7.1.2甲烷 课件 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

教学目标1.以甲烷的结构和性质为模型，掌握有机物的学习方法。2.通过甲烷的取代反应的学习，了解有机化学反应的特点第一节认识有机化合物第2课时

甲烷课堂导入煤层气含碳原子个数较多的烷烃凡士林天然气沼气蜡烛蜡笔主要成分甲烷在生活中我们接触过哪些烷烃？请结合生活和初中化学的有关知识，想一想烷烃可能具有哪些性质？甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气以及天然气的主要成分。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。1.甲烷的存在沼气——池沼底部坑气——煤坑或坑道天然气——某些地方地下深处天然气、沼气、可燃冰的主要成分均为甲烷。一、甲烷的结构及性质2.甲烷的物理性质

色

味的

体，密度

，

溶于水。无气无比空气小极难如何收集甲烷?排水法向下排空气法分子式电子式结构式结构简式球棍模型空间充填模型CH4

CH4结构特点CH4空间构型为正四面体结构，C原子位于正四面体的中心，4个H原子分别位于正四面体的4个顶点上，4个C—H键的键长、键角完全相同，键角为109°283、甲烷分子的组成与结构以碳原子为中心，

四个氢原子为顶点的正四面体，四个C-H键的键长、键角完全相同相同。键角均为：109。28，

空间填充模型球棍模型甲烷分子的立体结构CHHHH①甲烷在点燃的条件下能被氧气氧化，在通常情况下，KMnO4(H+)溶液等强氧化剂能不能将甲烷氧化？②将甲烷通入KMnO4(H+)溶液中有什么现象，说明什么？甲烷不能被KMnO4(H+)氧化。

甲烷KMnO4(H+)不褪色探究课堂通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应。4.化学性质浓硫酸氢氧化钠高锰酸钾×××稳定性CH4+2O2

CO2+2H2O点燃探究课堂（1）氧化反应——可燃性甲烷可以在空气中完全燃烧，发生氧化反应，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。点燃之前要验纯。现象：结论：化学方程式：注意：有机反应方程式书写用“→”不用“＝”4.化学性质探究课堂（2）分解反应4.化学性质

烷烃在较高温度下会发生分解。CH4C+2H2高温C4H10CH2=CH2（乙烯）+CH3CH3高温探究课堂（3）取代反应4.化学性质【实验7-1】取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4，和半试管Cl2，分别用铁架台固定好（如图7-8）。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方）。静置，比较两支试管内的现象。甲烷与氯气的取代反应现象：试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液滴出现，试管中有少量白雾生成，且试管内液面上升，水槽中有固体析出探究课堂实验现象原因分析无光照光照无明显变化无光照该反应不能发生试管内气体颜色变浅氯气逐渐消耗试管壁上有油状液滴生成不溶于水的液体试管中液面上升生成的气体溶于水中使试管内压强减小水槽中有固体析出Cl-饱和可能观察到白雾生成了易溶于水的HCl气体H－C－HHH+Cl－Cl

→H－C－ClHH+H－Cl一氯甲烷

沸点：-24.2℃生成的一氯甲烷在常温下是气体，可与氯气进一步反应，依次有生成了二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷（四氯化碳）这4种有机产物都不溶于水，三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的有机溶剂。H－C－ClHH+Cl－Cl

→H－C－ClClH+H－ClH－C－ClClH+Cl－Cl

→H－C－ClClCl+H－Cl二氯甲烷三氯甲烷（氯仿）Cl－C－HClCl+Cl－Cl

→Cl－C－ClClCl+H－Cl四氯甲烷（四氯化碳）取代反应－－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甲烷的四种氯代物均不溶于水，常温下

一氯甲烷CH3Cl------------气体二氯甲烷CH2Cl2

三氯甲烷CHCl3

四氯甲烷CCl4

-----------均为液体每次只有1个原子可被氯原子取代，4个反应同时进行，4种有机产物并存！探究课堂Cl2与CH4反应生成了五种产物：____________________________________。其中___________最多。有机产物中只有___________在常温下是气体，其他均为液体。HClCH3Cl取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。注意：五种产物共存取代反应化学性质特点：是“一上一下，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子。CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl

①条件：光照，但不能强光直射，以防爆炸②反应物为卤素单质，甲烷和Br2、I2能发生取代反③CH4与Cl2的取代反应为连锁反应，各步反应同时进行，五种产物都有，但HCl最多

④取代反应的特点是“有进有出”，注意防止漏写产物中的小分子注意课堂小结甲烷的性质物理性质：无色、无味、极难溶于水、密度比空气小的气体

化学性质：（1）稳定性：与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应（4）取代反应：与卤素单质光照取代（2）氧化反应：燃烧（3）高温分解随堂练习【例1】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)√√××(1)

甲烷在光照下能与Cl2发生取代反应。

()(2)

CH4不能使酸性KMnO4溶液褪色。

(

)(3)

甲烷很稳定，不能发生分解反应。

()(4)点燃甲烷前不需要验纯。

()随堂练习【例2】下列应属于取代反应的是（）B、2HI+Cl2=I2+2HClA、CH4C+2H2

高温C、CH2=CH2+Br2CH2BrCH2BrCCl4D、C6H5-H+C2H5ClC6H