优化方案化学(人教版必修2)第3章第1节第1课时甲烷的性质精品PPT课件

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1．下列气体的主要成分不．是甲烷的是( ) A．沼气 B．煤气 C．天然气 D．坑道气
解析：选B。沼气、天然气、坑道气的主要成分 都是甲烷，煤气的主要成分是H2和CO。
2．(2011 年南昌高一检测)下列关于甲烷的性质 叙述不．正确的是( ) A．甲烷是一种无色、无味的气体 B．甲烷的密度比空气的密度小 C．甲烷极难溶于水 D．甲烷性质稳定，不和其他物质反应
概念
组成元素
有机 化合
物
含有__碳__元素的 化合物
仅含有_碳__、__氢___ 烃 两种元素的有机
物
一定含有__碳__元素，常含 有氢、氧元素，有的还含 有氮、硫、磷、卤素等
_C__、__H__(写元素符号)
二、甲烷 1．分子组成及结构 (1)分子组成
(2)空间结构 分子结构示意图
结构特点及空间构型
解析：选D。氯气全部反应，最终黄绿色消失。 由于生成的氯化氢溶于水，致使液面上升，生成 的有机物不溶于水，所以有油状物生成。
课堂互动讲练
甲烷分子的正四面体结构
1．CH4分子的空间构型为正四面体，4条C—H键 的长度、强度和夹角完全相同，因此CH4分子中的 4个氢原子性质完全相同。 (1)若将CH4分子中的4个氢原子被其他的相同原子 或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为正四 面体，如CCl4；
3．化学性质 在通常情况下，甲烷比较稳定，与__高__锰__酸__钾__等 强氧化剂不反应，与__强__酸__、__强__碱___也不反应， 但在特定的条件下，也能发生某些反应。
(Hale Waihona Puke Baidu)氧化反应
甲烷在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，同时放出大 量的热，化学方程式为：
_C_H_4_＋__2_O_2_―_点―_燃→__C_O__2＋__2_H_2_O______
解析：选D。甲烷性质稳定，但在一定条件 下可以和氯气、氧气等物质反应。
3．按照教材实验装置，将甲烷和氯气以1∶4的 体积比混合于大试管中，并将试管倒置于饱和食 盐水中，用光照射大试管，有关现象的描述错误 的是( )
A．试管内的黄绿色逐渐消失
B．试管内液面逐渐上升
C．试管内有油状物生成
D．试管内气体黄绿色变浅，并不消失
生成物
卤化氢和各种卤代甲烷的混合物，其中卤 化氢的量最多
①卤素单质不同，反应速率不同
反应特点
②逐步取代，各步反应同时进行 ③取代1 mol H原子，消耗1 mol X2，生成
选项A、C、D来确定CH4是何种结构；若CH4是 平面正方形结构，则CH2Cl2有如下两种结构：
和
，而CH4为正四面体结
构时，CH2Cl2就只有一种结构。因此可由CH2Cl2
只有一种结构推知CH4为正四面体结构。
【答案】 B
【规律方法】 有机物中碳原子的正四面体结构 有机物分子中，碳原子以四个单键与其他原子或 原子团结合，该碳原子形成的分子结构就是四面 体结构，若这四个原子或原子团相同，则该碳原 子所形成的分子结构就是正四面体结构。 变式训练1 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( )
(2)若 CH4 分子中的 4 个氢原子被其他的不同原子 或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为四 面体，但不属于正四面体，如 CH3Cl、CH2Cl2、 CHCl3。 2．中学化学中常见的具有正四面体结构的物质有 CH4、CCl4、P4、金刚石、晶体硅、NH＋ 4 等。
特别提醒：(1)CH4分子属于10电子分子。 (2)CH4分子中的化学键均为共价单键。
(2)取代反应 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____所替代的反应，称为取代反 应。 甲烷在_光__照___条件下与氯气反应，生成一氯甲烷 、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和_氯__化__氢___。 反应的化学方程式为：
CH4＋Cl2――光→CH3Cl＋HCl； CH3Cl＋Cl2――光→CH2Cl2＋HCl； CH2Cl2＋Cl2――光→CHCl3＋HCl； CHCl3＋Cl2――光→CCl4＋HCl。
4个C—H键的长度和强度相同， 夹角相同，具有_正__四__面__体__结构
思考感悟 1.若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子，还 是正四面体结构吗？ 【提示】因C—H键与C—Cl键的长度不同，故 CH3Cl是四面体结构，但不是正四面体。
2．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。
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
课前自主学案
第
1
课堂互动讲练
课
时
探究整合应用
知能优化训练
学习目标
1.了解有机化合物的概念。 2.掌握甲烷的分子结构、了解甲烷的物理性质及存 在、用途。 3.掌握甲烷的化学性质，认识取代反应的特点。
课前自主学案
自主学习 一、有机化合物及烃
甲烷的四种氯代产物都不溶于水。除__C_H__3C__l__ 常温下是气体外，其他三种都是液体。
思考感悟
2．CH4与Cl2发生取代反应时，有机取代产物的 总物质的量与CH4的物质的量有何关系？ 【提示】根据碳元素守恒，四种有机取代产物的 总物质的量等于反应物CH4的物质的量。
4．存在与用途 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__是一种高效、低耗、污染 小的清洁能源，也是一种重要的化工原料。
例1 (2011年北京西城区高一检测)甲烷分子是 以碳原子为中心的正四面体结构而不是正方形 的平面结构，其理由是( ) A．CHCl3只有一种结构 B．CH2Cl2只有一种结构 C．CH4分子受热分解 D．CH4的四个价键的长度和强度都相等
【解析】CH4无论是正四面体结构还是平面正方 形结构，都符合选项A、C、D的说法，故不能用
A．Ⅰ
B．Ⅱ
C．Ⅲ
D．Ⅳ
解析：选D。Ⅰ中只表示CH4的空间结构，但不 表示原子相对大小；Ⅱ中只表示原子最外层电子 成键情况；Ⅲ中用短棍突出化学键；Ⅳ中，既表 示出分子的空间结构，又表示出分子中各原子的 相对大小。
取代反应
1．甲烷与卤素单质的取代反应
反应条件 光照(强光照射会发生爆炸)
反应物 气态卤素单质和甲烷