G10高中化学二年级单元上课实践示例：《最简单的有机化合物—甲烷》2案例解析3《最简单的有机化合物—甲烷》学案.doc

最简单的有机化合物甲烷学案江苏省海安高级中学 朱安健【学习目标】1掌握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掌握甲烷的化学性质，了解取代反应的特征。3了解甲烷的存在和甲烷的用途等。4通过分子模型分析，学会根据比例模型、球棍模型分析分子结构的方法。【学习重难点】1甲烷分子的空间结构；2甲烷的取代反应。【学习过程】探究1有机物的概念【自主学习】：阅读课本第58页回答下列问题1什么是有机物？举例常见的有机物？有机物的组成元素有哪些？2有机物同无机物的比较？3什么是烃？有 机 物无 机 物种类溶解性可燃性化学反应 【典型例题】1下列物质属于有机物的是 ，属于烃的是 ：A金刚石 BCO2 CCH4 DCH3Cl EC2H4 FC2H2 GC2H5OH HCH3COOH【点拨引导】1绝大多数含碳元素的化合物都是有机物，2但含碳元素的化合物不都是有机物，如碳的氧化物（CO、CO2）、碳酸（H2CO3）、碳酸盐（Na2CO3、NaHCO3）、金属碳化物（CaC2）、氢氰酸（HCN）、氰化物（NaCN）、硫氰化物（KSCN）、氰酸（HCNO）、氰酸盐（NH4CNO）等，其结构和性质更类似无机物，仍归属于无机物。3只含有碳和氢两种元素的有机物叫做烃。探究2甲烷的结构【自主学习】阅读必修2课本P60-61第一段，完成实践活动，并完成下列内容： 1已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成，其中质量分数C%=75%，H%=25%，则甲烷分子最简式为 。2已知甲烷相对分子质量为16，则甲烷的分子式为 。3碳原子电子式为 ，氢原子电子式为 ，由此可见碳原子最外层有 个电子，故需由 个氢原子提供电子与其共用，使其最外层达到8电子稳定结构，故甲烷分子式为 ，电子式为 。4用 来表示一对 的图式叫做结构式。甲烷的结构式为 。5结合甲烷的球棍模型和比例模型及甲烷分子结构示意图，分析甲烷分子的空间结构：甲烷分子是以 为中心， 为顶点的 结构，其中四个CH键的长度和强度 ，夹角均为10928。【点拨引导】（1）结构式：用短线表示一对共用电子的图式。注意：孤对电子不需用短线表示。（2）结构简式：将结构式简化得到的图式。注意：结构式中的CC、CH等键可以省略，但有些键不可以省略，有关情况以后再学习。（3）球棍模型：用不同颜色的小球和小棍表示分子中原子的相对大小、连接顺序和连接方式、原子的空间相对位置的模型。试题中常用不同图示表示不同原子。（4）比例模型：表示分子中原子的相对大小、连接方式、原子的空间相对位置的模型。探究3甲烷的性质（一）、物理性质甲烷是 色 味气体，密度比空气 ， 溶于水，是 、 （坑气）和 的主要成分。思考：实验室应该如何来收集甲烷气体？（二）化学性质1甲烷的氧化反应（1）探究甲烷与酸性高锰酸钾的反应在通常情况下，甲烷的性质比较 ，不易与其它物质反应。（2）甲烷的燃烧CH4(g)22(g) 【点拨引导】（1）点燃甲烷前要进行什么操作? （2）火焰的颜色是什么? （3）燃烧后的产物如何检验? （4）这个化学方程式和我们以前学过的方程式比较有何不同？为什么？ 【点拨引导】1甲烷是一种优良的气体燃料，能在空气中燃烧，产生 色火焰，同时 大量的热，生成 和 ，反应方程式为 。由此可见，甲烷可以被 （填“氧化”或“还原”），发生 反应。2由于CH键比较稳定，故在通常情况下，甲烷的化学性质比较 ，与 、 、 等不反应。但在特定的条件下，甲烷也会发生某些反应。但其不能被酸性高锰酸钾氧化，说明甲烷不易被氧化。2甲烷的取代反应【科学探究】：如右图，观察现象，原理探究：黄绿色逐渐褪去，瓶壁出现油状液滴，说明产生 物质。量筒中液面上升，推断有 生成。甲烷与氯气在光照条件下可以反应。即： 【点拨引导】 实验现象说明甲烷跟氯气在光照下直接起反应生成了新物质，这一反应发生的过程是怎样的呢？这个反应是什么类型的反应呢？同学们能否将生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的化学方程式表示出来？【归纳小结】：取代反应：定义：有机物分子里的某些 的反应取代反应与置换反应区别： 类别 区别取代反应置换反应定义反应物、生成物适用反应类型反应是否可逆设问：那么甲烷的四种氯的取代产物的都有什么性质和用途呢？化学式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4名称溶解性常温状态用途【效果检测】1若甲烷与氯气以物质的量之比11混合，在光照下得到的取代产物是 ( )CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4A只有 B只有C的混合物 D的混合物探究4 甲烷的存在和用途【自主学习】1甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。“西气东输”输送的是 ，其主要成分是 。2甲烷是一种很好的气体燃料，也是一种重要的化工原料。【效果检测】1下列气体的主要成分不是甲烷的是 （ ）A沼气 B天然气 C煤气 D煤矿坑道气 2在我国的南海、东海海底已发现天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采，有助于解决人类面临的能源危机。 甲烷属于烃类 在相同条件下甲烷的密度大于空气 甲烷难溶于水 可燃冰是一种极具潜力的能源。以上说法中正确的是 （ ）AB C D 【当堂巩固】1写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。2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 ( )ACH3Cl BCH2Cl2 CCCl4 DHCl3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CCO属于有机物DA-B + C-D A-C +B-D 一定属于复分解反应4甲烷是一种 、 的