入盗墓贼的下场1928年夏天，军阀徐源泉部下的一名军长孙殿英，把贪婪的目光盯上了豪华富丽的东陵慈禧墓，他要趁军阀混战、群龙无首的机会开墓取宝，发笔横财。
经过了两三个月的挖掘和爆破，奉命开墓的官兵终于打开了慈禧墓，进入墓室后，他们首先看到的是一个精致的烟盒装着上等的鸦片，旅长韩大宝烟瘾顿发，摸出火柴就想美美地抽它几口，可刚把火柴一划，墓室就发生了爆炸，突然间卷起了一片火光，他们被炸得血肉横飞。
到底是什么东西使盗墓贼横遭厄运？原来是一种叫甲烷(CH4)的气体创下的奇迹，我们这一节课就来认识甲烷的一些性质！互动课堂知识互动知识点一甲烷分子组成与结构1、甲烷的分子式：CH4 ；电子式：；结构式：。
2、甲烷空间结构的描述：甲烷是正四面体结构，碳原子位于正四面体中心，顶点都是氢原子。
3、甲烷是正四面体的事实和依据：甲烷有四个等同的C-H键，在空间可能有两种对称分布，正四面体结构和平面正方形结构，如图：。
若甲烷的空间结构是平面正方形的的结构，虽然四个C-H键都相同，但四个顶点的氢原子的位置关系却不同，可能是相邻，也可能是对角关系，则其二氯取代物CH2Cl2就有两种不同的结构，属于两种物质，如图a和图b。
若甲烷的空间构型为正四面体，其四个顶点的位置完全一样，即任意两个顶点的关系都是相邻，则其二氯取代物CH2Cl2就只有一种。
而事实上CH2Cl2只有一种，因此说甲烷的空间构型为正四面体结构。
知识点二甲烷的性质1、物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，极难溶于水。
2、化学性质：一般情况下，性质比较稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等不发生反应。
(１)甲烷的氧化反应：甲烷可以燃烧，是一种优良的气体燃料。
燃烧的方程式为：CH4(g)＋2Ｏ２(g) CO2(g)+2H2O(l)【注意】点燃甲烷前一定要检验其纯度！否则发生爆炸。
“盗墓贼的下场”中爆炸的原因就是甲烷与空气的混合气体，遇见明火发生的爆炸！任何可燃性气体在点燃前都要检验纯度！（2）甲烷的取代反应：【实验探究】【点拨】水槽中加入饱和食盐水是为了降低氯气的溶解度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
解析：CH3Cl 中含 C—H 和 C—Cl 两种不同的化学键，不是正四面体结构，A 项错误；CH4、CCl4 中各自的键完全等同，故为正四面体结构，B 项正确；CH4 中为 C—H 键，CCl4 中为 C—Cl 键，二者不同，C 项错误；CH4、CCl4 是两种 不同的物质，性质肯定不同，D 项错误。
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
第 1 课时 甲烷的结构和性质
人教版化学·必修2
返回．掌握甲烷的重要化学性质。 3．认识典型的有机反应类型——取代反应的特点。 4．了解甲烷的存在和用途。
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
知识点一
知识点二
化学实验
演练 课时作业
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
[典例剖析]
[典例 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。
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
(1)甲烷的球棍模型是________，甲烷的电子式是________。 (2) 如果甲烷是平面形，则 CH2Cl2 应该有 ________ 种结构，实际 CH2Cl2 有 ________种结构，证明甲烷不是平面形，而是 ________结构，上面________更 能反映其真实存在状况。
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
知识点一
烃、甲烷的分子结构
1．有机化合物和烃
人教版化学·必修2
2．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。 3．甲烷的分子结构 (1)分子结构： 分子式 电子式 结构式 分子模型
返回导航
上页
下页
球棍模型 比例模型
CH4
人教版化学·必修2
[典例剖析]
[典例 2] 若甲烷与氯气以物质的量之比 1∶1 混合，在光照下得到的有机产物是( ①CH3Cl ②CH2Cl2 A．只有① C．①②③的混合物
[解析]
)
③CHCl3 ④CCl4 B．只有③ D．①②③④的混合物
甲烷与氯气的反应是分步反应，得到的一氯代物 (CH3Cl)再进一步转化为二氯
返回导航
上页
下页
表示方法
实例
含义
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 ①具有分子式所能表示的意义，能反映
电子式
结构式
物质的结构 ②表示分子中原子的结合或排列顺序的
式子，但不表示空间构型
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
表示方法 结构简式
实例 CH4
含义 结构式的简便写法，着重突出结构 特点 小球表示原子，短棍表示化学键， 展示了空间构型 表明了原子的相对大小和空间的相
答案：A
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
题组二
甲烷的结构
3．下列对 A．有两种结构 C．含有非极性键
的叙述中正确的是(
) B．只有一种结构 D．有四种结构
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
解析：可以认为该有机物是 CH4 分子中的四个 H 原子，分别被两个 F 原子、两 个 Cl 原子替代后的产物。因为 CH4 分子是空间正四面体结构，所以该有机物中 任意两个顶点原子之间都是相邻关系，即只有一种结构，C 中，C—F 键、C—Cl 键都属于极性键。
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
②将 CH4 通入 KMnO4(H )溶液时，KMnO4(H )溶液不褪色，说明 CH4 不能 被
＋ ＋
KMnO4(H )溶液氧化。 [特别提醒] ①空气中甲烷的含量在 5%～15.4%(体积分数)时遇火花将发生爆
＋
炸，故点燃甲烷之前要检验纯度。 ②有机反应比较复杂，常伴随很多副反应发生，因此，书写有机反应方程式时， 通常用“―→”，而不用“===”。
、
两种结构，
[答案] (1)C B (2)2
1 正四面体
D
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
有机物组成和结构的表示方法
表示方法 分子式 最简式 (实验式)
实例 CH4
含义
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 表示物质组成的各元素原子最简整数比 的式子
CH4
人教版化学·必修2
答案：C
人教版化学·必修2
2．下列关于烃的说法正确的是( )
返回导航
上页
下页
A．烃是指仅含有碳和氢两种元素的有机物 B．烃是指分子里含碳元素的化合物 C．烃是指发生燃烧反应后生成二氧化碳和水的有机物 D．烃是指含有碳和氢两种元素的化合物
解析：烃是指仅含有碳和氢两种元素的化合物，A 正确，B、D 错误。C 项，烃仅含 有碳和氢两种元素，燃烧能生成 CO2 与 H2O，烃的含氧衍生物燃烧也能生成 CO2 与 H2O，如乙醇(CH3CH2OH)、乙酸(CH3COOH)等，错误。
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
解析：A 项，有机物通常是指含碳元素的化合物，但 CO、CO2、Na2CO3 等少数物 质，虽含有碳元素，但其性质却跟无机物相似，故一般把它们归为无机物，错误。 B 项，完全燃烧只生成 CO2 和 H2O，仅说明该化合物中含有 C、H 两种元素，但不 能说明该化合物只由 C、H 两种元素组成，例如，乙醇(C2H6O)完全燃烧也只生成 CO2 和 H2O，但乙醇不是烃，错误。C 项，有机物中碳原子与碳原子之间不论是形 成单键、双键或三键，都是非极性共价键，而碳原子与其他原子之间形成的化学键 多为极性共价键，正确。D 项，有些有机物除含碳、氢、氧外，还含有氮、硫、卤 素、磷等，它们完全燃烧可能还会生成 SO2、氮的氧化物等物质，错误。
人教版化学·必修2
(3)取代反应：
返回导航
上页
下页
实验操作
实验现象
①试管内气体颜色逐渐 变浅 ， ②②试管内壁有 油状液滴 出现， ③试管内有少量 白雾 ， ④试管内液面上升，
无明显现象
⑤水槽中有少量晶体析出。
结论 在 光照 条件下CH4和Cl2发生了反应
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
甲烷与氯气的反应比较复杂，简单地说是四个 H 原子被 Cl 原子逐一取代。
举例
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
[温馨提示]
判断取代反应和置换反应类型时，一要看反应物是有机物还是无机
物，若反应物均为无机物，则一定不属于取代反应；二要看生成物，若生成物中 有单质，一般也不属于取代反应。
人教版化学·必修2
[题组训练]
返回导航
上页
下页
(2)空间结构：
分子结构示意图 结构特点及空间构型 4 个 C—H 键的长度和强度 相同 ，夹 角相等，具有 正四面体 结构
人教版化学·必修2
[微练习] 下列物质中属于有机物的是( ①乙醇 ⑨乙酸 A．①②④⑤⑨ C．①③④⑤⑦⑧⑨ B．①④⑤⑨ D．①④⑤⑥ ②食盐 ③石墨 ) ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥水
光照 简写为 CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl； 光照 第二步：CH3Cl＋Cl2――→CH2Cl2＋HCl； 光照 第三步：CH2Cl2＋Cl2――→CHCl3＋HCl；
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
光照 第四步：CHCl3＋Cl2――→CCl4＋HCl。 产物性质： CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 状态 水溶性 取代反应的概念： 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替代的反应。 气体 均为油状液体 都难溶于水
答案：B
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
4．如图是 CH4、CCl4、CH3Cl 的分子球棍模型图。下列说法正确的是(
)
A．CH4、CCl4 和 CH3Cl 都是正四面体结构 B．CH4、CCl4 都是正四面体结构 C．CH4 和 CCl4 中的化学键完全相同 D．CH4、CCl4 的结构相同，性质也相同
人教版化学·必修2
[微练习] 辨析下列说法的正误。 (1)CO 和 H2CO3 都是含碳化合物，两者都是有机物。( (2)在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度。( ) )
返回导航
上页
下页
(3)CH4 的结构式是
，所以甲烷是平面结构。( )
)
(4)甲烷和氯气的反应是置换反应。(
(5)1 mol 甲烷与 1 mol 氯气反应可以制取纯净的 CH3Cl。( (6)有机物中没有单质。( )
答案：B
人教版化学·必修2
知识点二
1．物理性质 甲烷是 无 色、 无 味、 难 溶于水的气体，密度比空气 小 。 2．化学性质
返回导航
上页
下页
甲烷的性质
(1)稳定性：甲烷比较稳定，与 KMnO4 等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。 (2)氧化反应： ①可燃性： 纯净的甲烷在空气中安静地燃烧， 火焰呈 淡蓝 色， 无 烟， 反应的化学方程式为： CH4 点燃 ＋2O2――→CO2＋2H2O。
代物、三氯代物、四氯代物。所以无论甲烷与氯气的物质的量之比是多少，都会得到 各种氯代物及 HCl 的混合物。
[答案]
D
人教版化学·必修2
返回导航
上页
下页
取代反应与置换反应的区别
反应类型
取代反应 有机物分子内的某些原子 或原子团被其他原子或原 子团替代的反应
置换反应 一种单质和一种化合物反应生成另 一种单质和另一种化合物的反应 (1)反应物：一种单质和一种化合物 (2)生成物：新的单质和新的化合物 (3)反应一般能进行完全，反应速度 较快