B《最简单的有机化合物甲烷》1

第三章有机化合物第三章第一节最简单的有机化合物

甲烷第一课时学习目标：

1、了解甲烷的分子结构特点。

2、掌握甲烷的化学性质和取代反应

3、通过从结构角度认识甲烷的性质，类推烷烃的结构和性质，建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式。重点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。难点：

有机物立体结构模型的建立，从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。

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CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）及其盐、SiC、CaC2等虽含有碳元素，但它们的组成、结构和性质都跟无机物更相似，因此，它们属于无机物。

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一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，简称为有机物。什么叫有机物？有机物有什么特点?

★有机物的特点：大多数有机物难溶于水，熔点低，受热易分解，容易燃烧，不导电，化学反应的速率慢、且很复杂。复习阅读归纳1、有机物种类繁多，现已达2000多万种，而且每年仍以近百万种的速率不断增加。2、有机物组成的元素：主要是C、H、O，还有N、S、X、P等。3、仅由C、H两种元素组成的有机物，称为碳氢化合物，也称为烃。4、甲烷是最简单的烃，也是最简单的有机物，也是含氢量（25%）最大的有机物。5、甲烷广泛存在于自然界中，天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气（瓦斯气）的主要成分都是甲烷。课本58页（深海可燃冰——CH4的水合物）7、甲烷分子的结构6、天然气是一种重要的能源和化工原料。分子式：CH4电子式：结构式：空间构型正四面体结构

甲烷分子中，键角为109°28′，四个C-H的键长相等（1.09×10-10m）、键能也相等（415kJ/mol），结构对称。正四面体结构一、甲烷的性质

甲烷是池沼底部产生的沼气的主要成分。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。

2、化学性质

（1）在通常情况下，甲烷很稳定，不能与强酸、强碱和强氧化剂（如酸性KMnO4溶液）等反应（不能使紫色酸性KMnO4溶液褪色）。

在特定条件下，甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。1、物理性质甲烷是无色、无味的气体，密度是0.717g/L（标准状况），极难溶于水。怎样制备??（2）氧化反应（可燃性）—优质气体燃料CH4在空气中的爆炸极限：5%～15.4%(V/V)，

点燃前一定要验纯！（3）取代反应CH4（g）+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);点燃△H=－890kJ/mol科学探究：61页现象：光照时，试管内黄绿色逐渐变浅，出现少量液滴和白雾。

不见光时，则无明显变化。结论：在光照条件下，甲烷与氯气发生了反应。

有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl光光光光记于课本62页表格

简记：取代反应——有进有出，取而代之。记于课本P63取代反应与置换反应的区别取代反应置换反应

生成物中不一定有单质。反应物和生成物中一定有单质。反应能否进行，受温度、光照、催化剂等外界条件的影响较大。在水溶液中进行的反应，遵循金属活动性顺序等。（强弱律）反应逐步进行，很多反应是可逆的。反应一般为单方向进行。《名师导学》P37★

甲烷的四种氯代产物都不溶于水，在常温下，一氯甲烷是气体，其他三种都是液体★

三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂（它们的密度都大于水的密度），四氯甲烷也是实验室里常用的溶剂，四氯甲烷还是消防用的灭火剂。★

三氯甲烷的俗名是“氯仿”，四氯甲烷又名“四氯化碳”。（4）高温下分解（隔绝空气，1000℃以上）：CH4C+2H2；△H＞0生成的H2和C都