高中教案教案

甲烷教案。

第五章烴
第一節(jié)甲烷

●教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生了解甲烷的結(jié)構(gòu)式和甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)，從而提高思維和空間想象的能力；
2.使學(xué)生掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)，以增強(qiáng)學(xué)生的觀(guān)察能力和思維能力；
3.使學(xué)生了解取代反應(yīng)；
4.通過(guò)學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)這一規(guī)律的認(rèn)識(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義的教育。
●教學(xué)重點(diǎn)
甲烷的化學(xué)性質(zhì)，取代反應(yīng)。
●教學(xué)難點(diǎn)
1.甲烷的分子結(jié)構(gòu)；
2.甲烷的取代反應(yīng)。
●課時(shí)安排
一課時(shí)
●教學(xué)方法
1.通過(guò)展示甲烷分子的球棍模型和比例模型，分析甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使學(xué)生加深對(duì)甲烷結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)；
2.針對(duì)甲烷的重要化學(xué)性質(zhì)——取代反應(yīng)，采用實(shí)驗(yàn)演示和投影分析、啟發(fā)的方式來(lái)解決；
3.投影列表比較分析有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的主要區(qū)別以及取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的區(qū)別。
●教學(xué)用具
投影儀、甲烷分子的球棍模型和比例模型；
甲烷氣體的發(fā)生裝置、氯氣的發(fā)生裝置、鐵架臺(tái)、水槽、高壓汞燈(220V、250W)、電源、試管、導(dǎo)氣管、100mL量筒；
酸性高錳酸鉀溶液、飽和食鹽水、無(wú)水醋酸鈉晶體、堿石灰、MnO2、濃鹽酸等。
●教學(xué)過(guò)程
［引言］在以前的學(xué)習(xí)中我們學(xué)習(xí)和了解了很多種的物質(zhì)，如堿金屬元素、鹵素、氧族元素、氮族元素的單質(zhì)及其化合物；也曾了解和接觸過(guò)另外一類(lèi)物質(zhì)，如甲烷、乙烯、乙炔、蔗糖、葡萄糖、酒精等等。前者我們稱(chēng)之為無(wú)機(jī)物，后者就是在今后的一段時(shí)間即將學(xué)習(xí)和討論的一類(lèi)重要的物質(zhì)——有機(jī)物。它與人類(lèi)的關(guān)系非常密切，在人們的衣、食、住、行、醫(yī)療保健、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及能源、材料和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中都起著重要的作用。
［設(shè)疑］1.什么是有機(jī)物？
2.有機(jī)物種類(lèi)繁多的主要原因是什么？
［生］自學(xué)、閱讀教材的本章引言部分，思考、討論后回答：
生甲：世界上絕大多數(shù)的含碳化合物叫做有機(jī)化合物，簡(jiǎn)稱(chēng)有機(jī)物。
生乙：有機(jī)物種類(lèi)之所以繁多主要有以下幾個(gè)原因：①碳原子最外電子層上有4個(gè)電子，可形成4個(gè)共價(jià)鍵；②在有機(jī)化合物中，碳原子不僅可以與其他原子成鍵，而且碳碳原子之間也可以成鍵；③碳與碳原子之間結(jié)合方式多種多樣，可形成單鍵、雙鍵或叁鍵，可以形成鏈狀化合物，也可形成環(huán)狀化合物；④相同組成的分子，結(jié)構(gòu)可能多種多樣。
［師］評(píng)價(jià)、肯定學(xué)生的回答，并作補(bǔ)充說(shuō)明，定義中之所以說(shuō)絕大多數(shù)的含碳化合物是有機(jī)物，是因?yàn)橛行┪镔|(zhì)如CO、CO2、Na2CO3等物質(zhì)雖然含碳，但性質(zhì)和組成與無(wú)機(jī)物很相近，所以把它們看作為無(wú)機(jī)物。那么究竟哪些物質(zhì)是有機(jī)物，哪些物質(zhì)是無(wú)機(jī)物，有什么判斷依據(jù)呢？我們可以通過(guò)有機(jī)物與無(wú)機(jī)物的主要區(qū)別加以判斷。
［投影顯示］有機(jī)物與無(wú)機(jī)物的主要區(qū)別
性質(zhì)和反應(yīng)有機(jī)物無(wú)機(jī)物
溶解性多數(shù)不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑部分溶于水而不溶于有機(jī)溶劑
耐熱性多數(shù)不耐熱，熔點(diǎn)較低，一般在400℃以下多數(shù)耐熱，難熔化，熔點(diǎn)一般比較高
可燃性多數(shù)可以燃燒多數(shù)不能燃燒
電離性多數(shù)是非電解質(zhì)多數(shù)是電解質(zhì)
化學(xué)反應(yīng)一般比較復(fù)雜，副反應(yīng)多，反應(yīng)速率較慢一般比較簡(jiǎn)單，副反應(yīng)少，反應(yīng)速率較快
［師］當(dāng)然有機(jī)物和含碳化合物的正確關(guān)系應(yīng)該是：有機(jī)物一定含碳元素，但含碳元素的物質(zhì)不一定是有機(jī)物。剛才同學(xué)們關(guān)于有機(jī)物種類(lèi)繁多的原因總結(jié)的基本完整，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前已知的有機(jī)物已超過(guò)二千萬(wàn)種，而且每年新合成的化合物中，90%的是有機(jī)物。
［生］根據(jù)結(jié)構(gòu)圖5—1：4個(gè)碳原子相互結(jié)合的幾種方式進(jìn)一步理解有機(jī)物種類(lèi)繁多的原因。
［設(shè)疑］有機(jī)物主要由哪些元素構(gòu)成？什么叫烴？
［生］思考后回答：有機(jī)物中除含碳元素外，通常還含有氫、氧、氮、硫、鹵素、磷等。只含有碳和氫兩種元素的有機(jī)化合物叫烴。
［師］補(bǔ)充說(shuō)明：在一種具體的有機(jī)物中不一定全包括上述所有的元素。
第五章烴
［板書(shū)］有機(jī)物：絕大多數(shù)的含碳化合物。
烴：只含有碳、氫兩種元素的有機(jī)物。
［過(guò)渡］本章我們主要學(xué)習(xí)和討論幾種有代表性的烴的基本性質(zhì)，同時(shí)還將介紹一些石油和煤的有關(guān)知識(shí)。在烴的大家族中組成最簡(jiǎn)單的要數(shù)甲烷了，所以我們就先從甲烷開(kāi)始學(xué)起。
［板書(shū)］第一節(jié)甲烷
［師］初中化學(xué)曾對(duì)甲烷作過(guò)簡(jiǎn)單的介紹，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們回憶一下已學(xué)過(guò)的甲烷的性質(zhì)有哪些？
［板書(shū)］一、甲烷的物理性質(zhì)
［生］回憶，討論并集體回答：甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味，難溶于水，比空氣輕，能燃燒的氣體，天然氣、坑氣、沼氣等的主要成分均為甲烷。
［師］除了可燃燒之外，其余就是甲烷主要的物理性質(zhì)。那么甲烷的分子式和電子式怎么樣寫(xiě)呢？(向甲烷的分子結(jié)構(gòu)過(guò)渡)
［生］一位同學(xué)在黑板上板演，其余同學(xué)在下邊練習(xí)。
甲烷的分子式：CH4

電子式：

［師］如果將甲烷電子式中每一對(duì)共用電子對(duì)用一條短線(xiàn)替代后將變成什么樣子？

［生］在練習(xí)本上比畫(huà)，并得出結(jié)果JaB88.Com

［師］這種用短線(xiàn)表示一對(duì)共用電子對(duì)的圖式叫結(jié)構(gòu)式。那么上述結(jié)構(gòu)式是不是就表明甲烷分子的真實(shí)構(gòu)型就是這樣以碳原子為中心，四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的平面正方形呢？
［模型展示］甲烷分子的球棍模型和比例模型(若干)
［生］相互傳看兩種模型，觀(guān)察、體會(huì)、理解碳原子與氫原子的相對(duì)位置關(guān)系，并明確甲烷分子的真實(shí)構(gòu)型為：以碳原子為中心，四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的正四面體結(jié)構(gòu)。
［師］由此可見(jiàn)甲烷是極性分子還是非極性分子？
［生］非極性分子。
［師］所以甲烷極難溶于水就是非常自然的事情了，這體現(xiàn)了什么樣的規(guī)律？
［生］相似相溶原理。
［師］看來(lái)甲烷的結(jié)構(gòu)式并不能代表其真實(shí)構(gòu)型，我們稱(chēng)其為平面結(jié)構(gòu)式，其立體結(jié)構(gòu)式如圖5—2所示，但為了簡(jiǎn)便其見(jiàn)，一般只寫(xiě)有機(jī)物的平面結(jié)構(gòu)式。
［板書(shū)］二、甲烷的分子結(jié)構(gòu)
［過(guò)渡］物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，以上我們了解了甲烷的分子結(jié)構(gòu)，下面我們?cè)賮?lái)看看甲烷有哪些重要的化學(xué)性質(zhì)。
［板書(shū)］三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)
［師］作為一種可燃性的氣體，請(qǐng)大家回憶甲烷在空氣中燃燒有何現(xiàn)象？在點(diǎn)燃時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？
［生］回憶并回答：火焰明亮并呈藍(lán)色，并有水滴和能使澄清石灰水變渾濁的CO2生成。點(diǎn)燃甲烷時(shí)一定要檢驗(yàn)純度，否則會(huì)發(fā)生爆炸。
［師］從燃燒生成二氧化碳和水的結(jié)果可以得到什么啟示？
［生］可以證明甲烷中含有碳元素和氫元素。

［板書(shū)］1.甲烷的氧化反應(yīng)CH4+2O2CO2+2H2O
［師］請(qǐng)大家留意我所寫(xiě)的化學(xué)方程式與以前大家所知道的在形式上有何不同？為什么會(huì)有這樣的區(qū)別？
［生］觀(guān)察、思考，并自學(xué)教材中的相關(guān)注解后回答：方程式的中間用的是“”(箭頭)而不是“”(等號(hào))，這主要是因?yàn)橛袡C(jī)物參加的反應(yīng)往往比較復(fù)雜，常有副反應(yīng)發(fā)生。
［師］我們知道酸性KMnO4具有很強(qiáng)的氧化性，若遇到一般的還原性物質(zhì)時(shí)常常會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且自身被還原而褪色，那么甲烷能否被酸性高錳酸鉀溶液氧化呢？我們通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
［演示實(shí)驗(yàn)5—1］師生共同操作：制甲烷氣，用導(dǎo)氣管導(dǎo)入盛有紫色的酸性KMnO4溶液的試管中。
［生］觀(guān)察、記錄、思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，酸性KMnO4溶液的顏色無(wú)任何變化，即不褪色。
［問(wèn)］通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)可以得出什么樣的結(jié)論？
［生］甲烷氣體不能被酸性KMnO4溶液氧化。
［師］在通常條件下，甲烷不僅與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，而且與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng)，所以可以說(shuō)甲烷的化學(xué)性質(zhì)是比較穩(wěn)定的。但穩(wěn)定是相對(duì)的，在一定條件下也可以與一些物質(zhì)如Cl2發(fā)生某些反應(yīng)。(承上啟下，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義的教育)
［演示實(shí)驗(yàn)5—2］教師與兩名學(xué)生助手共同完成。
取一支100mL的大量筒，通過(guò)排飽和食鹽水，生甲負(fù)責(zé)收集20mL的甲烷氣，生乙負(fù)責(zé)收集80mL的Cl2，然后用220V、250W的高壓汞燈為光源，在距裝置10cm～15cm處照射。
［生］觀(guān)察記錄現(xiàn)象：量筒內(nèi)Cl2的黃綠色逐漸消失，幾分鐘之后，量筒內(nèi)壁出現(xiàn)了油狀液滴，量筒內(nèi)水面上升。
［設(shè)疑］分析上述實(shí)驗(yàn)中所觀(guān)察到的現(xiàn)象，從中可以得到哪些實(shí)驗(yàn)的信息？
［生］分析思考后回答：上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明在光照條件下，CH4與Cl2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成了易溶于水的氣體和難溶于水的油狀物質(zhì)。
［師］評(píng)價(jià)、肯定回答結(jié)果，下面將Cl2和甲烷的反應(yīng)過(guò)程投影顯示出來(lái)，以幫助大家理解該反應(yīng)的基本機(jī)理。
［投影顯示］甲烷與氯氣的反應(yīng)過(guò)程(有條件的學(xué)校可利用CAI教學(xué)軟件將上述反應(yīng)制成動(dòng)畫(huà)效果演示)
［說(shuō)明］在反應(yīng)中CH4分子里的1個(gè)H原子被Cl2分子里的1個(gè)Cl原子所代替，但是反應(yīng)并沒(méi)有停止，生成的一氯甲烷仍繼續(xù)跟氯氣作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷(又叫氯仿)和四氯甲烷(又叫四氯化碳)，反應(yīng)如下：
(CH3Cl分子里1個(gè)氫原子被Cl2分子里1個(gè)Cl原子所代替)
(CH2Cl2分子里1個(gè)H原子被Cl2分子里1個(gè)Cl原子所代替)
(CHCl3分子里的1個(gè)氫原子被Cl2分子里1個(gè)Cl原子所代替)
［生］觀(guān)察、理解甲烷和氯氣反應(yīng)過(guò)程。
［師］在這些反應(yīng)里，甲烷分子里的氫原子逐步被氯原子所取代，生成四種取代產(chǎn)物。這就是甲烷的另一重要化學(xué)性質(zhì)——取代反應(yīng)。
［板書(shū)］2.甲烷的取代反應(yīng)
［師］要注意CH4和Cl2的反應(yīng)不能用日光或其他強(qiáng)光直射，否則會(huì)因?yàn)榘l(fā)生如下劇烈

的反應(yīng)：CH4+2Cl2C+4HCl而爆炸，再則CH4和Cl2的體積比應(yīng)以1∶4為宜，無(wú)論是CH4還是Cl2過(guò)量，都會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。
［投影顯示］思考討論：
(1)CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、Cl2、HCl等七種物質(zhì)，哪些是有機(jī)物？
(2)從CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的分子組成上，分析說(shuō)明CH4與Cl2的化學(xué)反應(yīng)具有什么特點(diǎn)？
［思路分析］(1)在本題中指出的七種物質(zhì)中，CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCL3和CCl4五種為有機(jī)物。
(2)從CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子組成上判斷，CH4和Cl2混合光照后所發(fā)生的一系列反應(yīng)其共同點(diǎn)是有機(jī)物分子里的氫原子被氯原子所替代。
［師］像這種有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)就稱(chēng)為取代反應(yīng)。
［板書(shū)］取代反應(yīng)
［師］大家回憶一下我們以前所學(xué)過(guò)的置換反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)，然后和取代反應(yīng)相比較，看看有何異同。
［生］回憶置換反應(yīng)的定義，思考其反應(yīng)特點(diǎn)，并作出不是很完全的回答。
［投影表格］取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的區(qū)別

取代反應(yīng)置換反應(yīng)
CH4+Cl2CH3Cl+HCl
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑

定義有機(jī)物分子里的原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)
反應(yīng)物一種化合物和另一種化合物或單質(zhì)反應(yīng)一種單質(zhì)和另一種化合物反應(yīng)
生成物一般生成兩種化合物生成一種化合物和另一種單質(zhì)
反應(yīng)中電子得失不一定發(fā)生電子偏移，因此不一定是氧化還原反應(yīng)一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，一定是氧化還原反應(yīng)
反應(yīng)是否可逆很多反應(yīng)是可逆的反應(yīng)一般是不可逆的
［生］觀(guān)察、體會(huì)取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別。
［師］CH4和Cl2的取代反應(yīng)的生成物一般有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4多種成分，它們均不溶于水。在常溫下，一氯甲烷為氣體，其他三種都是液體，三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)是工業(yè)重要的溶劑，后者還是實(shí)驗(yàn)室里常用的溶劑、滅火劑，氯仿與四氯化碳常溫常壓下的密度均大于1gcm－3，即比水重。那么，除了氧化反應(yīng)和取代反應(yīng)，甲烷還有無(wú)其他性質(zhì)呢？
［生］自學(xué)、思考后回答：甲烷在隔絕空氣并加熱至1000℃的條件下，可分解生成炭黑和氫氣。
［追問(wèn)］這么高的溫度才分解，說(shuō)明甲烷的熱穩(wěn)定性如何？
［生］熱穩(wěn)定性很強(qiáng)。
［板書(shū)］3.甲烷的受熱分解CH4C+2H2
［問(wèn)］從甲烷的這些化學(xué)性質(zhì)中可以推知甲烷會(huì)有什么樣的重要用途呢？
［生］思考分析總結(jié)后回答：做燃料；制取氯仿、四氯化碳、氫氣和炭黑；作其他有機(jī)化工原料。
［板書(shū)］四、甲烷的用途
［過(guò)渡］那么如何制備甲烷呢？下面我們先看甲烷的工業(yè)制法。
［師］工業(yè)上所用的甲烷主要來(lái)自于天然氣、石油。
［板書(shū)］五、甲烷的制法
1.工業(yè)制法：主要來(lái)源于天然氣、石油。
［設(shè)問(wèn)］在實(shí)驗(yàn)室中又該如何制備甲烷呢？
［師］下面我們?cè)賮?lái)共同學(xué)習(xí)、分析甲烷的實(shí)驗(yàn)室制法。
［板書(shū)］2.實(shí)驗(yàn)室制法：
(1)原料藥品：無(wú)水醋酸鈉和堿石灰
(2)原理：(脫羧反應(yīng))
CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3
［問(wèn)］根據(jù)甲烷的制備原理，應(yīng)選用什么樣的制氣裝置？
［生］固—固加熱，應(yīng)選用大試管灼燒。
［追問(wèn)］在以前學(xué)過(guò)的氣體中，哪些氣體的制氣裝置與CH4相同？
［生甲］氧氣。
［生乙］還有氨氣。
［板書(shū)］(3)裝置：大試管灼燒。與O2、NH3制氣裝置相同。
［師］據(jù)甲烷的物理性質(zhì)推測(cè)甲烷可用什么方法收集？
［生甲］甲烷難溶于水，可用排水法收集。
［生乙］甲烷的密度比空氣小，還可用向下排空氣法收集。
［板書(shū)］(4)收集：排水法或向下排空氣法。
［師］說(shuō)明：本實(shí)驗(yàn)成敗關(guān)鍵在于反應(yīng)物要保證無(wú)水。醋酸鈉晶體CH3COONa3H2O必須加熱失水干燥后與堿石灰混合。若有水，則CH3COONa與NaOH發(fā)生電離，不會(huì)按分子間反應(yīng)(脫羧反應(yīng))的方式進(jìn)行反應(yīng)，不能產(chǎn)生CH4。而堿石灰中CaO并不參加變化，但起三個(gè)作用：①吸水劑；②緩蝕劑：防止NaOH直接接觸試管壁，而在高溫下腐蝕試管；③疏松劑：使反應(yīng)混合物呈疏松狀，有利于甲烷的逸出。實(shí)驗(yàn)中儀器也必須干燥，加熱溫度不能

太高，否則發(fā)生副反應(yīng)：2CH3COONa+Na2CO3

［本節(jié)小結(jié)］本節(jié)課我們開(kāi)始了對(duì)有機(jī)物的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，介紹了有機(jī)物、烴的概念，解釋了有機(jī)物種類(lèi)繁多的主要原因；認(rèn)識(shí)到甲烷的正四面體立體結(jié)構(gòu)和它的幾個(gè)重要化學(xué)性質(zhì)：氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、受熱分解反應(yīng)，學(xué)習(xí)中重點(diǎn)應(yīng)對(duì)甲烷和Cl2的取代反應(yīng)加以理解，當(dāng)然也要樹(shù)立結(jié)構(gòu)和性質(zhì)緊密相關(guān)的觀(guān)點(diǎn)。
［布置作業(yè)］P114~115一、二、三、四
●板書(shū)設(shè)計(jì)
第五章烴
有機(jī)物：絕大多數(shù)的含碳化合物
烴：只含有碳和氫兩種元素的有機(jī)物
第一節(jié)甲烷
一、甲烷的物理性質(zhì)
二、甲烷的分子結(jié)構(gòu)
三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)
1.甲烷的氧化反應(yīng)
CH4+2O2CO2+2H2O
2.甲烷的取代反應(yīng)
取代反應(yīng)
3.甲烷的受熱分解
CH4C+2H2
四、甲烷的用途
五、甲烷的制法
1.工業(yè)制法：主要來(lái)源于天然氣、石油。
2.實(shí)驗(yàn)室制法：
(1)原料藥品：無(wú)水醋酸鈉和堿石灰
(2)原理：(脫羧反應(yīng))
CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3
(3)裝置：大試管灼燒。與O2、NH3制氣裝置相同。
(4)收集：排水法或向下排空氣法。
●教學(xué)說(shuō)明
本章是學(xué)習(xí)有機(jī)物的開(kāi)始，俗話(huà)說(shuō)：萬(wàn)事開(kāi)頭難。因此在教學(xué)中注重了以周?chē)煜さ挠袡C(jī)物引入有機(jī)物的概念，從有機(jī)物的重要用途來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)物的興趣。為了讓學(xué)生對(duì)甲烷的分子結(jié)構(gòu)有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)，采用了模型展示的方法；通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示甲烷的取代反應(yīng)和不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化的事實(shí)以及投影分析取代反應(yīng)的過(guò)程，不僅提高了廣大學(xué)生的分析思考問(wèn)題、動(dòng)手的能力，同時(shí)還幫助學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的學(xué)習(xí)和分析方法。
●參考練習(xí)
1.1928年德國(guó)化學(xué)家烏勒曾加熱蒸發(fā)一種無(wú)機(jī)鹽溶液得到有機(jī)物尿素，這一成果稱(chēng)為有機(jī)化學(xué)發(fā)展史上的里程碑，烏勒使用的無(wú)機(jī)鹽是
A.NH4CNOB.NH4HCO3C.CH3COONH4D.NH4CN
答案：A
2.在光照條件下，將等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣充分混合反應(yīng)后，得到產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是
A.CH3ClB.CHCl3C.CCl4D.HCl
答案：D
3.下列物質(zhì)中，不能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的是
A.CH3ClB.CCl4C.CH2Cl2D.CH4
答案：B
4.有四種物質(zhì)①金剛石②白磷③甲烷④四氯化碳，其中分子具有正四面體型的是
A.①②③B.①③④C.②③④D.全部
答案：C
5.室溫時(shí)，CH4和O2的混合氣體共40mL，點(diǎn)燃爆炸后，冷卻到室溫，氣體體積變?yōu)?0mL，則原混合氣體中CH4體積為
A.10mLB.20mLC.30mLD.40mL
答案：AB

精選閱讀

;甲烷

第一課時(shí)

[引言]1、什么是有機(jī)物？定義：含碳元素的化合物（碳?xì)浠衔锛捌溲苌铮┓Q(chēng)為有機(jī)化合物。簡(jiǎn)稱(chēng)有機(jī)物（注意：CO、CO2、H2CO3及碳鹽例外，它們稱(chēng)為無(wú)機(jī)物）。

2、有機(jī)物與人類(lèi)的關(guān)系。

3、人類(lèi)早期、和現(xiàn)在取得有機(jī)物的手段。

[閱讀]P115頁(yè)上

[提問(wèn)]1、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的種類(lèi)比較（多少）

2、為什么有機(jī)物的種類(lèi)繁多？

3、組成有機(jī)物的元素。

4、那類(lèi)有機(jī)物叫烴？最簡(jiǎn)單的烴是什么？

[簡(jiǎn)述]有機(jī)物的特點(diǎn)：

①有機(jī)物種類(lèi)繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

②大多數(shù)有機(jī)物難溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有機(jī)溶劑。

③絕大多數(shù)有機(jī)物受熱易分解，而且容易燃燒。

④絕大多數(shù)有機(jī)物是非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電，熔點(diǎn)低。

⑤有機(jī)物所起的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，一般比較慢，并且還常伴隨有副反應(yīng)發(fā)生。

[板書(shū)]第一節(jié)甲烷

一、甲烷的分子結(jié)構(gòu)

[閱讀]P115頁(yè)——116頁(yè)上

要求掌握：⑴甲烷的分子式

⑵甲烷的電子式

⑶甲烷的結(jié)構(gòu)式

⑷甲烷的分子結(jié)構(gòu)示意圖

[展示甲烷的球輥模型和比例模型]加深對(duì)甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。

CH4分子中1個(gè)C與4個(gè)H形成一個(gè)四面體，C在正四面體中心，4個(gè)H在正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)。

①鍵角：10928ˊ正四面體

②鍵長(zhǎng)：C-H鍵鍵長(zhǎng)：1.0910-10m

③鍵能：413KJmol-1

但由于有機(jī)物的立體結(jié)構(gòu)式書(shū)寫(xiě)起來(lái)比較費(fèi)事，為方便起見(jiàn)，一般采用平面的結(jié)構(gòu)式。

[板書(shū)]甲烷的物理性質(zhì)

⑴無(wú)色、無(wú)味氣體

⑵在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，ρ=0.717gL-1

⑶極難溶于水

[板書(shū)]二、甲烷的實(shí)驗(yàn)室制法

1、原料：無(wú)水CH3COONa和干燥的堿石灰（NaOH和CaO）。

2、反應(yīng)原理：

CH3-C0ONa+NaOH△→Na2CO3+CH4↑

CaO的作用

①干燥劑（吸收反應(yīng)中的水分產(chǎn)生）

②疏松劑（使生產(chǎn)的CH4易于外逸）

③防止試管破裂（防止NaOH在高溫下與玻璃反應(yīng)）

[提問(wèn)]討論制取甲烷的裝置與制取什么氣體相同？為什么？

[學(xué)生回答]與制氧氣、氨氣的裝置相同（S+Sg）

[板書(shū)]三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)

1、甲烷的氧化反應(yīng)

CxHy+(x+y/4)O2點(diǎn)燃→xCO2+y/2H2O

*若在甲烷燃燒導(dǎo)管上方罩一個(gè)燒杯，燒杯內(nèi)沾有石灰水能觀(guān)察到什么現(xiàn)象？

火焰呈淡藍(lán)色，燒杯內(nèi)部有水蒸氣凝結(jié)，石灰水變渾濁，同時(shí)放出大量的熱。

證明：甲烷燃燒時(shí)有二氧化碳和水生成

用途：甲烷燃燒時(shí)要放出大量的熱，故甲烷可用作燃料。

注意：如果點(diǎn)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(diǎn)燃甲烷前必須檢驗(yàn)純度。

在煤礦礦井里要采取通風(fēng)，嚴(yán)禁煙火等安全措施。

[實(shí)驗(yàn)5——4]演示

[講述]高錳酸鉀的酸性溶液是強(qiáng)的氧化劑。甲烷與之不反應(yīng)說(shuō)明甲烷很穩(wěn)定，甲烷與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng)。

[板書(shū)]2、甲烷的取代反應(yīng)

[實(shí)驗(yàn)5——2]演示

[學(xué)生討論]由你觀(guān)察到的現(xiàn)象，可以分析得到那些實(shí)驗(yàn)信息？

[回答]1、混合氣體在光照下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

2、生成了新的油狀物質(zhì)。

3、量筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小。

[閱讀]P117頁(yè)，要求用結(jié)構(gòu)式和化學(xué)方程式表示上述反應(yīng)過(guò)程。

H光H

H-C-H+Cl-Cl—→H-C-H+H-Cl

HH

（一氯甲烷）

H光H

H-C-Cl+Cl-Cl—→Cl-C-Cl+H-Cl

HH

（二氯甲烷）

H光Cl

Cl-C-Cl+Cl-Cl—→Cl-C-Cl+H-Cl

HH

（三氯甲烷）

Cl光Cl

Cl-C-Cl+Cl-Cl—→Cl-C-Cl+H-Cl

HCl

（四氯甲烷）

取代反應(yīng)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。

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(yīng)。

取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較

取代反應(yīng)

置換反應(yīng)

反應(yīng)中物質(zhì)的特征

一般生成物無(wú)單質(zhì)，反應(yīng)物中可有可無(wú)。

反應(yīng)物、生成物中必有一者為單質(zhì)。

條件

反應(yīng)受催化劑、光等影響較大。

在水溶液中進(jìn)行，遵循金屬和非金屬活動(dòng)性順序。

反應(yīng)特點(diǎn)

逐步取代，很多反應(yīng)是可逆的。

反應(yīng)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

CH3Cl

CH2Cl2

CHCl3

CCl4

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(shū)]3、甲烷的受熱分解

在隔絕空氣的條件下，加熱到1000℃以上，甲烷就會(huì)分解生成炭黑和氫氣。CH4高溫→C+2H2

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

[小結(jié)]

[課堂練習(xí)]第一課時(shí)：發(fā)單頁(yè)題、第二課時(shí)課本習(xí)題

[布置作業(yè)]創(chuàng)新作業(yè)第一、第二課時(shí)題

[教學(xué)后記](méi)

高一化學(xué)下冊(cè)甲烷知識(shí)點(diǎn)

俗話(huà)說(shuō)，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？以下是小編為大家精心整理的“高一化學(xué)下冊(cè)甲烷知識(shí)點(diǎn)”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

高一化學(xué)下冊(cè)甲烷知識(shí)點(diǎn)

1、物理性質(zhì)：

無(wú)色、無(wú)味的氣體，極難溶于水，密度小于空氣，俗名：沼氣、坑氣

2、分子結(jié)構(gòu)：

CH4：以碳原子為中心，四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的正四面體(鍵角：109度28分)

3、化學(xué)性質(zhì)：

①氧化反應(yīng)：(產(chǎn)物氣體如何檢驗(yàn)?)

甲烷與KMnO4不發(fā)生反應(yīng)，所以不能使紫色KMnO4溶液褪色

②取代反應(yīng)：(三氯甲烷又叫氯仿，四氯甲烷又叫四氯化碳，二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)，說(shuō)明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu))

4、同系物：

結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)(所有的烷烴都是同系物)

5、同分異構(gòu)體：

化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)式(結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致性質(zhì)不同)

烷烴的溶沸點(diǎn)比較：碳原子數(shù)不同時(shí)，碳原子數(shù)越多，溶沸點(diǎn)越高;碳原子數(shù)相同時(shí)，支鏈數(shù)越多熔沸點(diǎn)越低

同分異構(gòu)體書(shū)寫(xiě)：會(huì)寫(xiě)丁烷和戊烷的同分異構(gòu)體

練習(xí)題：

1.下面列舉了一些化合物的組成或性質(zhì)，以此能夠說(shuō)明該化合物肯定屬于有機(jī)物的是()。

A.僅由碳、氫兩種元素組成

B.僅由碳、氫、氧三種元素組成

C.在氧氣中能燃燒，且只生成二氧化碳

D.熔點(diǎn)低且不溶于水

答案：A

2.從19世紀(jì)20年代開(kāi)始，人們用從非生物體內(nèi)取得的物質(zhì)合成了許多有機(jī)物。下列屬于最早合成的這一類(lèi)物質(zhì)是()。

A.酒精

B.尿素

C.淀粉

D.蛋白質(zhì)

答案：B

3.以下關(guān)于甲烷的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()。

A.甲烷是一種非極性分子

B.甲烷分子具有正四面體形結(jié)構(gòu)

C.甲烷分子中的四個(gè)C—H鍵是完全等價(jià)的鍵

D.甲烷分子中具有非極性鍵

答案：D

高一必修2《最簡(jiǎn)單的有機(jī)物-甲烷》教學(xué)設(shè)計(jì)

高一必修2《最簡(jiǎn)單的有機(jī)物-甲烷》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)背景

（一）課標(biāo)分析

課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的基本要求是在初中的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)與人類(lèi)生存和發(fā)展密切相關(guān)的一些有機(jī)化合物的重要知識(shí)；并不特別要求去追求知識(shí)的系統(tǒng)性和知識(shí)遷移。

（二）教材分析

《甲烷》內(nèi)容選擇于人教版高一化學(xué)（必修2）第三章第一節(jié)，這一節(jié)是學(xué)生在中學(xué)階段第一次接觸有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的有關(guān)內(nèi)容，有機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的重要分支，烴是一切有機(jī)物的主體，而甲烷作為烷烴的第一個(gè)最簡(jiǎn)單的分子，學(xué)生對(duì)它的理解將直接影響到今后對(duì)各種有機(jī)物的理解，因此本節(jié)內(nèi)容對(duì)幫助學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)有機(jī)物的學(xué)習(xí)方法有重要的作用。

（三）學(xué)情分析

初中化學(xué)就介紹了甲烷的燃燒反應(yīng)和一些主要的用途，高中化學(xué)必修2第二章也介紹了部分物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，為學(xué)好本節(jié)內(nèi)容提供了前提條件。

本節(jié)課將主要介紹以甲烷為代表的烴的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和主要用途，以及它們的性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，讓學(xué)生掌握好甲烷這一節(jié)的知識(shí)，能為學(xué)生學(xué)習(xí)烴及烴的衍生物等有機(jī)內(nèi)容奠定良好的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標(biāo)：

知識(shí)與技能：

1.了解甲烷的存在、物理性質(zhì)、用途。

2.掌握甲烷分子的化學(xué)式、電子式、結(jié)構(gòu)式、空間構(gòu)型。

3.掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)（通常穩(wěn)定、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、高溫分解）。

4.理解取代反應(yīng)的概念。

過(guò)程與方法：

1．通過(guò)觀(guān)察甲烷分子的空間構(gòu)型模型、觀(guān)看甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的多媒體模擬反應(yīng)歷程，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)甲烷分子空間構(gòu)型這類(lèi)抽象的知識(shí)的理解，提高空間思維能力。

2．在重點(diǎn)掌握甲烷化學(xué)性質(zhì)的過(guò)程中，逐漸理解“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”，并學(xué)會(huì)遷移運(yùn)用。

3．了解有機(jī)化學(xué)研究的對(duì)象、目的、內(nèi)容和方法，初步學(xué)會(huì)化學(xué)中對(duì)有機(jī)物進(jìn)行科學(xué)探究的基本思路和方法。

4．通過(guò)觀(guān)察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論來(lái)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察能力、思維能力。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)：

1．認(rèn)識(shí)化學(xué)微觀(guān)世界分子結(jié)構(gòu)的立體美。

2．通過(guò)學(xué)生合作進(jìn)行模型制作明確甲烷分子的空間構(gòu)型，欣賞天然氣應(yīng)用的圖片，觀(guān)賞甲烷和氯氣反應(yīng)機(jī)理的動(dòng)畫(huà)以及聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際等設(shè)計(jì)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，力求形成長(zhǎng)久穩(wěn)定的化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)以及探究新知的欲望。

3．通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，初步形成嚴(yán)謹(jǐn)、有序地分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的科學(xué)態(tài)度及科學(xué)方法。

4．與日常生活緊密結(jié)合，了解甲烷對(duì)于人類(lèi)日常生活及身體健康的重要性，形成環(huán)保意識(shí)及關(guān)心能源、社會(huì)問(wèn)題的意識(shí)。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

（一）教學(xué)重點(diǎn)：甲烷的分子組成、結(jié)構(gòu)特征、主要化學(xué)性質(zhì)（燃燒反應(yīng)和取代反應(yīng)）；

（二）教學(xué)難點(diǎn)：甲烷分子的空間立體結(jié)構(gòu)、取代反應(yīng)的概念和實(shí)質(zhì)。

四、教學(xué)策略和手段：

（一）教學(xué)策略：以計(jì)算機(jī)多媒體輔助模擬實(shí)驗(yàn)和學(xué)生討論為主，教師串聯(lián)講解為輔的啟發(fā)式教學(xué)。

1.采用圖文并茂的多媒體展示，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，層層推進(jìn)；

2.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，吸引學(xué)生有意注意；

3.通過(guò)展示模擬實(shí)驗(yàn)組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀(guān)察、對(duì)比、分析、討論、歸納。

（二）教學(xué)手段：PPT等多媒體課件、黑板。

五、教學(xué)方法：

實(shí)驗(yàn)探究、多媒體輔助、討論、講解、練習(xí)

六、教學(xué)過(guò)程：

【引入】在前面的學(xué)習(xí)中，我們學(xué)習(xí)了化學(xué)的一大模塊——無(wú)機(jī)化學(xué)，從今天開(kāi)始，我們將進(jìn)入化學(xué)另一個(gè)模塊——有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)。

【講述】有機(jī)化學(xué)主要是研究一些有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與制備的學(xué)科，那么什么又是有機(jī)化合物呢？其實(shí)，有機(jī)化合物就是指含有碳元素的化合物，簡(jiǎn)稱(chēng)有機(jī)物。有機(jī)化合物有兩個(gè)基本特點(diǎn)：數(shù)量眾多，分布極廣。但由于CO、CO2、H2CO3及其鹽、氫氰酸（HCN）及其鹽、硫氰酸（HSCN）及其鹽等與無(wú)機(jī)化合物的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)相似，所以把他們歸入了無(wú)機(jī)化合物之列。

【提問(wèn)】有機(jī)化合物中是否只含有碳元素嗎？

【講述】答案是否定的，顧名思義，化合物自然是含有兩種或兩種以上元素的純凈物，有機(jī)化合物不只是含有碳元素，它還含有氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等。其中僅含有碳、氫元素的有機(jī)化合物叫做烴。

【過(guò)渡】今天我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)最簡(jiǎn)單的烴，也是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷

【板書(shū)】第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷

【板書(shū)】一、甲烷在自然界中的存在及其分子結(jié)構(gòu)

【引入】我們都知道我們國(guó)家正在實(shí)施一項(xiàng)重大的能源工程——“西氣東輸”工程。

【提問(wèn)】大家知道“西氣東輸”工程里面的氣指的是什么嗎？

【學(xué)生回答】天然氣

【講述】很好，這項(xiàng)工程主要是將新疆、甘肅等地豐富的天然氣資源，通過(guò)管道東輸?shù)介L(zhǎng)江三角洲，最終到達(dá)上海的一項(xiàng)巨大工程。由于天然氣是一種高效、低耗、污染小的清潔能源，所以我們國(guó)家才不惜重金把它從新疆那么遙遠(yuǎn)的地方引過(guò)來(lái)。天然氣它的主要成分了就是甲烷，其實(shí)自然界中甲烷不只單單存在于天然氣中，在沼氣、油田氣和煤礦坑道氣中甲烷也是他們的主要成分。

【PPT展示】【板書(shū)】1、甲烷在自然界中的存在

【板書(shū)】2、分子結(jié)構(gòu)

【過(guò)渡】通過(guò)我們?cè)诔踔械膶W(xué)習(xí)，我們知道甲烷的分子式為CH4，根據(jù)我們第一章所學(xué)化學(xué)鍵的知識(shí)寫(xiě)出甲烷的電子式。

【PPT展示】【板書(shū)】（1）、甲烷的電子式

如果我們將電子式中的一對(duì)共用電子用一條短線(xiàn)表示,得到的式子叫結(jié)構(gòu)式。

【板書(shū)】結(jié)構(gòu)式：將電子式中的一對(duì)共用電子用一條短線(xiàn)表示,得到的式子。

那么甲烷用結(jié)構(gòu)式來(lái)表示的話(huà)我們就可以把它表示成這個(gè)樣子

【PPT展示】【板書(shū)】（2）、甲烷的結(jié)構(gòu)式

【提問(wèn)】我們知道了甲烷的分子式和結(jié)構(gòu)式，那么甲烷分子的結(jié)構(gòu)到底是不是和它的結(jié)構(gòu)式一樣呢？

【實(shí)踐】下面我們就動(dòng)起手來(lái)，利用我們手上的橡皮泥和牙簽，搭建出你想象中的甲烷的空間結(jié)構(gòu)。

搭建出來(lái)后想一下以下兩個(gè)問(wèn)題：

【PPT展示】1、如果我們用一個(gè)X原子替代甲烷分子其中的一個(gè)氫原子，有幾種可能？

2、如果我們用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，又有幾種可能？

找?guī)讉€(gè)同學(xué)問(wèn)一下他們做出來(lái)的模型的空間幾何結(jié)構(gòu)。

【講述】通過(guò)我們科學(xué)家精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)定發(fā)現(xiàn)，如果我們用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，其結(jié)果只有一種空間結(jié)構(gòu)，那現(xiàn)在甲烷它的空間結(jié)構(gòu)該是那一種呢？你們動(dòng)手做一下，用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，其結(jié)構(gòu)只有一種，看看應(yīng)該是哪一種結(jié)構(gòu)。

【學(xué)生回答】正四面體

【PPT展示】甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)、球棍模型及比例模型。

【講述】很好，如果我們用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，其結(jié)果只有一種空間結(jié)構(gòu)的話(huà)，那么甲烷的空間結(jié)構(gòu)肯定就是正四面體了；如果它是一個(gè)平面正方形或者四棱錐的空間結(jié)構(gòu)，那么用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子相鄰和相對(duì)肯定是兩種不同的結(jié)構(gòu)，如果我們用兩個(gè)X原子替代甲烷分子其中的兩個(gè)氫原子，其結(jié)果只有一種空間結(jié)構(gòu)的話(huà)，那么甲烷的空間結(jié)構(gòu)肯定就是正四面體。在這種結(jié)構(gòu)中，每個(gè)C-H與C-H都是等價(jià)的，且他們之間的夾角也就是鍵角為109?28’。

【過(guò)渡】好，看完了甲烷的結(jié)構(gòu)，接下來(lái)我們來(lái)看一下甲烷的性質(zhì)。

【板書(shū)】二、甲烷的性質(zhì)

1、物理性質(zhì)

【講述】【PPT展示】通常情況下，甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣小為0.717g/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，極難溶于水。

【過(guò)渡】這些就是甲烷的一些物理性質(zhì)，接下來(lái)我們來(lái)看一下它的化學(xué)性質(zhì)。

我們常說(shuō)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，那么甲烷穩(wěn)定的正四面體結(jié)構(gòu)決定了它有那些化學(xué)性質(zhì)呢？

【板書(shū)】2、化學(xué)性質(zhì)

（1）、穩(wěn)定性

甲烷穩(wěn)定的正四面體結(jié)構(gòu)決定了甲烷通常情況下是比較穩(wěn)定的，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

【板書(shū)】【PPT展示】與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

【講述】甲烷的穩(wěn)定性是由它具有正四面體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)決定的。

【過(guò)渡】但任何物質(zhì)的穩(wěn)定性都是相對(duì)的，而它的變化是絕對(duì)的，內(nèi)因是變化的根據(jù)，外因是變化的條件，一旦外部條件發(fā)生變化，甲烷也能發(fā)生反應(yīng)。比如在特定條件下甲烷能與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如可以燃燒和發(fā)生取代反應(yīng)等。下面我們就一起來(lái)看一下甲烷的燃燒反應(yīng)。

【板書(shū)】（2）、甲烷的氧化反應(yīng)——燃燒反應(yīng)

【講述】甲烷是一種優(yōu)良的氣體燃料，通常情況下1mol甲烷在空氣中完全燃燒，生成水和CO2,放出890kJ的熱量,火焰呈淡藍(lán)色。

【板書(shū)】CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P61資料卡片并思考以下兩個(gè)問(wèn)題：

（1）怎么檢驗(yàn)甲烷燃燒生成的產(chǎn)物？

甲烷燃燒產(chǎn)物是二氧化碳和水，可以通過(guò)將干燥燒杯罩在甲烷的火焰上，之后倒轉(zhuǎn)燒杯迅速倒入澄清石灰水來(lái)檢驗(yàn)。

（2）點(diǎn)燃甲烷前應(yīng)有什么操作？

【總結(jié)歸納】點(diǎn)燃甲烷前應(yīng)該驗(yàn)純，這就提醒我們，在使用任何可燃性氣體前一定要進(jìn)行驗(yàn)純，否則他們與空氣混合達(dá)到一定的比例的時(shí)候就會(huì)發(fā)生爆炸。

【提問(wèn)】如果你發(fā)現(xiàn)你家里面使用的煤氣或天然氣發(fā)生泄漏的話(huà)，你將怎么進(jìn)行查漏呢？

【講述】我們應(yīng)該先打開(kāi)門(mén)窗，讓可燃性氣體在室內(nèi)的濃度，同時(shí)關(guān)閉煤氣或天然氣的總閥門(mén)，并且要到戶(hù)外去打電話(huà)進(jìn)行求救，切勿觸動(dòng)任何電器開(kāi)關(guān)(如開(kāi)、關(guān)燈)、在室內(nèi)使用電話(huà)或手機(jī)、使用火柴或打火機(jī)、按動(dòng)鄰居的門(mén)鈴、開(kāi)啟任何煤氣用具，直至漏氣情況得到控制。

那么我們?cè)撛趺磥?lái)檢驗(yàn)這兩種物質(zhì)呢？

【過(guò)渡】接下來(lái)我們來(lái)看一下甲烷的另一個(gè)重要的化學(xué)性質(zhì)

【板書(shū)】（3）、甲烷的取代反應(yīng)（特征反應(yīng)）

【講述】甲烷在通常情況下不與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，但在特定的條件下甲烷是可以與一些氧化劑發(fā)生反應(yīng)的。如在光照的條件下就可以與氯氣發(fā)生反應(yīng)。下面我們一起來(lái)看一個(gè)甲烷與氯氣反應(yīng)的視屏。

【提問(wèn)】在這個(gè)實(shí)驗(yàn)視屏你看到了些什么現(xiàn)象？

【總結(jié)】色變淺、水上升、出油滴。為什么會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢，這是因?yàn)榧淄榕c氯氣發(fā)生反應(yīng)生成了能溶于水的氯化氫與不溶于水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等油狀液體。其生成一氯甲烷的化學(xué)方程式為：

【板書(shū)】

【講述】在上述反應(yīng)中生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷不是直接一次性完成的，而它們是一個(gè)連鎖的反應(yīng)，反應(yīng)中生成的一氯甲烷又可與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)，依次生成難溶于水的油狀液體二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、四氯甲烷（四氯化碳——是一種很好的滅火劑），注意：有機(jī)反應(yīng)方程式用“→”，不用“=”。

【講述】仿照生成一氯甲烷化學(xué)方程式，嘗試寫(xiě)出一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)方程式

【板書(shū)講述】在常溫下，一氯甲烷是氣體，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液體。

【講述】在上述反應(yīng)中甲烷分子中的4個(gè)H原子逐一被Cl原子所代替生成了4種四種不同的取代物，像這種有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。

【板書(shū)】取代反應(yīng)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。

【講述】甲烷在光照下除與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)以外，還能與其它氣態(tài)鹵素單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，它與氟氣的反應(yīng)更容易，與溴蒸氣的反應(yīng)更困難，與碘蒸氣幾乎不反應(yīng)。但甲烷不能與氯水、溴水等反應(yīng)，使氯水、溴水等褪色。

【提問(wèn)與思考】1、在甲烷與氯氣的取代反應(yīng)中那種生成物最多？2、取代反應(yīng)與置換反應(yīng)有何區(qū)別？

【PPT展示】【小結(jié)】

1、甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；說(shuō)明“甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)”最基本的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是什么？

2、甲烷主要存在于那些物質(zhì)中，有什么樣的物理性質(zhì)

3、甲烷的化學(xué)性質(zhì)有哪些？

4、什么是取代反應(yīng)？它與置換反應(yīng)有什么區(qū)別？

[課堂小結(jié)]甲烷的化學(xué)性質(zhì)通常情況下比較穩(wěn)定，但在一定條件下可以發(fā)生燃燒反應(yīng)、取代反應(yīng)。它主要取決于甲烷穩(wěn)定的正四面體結(jié)構(gòu)。取代反應(yīng)是甲烷的特征反應(yīng)。

七、布置作業(yè)：

1、完成課本P65課后習(xí)題1、2、3、5、6

2、查閱資料，從反應(yīng)形式、反應(yīng)條件、反應(yīng)的方向和可逆性等幾個(gè)方面比較取代反應(yīng)和我們學(xué)習(xí)過(guò)的置換反應(yīng)有什么區(qū)別？

八、板書(shū)設(shè)計(jì)：

第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷

一、甲烷在自然界中的存在及其分子結(jié)構(gòu)

1、甲烷在自然界中的存在

2、分子結(jié)構(gòu)

二、甲烷的性質(zhì)

1、物理性質(zhì)

2、化學(xué)性質(zhì)

（1）穩(wěn)定性

（2）甲烷的氧化反應(yīng)——燃燒反應(yīng)

CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

（3）甲烷的取代反應(yīng)（特征反應(yīng)）

取代反應(yīng)的概念：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所取代的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。

氯氣與甲烷的取代反應(yīng)方程式：

高一化學(xué)下冊(cè)甲烷氧化反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)解析

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高一化學(xué)下冊(cè)甲烷氧化反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)解析

概念：

甲烷氧化反應(yīng)最基本的就是燃燒：

甲烷完全燃燒：CH4+2O2=CO2+2H2O

甲烷不完全燃燒：2CH4+3O2=2CO+4H2O

甲烷的含氫量在所有烴中是最高的，達(dá)到了25%，因此相同質(zhì)量的氣態(tài)烴完全燃燒，甲烷的耗氧量最高。

點(diǎn)燃純凈的甲烷，在火焰的上方罩一個(gè)干燥的燒杯，很快就可以看到有水蒸氣在燒杯壁上凝結(jié)。倒轉(zhuǎn)燒杯，加入少量澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁。說(shuō)明甲烷燃燒生成水和二氧化碳。把甲烷氣體收集在高玻璃筒內(nèi)，直立在桌上，移去玻璃片，迅速把放有燃燒著的蠟燭的燃燒匙伸入筒內(nèi)，燭火立即熄滅，但瓶口有甲烷在燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰。這說(shuō)明甲烷可以在空氣里安靜地燃燒，但不助燃。用大試管以排水法先從氧氣貯氣瓶里輸入氧氣2/3體積，然后再通入1/3體積的甲烷。用橡皮塞塞好，取出水面。將試管顛倒數(shù)次，使氣體充分混和。用布把試管外面包好，使試管口稍微下傾，拔去塞子，迅速用燃著的小木條在試管口引火，即有尖銳的爆鳴聲發(fā)生。這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然簡(jiǎn)單，但也容易失敗。把玻璃導(dǎo)管口放出的甲烷點(diǎn)燃，把它放入貯滿(mǎn)氯氣的瓶中，甲烷將繼續(xù)燃燒，發(fā)出紅黃色的火焰，同時(shí)看到有黑煙和白霧。黑煙是炭黑，白霧是氯化氫氣體和水蒸氣形成的鹽酸霧滴。

練習(xí)題：

1.下面列舉了一些化合物的組成或性質(zhì)，以此能夠說(shuō)明該化合物肯定屬于有機(jī)物的是()。

A.僅由碳、氫兩種元素組成

B.僅由碳、氫、氧三種元素組成

C.在氧氣中能燃燒，且只生成二氧化碳

D.熔點(diǎn)低且不溶于水

答案：A

2.從19世紀(jì)20年代開(kāi)始，人們用從非生物體內(nèi)取得的物質(zhì)合成了許多有機(jī)物。下列屬于最早合成的這一類(lèi)物質(zhì)是()。

A.酒精

B.尿素

C.淀粉

D.蛋白質(zhì)

答案：B

3.以下關(guān)于甲烷的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()。

A.甲烷是一種非極性分子

B.甲烷分子具有正四面體形結(jié)構(gòu)

C.甲烷分子中的四個(gè)C—H鍵是完全等價(jià)的鍵

D.甲烷分子中具有非極性鍵

答案：D

4.下列甲烷的氯代物中，常溫下是氣體的是()。

A.CH3C1

B.CH2C12

C.CHCl3

D.CCl4

答案：A

5.在光照條件下，將等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣充分反應(yīng)，所得產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是()。

A.CH3C1

B.CH2Cl2

C.CHCl3

D.CCl4

答案：A

6.下列物質(zhì)在一定條件下能跟甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的是()。

A.溴水

B.溴蒸氣

C.氯氣

D.氯化氫

答案：BC

7.烴分子中的化學(xué)鍵()。

A.只有非極性鍵

B.可能只含有極性鍵

C.同時(shí)含有極性鍵和非極性鍵

D.可能同時(shí)含有極性鍵和非極性鍵

答案：BD

8.完全燃燒一定量的甲烷，燃燒產(chǎn)物先通過(guò)濃硫酸，再通過(guò)堿石灰，裝有堿石灰的玻璃管增重8.8g,

則原來(lái)的甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()。

A.0.56L

B.1.12L

C.2.24L

D.4.48L

答案：D