一節(jié)最簡(jiǎn)單有機(jī)化合物甲烷教學(xué)件市公開課一等獎(jiǎng)百校聯(lián)賽特等獎(jiǎng)?wù)n件

第一節(jié)最簡(jiǎn)單有機(jī)化合物—甲烷桃源縣第九中學(xué)朱高林第1頁(yè)輪胎橡膠家用電器外殼食物中營(yíng)養(yǎng)素煤油、汽油生活中常見有機(jī)物導(dǎo)入Leading-in第2頁(yè)燃料:汽油、煤油、柴油建材:木材、黏結(jié)劑、涂料、油漆日用具:塑料、橡膠、纖維、清潔劑食物:糖類、油脂、蛋白質(zhì)有機(jī)化合物種類繁多(超出萬(wàn)種),分布廣泛,在人類生活及生產(chǎn)中發(fā)揮主要作用。第3頁(yè)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Organiccompound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(wú)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(wú)機(jī)物）3、僅含碳和氫兩種元素有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔铮卜Q為烴。甲烷是最簡(jiǎn)單烴。第4頁(yè)資料ata

第5頁(yè)9月6日，來(lái)自新疆塔里木天然氣氣頭抵達(dá)陜西靖邊壓氣站。這標(biāo)志著西氣東輸工程實(shí)現(xiàn)全線貫通，塔里木氣田和陜北長(zhǎng)慶氣田兩大氣源在此成功對(duì)接。1月1日，西氣東輸上海白鶴首站操作員開啟天然氣流量計(jì)閥門。當(dāng)日,西氣東輸工程末站與上海白鶴首站貫通，正式向中國(guó)經(jīng)濟(jì)中心上海商業(yè)供氣。資料ata

第6頁(yè)日本東芝企業(yè)生產(chǎn)由CH4燃料電池做電源筆記本電腦和電源資料ata

第7頁(yè)第一節(jié)最簡(jiǎn)單有機(jī)化合物-甲烷走進(jìn)有機(jī)化學(xué),探索有機(jī)世界奧秘,從學(xué)習(xí)甲烷開始！新課Newclass第8頁(yè)甲烷是池沼底部產(chǎn)生沼氣和煤礦坑道所產(chǎn)生氣體主要成份。這些甲烷都是在隔絕空氣情況下，由植物殘?bào)w經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵作用而生成。一、甲烷在自然界存在煤礦坑道氣天然氣油田氣沼氣第9頁(yè)二、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(lái)表示一對(duì)共用電子圖式問(wèn)題：從甲烷電子式是否能夠推斷甲烷分子中碳原子和四個(gè)氫原子都在同一個(gè)平面上？第10頁(yè)甲烷分子空間結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)大量科學(xué)試驗(yàn)證實(shí)，甲烷分子里一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子并不在同一個(gè)平面上，而是形成了一個(gè)正四面體立體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體中心，而四個(gè)氫原子分別位于正四面體四個(gè)頂點(diǎn)上。空間構(gòu)型：正四面體4個(gè)C-H鍵鍵長(zhǎng)和強(qiáng)度相等，夾角相等。第11頁(yè)甲烷分子空間結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)大量科學(xué)試驗(yàn)證實(shí)，甲烷分子里一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子并不在同一個(gè)平面上，而是形成了一個(gè)正四面體立體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體中心，而四個(gè)氫原子分別位于正四面體四個(gè)頂點(diǎn)上。空間構(gòu)型：正四面體4個(gè)C-H鍵鍵長(zhǎng)和強(qiáng)度相等，夾角相等。3-1甲烷分子結(jié)構(gòu)示意圖第12頁(yè)甲烷分子模型紫球表示碳原子，藍(lán)球表示氫原子，短棍表示價(jià)鍵用紫球和藍(lán)球體積比來(lái)大致上表示碳原子和氫原子體積比第13頁(yè)裁一段長(zhǎng)25cm、寬8.7cm矩形紙板或硬紙條，按下列圖所表示方式，裁去兩頭小三角，按虛線向內(nèi)折成如圖３－１所表示正四面體，其頂點(diǎn)分別為甲烷中４個(gè)氫原子位置，中心是碳原子。實(shí)踐活動(dòng)：3-1甲烷分子結(jié)構(gòu)示意圖第14頁(yè)觀察圖３－１所表示Ｃ與Ｈ空間位置關(guān)系。試用原子結(jié)構(gòu)拼插模型（或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙簽、火柴棍等代用具），自制甲烷分子模型。實(shí)踐活動(dòng)：3-1甲烷分子結(jié)構(gòu)示意圖第15頁(yè)三、甲烷物理性質(zhì)1、在通常情況下，甲烷是一個(gè)無(wú)色、無(wú)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16頁(yè)四、甲烷化學(xué)性質(zhì)在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿普通不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

問(wèn)題：能不能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)？結(jié)論：甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色第17頁(yè)四、甲烷化學(xué)性質(zhì)1.甲烷氧化反應(yīng)試驗(yàn)：把甲烷經(jīng)導(dǎo)管通出點(diǎn)燃,觀察火焰顏色,然后用一個(gè)冷而干燥燒杯罩在火焰上方,取下燒杯正放,向燒杯內(nèi)滴入澄清石灰水

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問(wèn)題：你能描述看到試驗(yàn)現(xiàn)象嗎？試驗(yàn)視頻第18頁(yè)平靜燃燒，淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁氣體，放熱。反應(yīng)方程式：CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃甲烷與空氣或氧氣混合氣體會(huì)馬上發(fā)生爆炸.所以，點(diǎn)燃甲烷之前必須驗(yàn)純!!注意點(diǎn)燃試驗(yàn)現(xiàn)象第19頁(yè)安全使用很重要資料ata

第20頁(yè)科學(xué)探究取2支硬質(zhì)大試管,經(jīng)過(guò)排飽和食鹽水方法先后各搜集半試管甲烷和半試管氯氣,分別用鐵架臺(tái)固定好，如圖所表示。其中1支試管用預(yù)先準(zhǔn)備好黑色紙?zhí)滋咨?另一支試管放在光亮處。片刻后，比較2支試管中物質(zhì)，二者是否出現(xiàn)了區(qū)分？1.你從試驗(yàn)中得到哪些信息？2.從所得試驗(yàn)信息中你能得到哪些啟示？2.甲烷取代反應(yīng)試驗(yàn)視頻第21頁(yè)室溫時(shí)，混合氣體無(wú)光照時(shí)，不發(fā)生反應(yīng)；光照時(shí)混合氣體黃綠色變淺，試管壁上出現(xiàn)油滴，試管中有少許白霧，試管內(nèi)液面上升。1說(shuō)明試管內(nèi)混合氣體在光照條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。2試管壁上出現(xiàn)液滴，說(shuō)明反應(yīng)中生成了新油狀物質(zhì)，且不溶與水。3試管內(nèi)液面上升，說(shuō)明伴隨反應(yīng)進(jìn)行，試管內(nèi)氣壓在減小，即氣體總體積在減小。分析上述試驗(yàn)中所觀察到現(xiàn)象，從中能夠得到那些結(jié)論？現(xiàn)象討論結(jié)論現(xiàn)象與結(jié)論P(yáng)henomenonandconclusion

第22頁(yè)甲烷取代反應(yīng)歷程1.一氯甲烷形成動(dòng)畫演示名稱一氯甲烷分子式CH3Cl狀態(tài)（STP）氣態(tài)第23頁(yè)[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24頁(yè)二氯甲烷（液體）三氯甲烷（液體）四氯甲烷（液體）第25頁(yè)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26頁(yè)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27頁(yè)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28頁(yè)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)Substitutionreaction第29頁(yè)常溫下，一氯甲烷是氣體，其它三種是液體，三氯甲烷和四氯甲烷是工業(yè)上主要溶劑，四氯甲烷還是一個(gè)效率較高滅火劑，這四種取代物都不溶于水。第30頁(yè)注意：①甲烷與氯氣反應(yīng)可能有五種產(chǎn)物，其中有兩種氣體產(chǎn)物。③多數(shù)有機(jī)物都難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。②有機(jī)反應(yīng)很復(fù)雜，產(chǎn)物較多。故有機(jī)反應(yīng)普通用“”而不用“”表示。第31頁(yè)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32頁(yè)取代反應(yīng)與置換反應(yīng)比較取代反應(yīng)置換反應(yīng)實(shí)例CH4+Cl2CH3Cl+HClZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑定義有機(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)。一個(gè)單質(zhì)跟一個(gè)化合物反應(yīng)，生成另一個(gè)化合物和另一個(gè)單質(zhì)反應(yīng)。反應(yīng)物一個(gè)化合物和一個(gè)單質(zhì)或化合物（反應(yīng)物中最少有一個(gè)是有機(jī)物）一個(gè)單質(zhì)和一個(gè)化合物生成物普通生成兩種化合物另一個(gè)化合物和另一個(gè)單質(zhì)電子轉(zhuǎn)移不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，所以不一定是氧化還原反應(yīng)一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)特點(diǎn)很多反應(yīng)是可逆反應(yīng)，副反應(yīng)較多，用“→”連接普通是不可逆反應(yīng)，用“=”連接光拓展Openupanexhibition第33頁(yè)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34頁(yè)本節(jié)課我們開始了對(duì)有機(jī)物學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)到甲烷正四面體立體結(jié)構(gòu)和它幾個(gè)主要化學(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)甲烷和氯氣取代反應(yīng)加以了解，當(dāng)然也要樹立結(jié)構(gòu)和性質(zhì)緊密相關(guān)觀點(diǎn)。小結(jié)Summarizebriefly第35頁(yè)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(gè)黃綠色氣體B、甲烷是一個(gè)有臭味氣體C、搜集甲烷時(shí)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36頁(yè)

4、在以下反應(yīng)中，光照對(duì)反應(yīng)幾乎沒(méi)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37頁(yè)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(cè)得四種有機(jī)取代物物質(zhì)量相