甲烷-必修2-公開課省公開課一等獎全國示范課微課金獎

最簡單有機(jī)化合物—甲烷四川省新津中學(xué)季明中

第1頁第2頁1、定義：含有碳元素化合物為有機(jī)物。2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等有機(jī)物什么叫有機(jī)物？它有哪些組成元素？而普通把不含碳化合物叫做無機(jī)化合物（碳氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳金屬化合物、氰化物、硫氰化物等看作無機(jī)物）第3頁僅含碳和氫兩種元素有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。碳tàn氫qīng火tīng甲烷是最簡單烴第4頁一、甲烷分子組成和空間結(jié)構(gòu)分子式：電子式：HCHHH結(jié)構(gòu)式：HCHHHCH4結(jié)構(gòu)式:用短線來表示一對共用電子圖式問題：已知甲烷分子中四個C-H鍵長度以及彼此之間夾角（鍵角）完全相同，請預(yù)測甲烷分子可能含有結(jié)構(gòu)？

第5頁可能結(jié)構(gòu)：1.平面正方形2.正四面體

HH

C

HH（更穩(wěn)定）夾角為90°夾角為109°28′甲烷分子空間結(jié)構(gòu)第6頁甲烷分子模型紫球表示碳原子，藍(lán)球表示氫原子，短棍表示共價鍵用紫球和藍(lán)球體積比來大致上表示碳原子和氫原子體積比第7頁小練習(xí)甲烷分子是以碳原子為中心正四面體結(jié)構(gòu)，而不是平面結(jié)構(gòu)，能夠說明這一點(diǎn)理由是：（）A、

CH3Cl只有一個結(jié)構(gòu)B、CH2Cl2

只有一個結(jié)構(gòu)C、CHCl3

只有一個結(jié)構(gòu)D、CCl4

只有一個結(jié)構(gòu)第8頁二、甲烷物理性質(zhì)1、在通常情況下，甲烷是一個無色、無氣味氣體。依據(jù)上述甲烷物理性質(zhì),你知道怎樣搜集甲烷嗎?甲烷搜集方法:1、因?yàn)榧淄槊芏缺瓤諝庑?，所以能用瓶口向下排空氣法搜集?、因?yàn)榧淄殡y溶于水，所以能用排水法搜集。3、極難溶解于水。2、密度比空氣小，在標(biāo)準(zhǔn)情況下，是0.717g/L。第9頁四、甲烷化學(xué)性質(zhì)1、可燃性CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃

因其含碳量低，其火焰為淡藍(lán)色火焰。注意:1、點(diǎn)燃甲烷前必須驗(yàn)純，不然會爆炸。

2、有機(jī)反應(yīng)方程式中用“

→”不用“＝”；第10頁

你能設(shè)計(jì)一個試驗(yàn)驗(yàn)證CH4燃燒產(chǎn)物是什么嗎？

用一只冷而且干燥燒杯罩在火焰上方，燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，證實(shí)有水生成。把燒杯快速倒轉(zhuǎn)過來，馬上向杯內(nèi)注入少許澄清石灰水震蕩，石灰水變混濁，證實(shí)有二氧化碳生成。試驗(yàn)探究第11頁科學(xué)探究2.甲烷取代反應(yīng)現(xiàn)象：試管①中氣體呈淡黃綠色試管②中淡黃綠色消失，試管壁有油狀液體,并有少許白霧。結(jié)論：光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生了反應(yīng)。第12頁甲烷取代反應(yīng)歷程1.一氯甲烷形成名稱一氯甲烷分子式CH3Cl狀態(tài)（STP）氣態(tài)第13頁[練習(xí)]仿照生成一氯甲烷化學(xué)方程式,嘗試寫出一氯甲烷與氯氣深入反應(yīng)化學(xué)方程式。第14頁甲烷取代反應(yīng)歷程2.二氯甲烷形成名稱二氯甲烷分子式CH2Cl2狀態(tài)（STP）液態(tài)第15頁甲烷取代反應(yīng)歷程3.三氯甲烷形成名稱三氯甲烷俗稱氯仿分子式CHCl3狀態(tài)（STP）液態(tài)第16頁甲烷取代反應(yīng)歷程4.四氯甲烷形成名稱四氯甲烷別名四氯化碳分子式CCl4狀態(tài)（STP）液態(tài)第17頁有機(jī)物分子里一些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替反應(yīng),叫取代反應(yīng).取代反應(yīng)第18頁光照下甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)思索：1molCH4變成1molCCl4需多少molCl2？生成多少molHCl？CH4

＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH3Cl＋Cl2CH2Cl2

＋HClCH2Cl2

＋Cl2CHCl3

＋HClCHCl3

＋Cl2CCl4

＋HCl光照光照光照第19頁3.甲烷分解反應(yīng)在加熱至1500℃條件下，甲烷分解生成炭黑和氫氣。得到氫氣是合成氨及合成汽油等工業(yè)原料；炭黑是橡膠工業(yè)原料。反應(yīng)方程式：CH4

C+2H2高溫第20頁2、以下物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl41、以下相關(guān)甲烷物理性質(zhì)敘述正確是（）A、甲烷是一個黃綠色氣體B、甲烷是一個有臭味氣體C、搜集甲烷時慣用排水法，是因?yàn)榧淄槊芏扰c空氣密度相近。D、甲烷能用排水法搜集是因?yàn)榧淄殡y溶于水DA鞏固練習(xí)Consolidateexercise第21頁

4、在以下反應(yīng)中，光照對反應(yīng)幾乎沒有影響是（）

A、氯氣與氫氣反應(yīng)

B、氯氣與甲烷反應(yīng)

C、氧氣與甲烷反應(yīng)

D、次氯酸分解3、在光照條件下，將等物質(zhì)量CH4和Cl2充分反應(yīng)后，得到產(chǎn)物物質(zhì)量最多是（）A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HClDC鞏固練習(xí)Consolidateexercise第22頁5、將1mol甲烷和4mol氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種有