高中化学必修2第三章第一节最简单的有机化合物甲烷教学

,第一节最简单的有机化合物甲烷,.,.,未来能源-可燃冰,.,第一节最简单的有机化合物-甲烷,走进有机化学,探索有机世界的奥秘,从学习甲烷开始！,.,甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。,一、甲烷在自然界的存在,.,实验设计,如何验证甲烷中含有C元素与H元素呢？请你设计一个实验来进行验证。（尽量简单）,.,燃烧法测定有机物的化学式,在标准状况下，取22.4L甲烷，测得其质量为16g，将其进行燃烧，把燃烧产物依次通过浓硫酸的洗气瓶和碱石灰的干燥管。实验结束后，发现洗气瓶增重36g，干燥管增重44g，计算得出甲烷的分子式？,.,二、甲烷的分子构成和空间结构,分子式：,电子式：,结构式：,CH4,结构式:用短线来表示一对共用电子的图式,问题：从甲烷的电子式是否可以推断甲烷分子中碳原子和四个氢原子都在同一个平面上？,.,甲烷分子的空间结构,经过大量的科学实验证明，甲烷分子里的一个碳原子和四个氢原子并不在同一个平面上，而是形成了一个正四面体的立体结构，碳原子位于正四面体的中心，而四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上。,空间构型：正四面体,4个C-H键的键长和强度相等，夹角相等。,.,甲烷分子的空间结构,经过大量的科学实验证明，甲烷分子里的一个碳原子和四个氢原子并不在同一个平面上，而是形成了一个正四面体的立体结构，碳原子位于正四面体的中心，而四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上。,空间构型：正四面体,4个C-H键的键长和强度相等，夹角相等。,3-1甲烷分子结构示意图,.,甲烷的分子模型,紫球表示碳原子，蓝球表示氢原子，短棍表示价键,用紫球和蓝球的体积比来大体上表示碳原子和氢原子的体积比,.,二、甲烷的物理性质,.,三、甲烷的化学性质,1.燃烧,.,安全使用很重要,.,甲烷可以被氧气氧化，那么甲烷是否具有强还原性呢？,问题：能不能与酸性高锰酸钾溶液反应？,结论：甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,.,已知氨气可以在一定条件下分解，请根据碳元素与氮元素在周期表的位置关系，思考：甲烷能否在一定条件下分解？如果分解，生成什么产物？,.,科学探究,取2支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气,分别用铁架台固定好，如图所示。其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上,另一支试管放在光亮处。片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现了区别？,1.你从实验中得到哪些信息？2.从所得的实验信息中你能得到哪些启示？,2.甲烷的取代反应,实验视频,.,室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时混合气体的黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，试管中有少量白雾，试管内的液面上升。,1说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。2试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。3试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。,分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？,现象,讨论,结论,.,甲烷的取代反应的历程,1.一氯甲烷的形成,.,练习仿照生成一氯甲烷的化学方程式,尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式。,.,二氯甲烷（液体）,三氯甲烷（液体）,四氯甲烷（液体）,.,.,常温下，一氯甲烷是气体，其他三种是液体，三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂，四氯甲烷还是一种效率较高的灭火剂，这四种取代物都不溶于水。,.,注意：,甲烷与氯气反应可能有五种产物，其中有两种气体产物。,多数有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂。,.,光照下甲烷与氯气发生取代反应,思考：1molCH4变成1molCCl4需多少molCl2？生成多少molHCl？,.,1mol甲烷与氯气发生反应，测得反应后四种有机产物的物质的量相等，求反应共消耗了氯气多少摩？,练习,.,本节课我们开始了对有机物的学习，认识到甲烷的正四面体立体结构和它的几个重要化学性质：氧化反应、取代反应、受热分解反应，学习中重点应对甲烷和氯气的取代反应加以理解，当然也要树立结构和性质紧密相关的观点。,.,如果甲烷是平面正方形结构，则二氯甲烷有几种？,思考,.,轮胎橡胶,家用电器的外壳,食物中的营养素,煤油、汽油,生活中常见的有机物,.,燃料:汽油、煤油、柴油建材:木材、黏结剂、涂料、油漆日用品:塑料、橡胶、纤维、清洁剂食物:糖类、油脂、蛋白质,有机化合物种类繁多(超过2000万种),分布广泛,在人类的生活及生产中发挥重要作用。,.,2、下列物质常温下呈气态的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl4,1、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（）A、甲烷是一种黄绿色气体B、甲烷是一种有臭味的气体C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空气的密度相近。D、甲烷能用向下排空气法收集是因为甲烷密度小于空气,D,A,.,4、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（）A、氯气与氢气反应B、氯气与甲烷反应C、氧气与甲烷反应D、次氯酸的分解,3、在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应后，得到的产物的物质的量最多的是（）A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HCl,D,C,.,3、将下列气体通入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾褪色的是（）ACH4BCO2CSO2DH2,4、下列气体在氧