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1、 第三章第三章 最简单的有机化合物最简单的有机化合物 甲烷甲烷组成组成有机物有机物的元素除碳外，常有氢、的元素除碳外，常有氢、氧，还含有氮、硫、磷、卤素等。氧，还含有氮、硫、磷、卤素等。仅含碳和氢两种元素的有机物称为仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物碳氢化合物，也称为也称为烃。烃。学习目标学习目标使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式 本节重点本节重点和甲烷分子的正四面体结构。和甲烷分子的正四面体结构。通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理。原理。甲烷的结构和化学性质甲烷的结构和化学性质甲烷的结构和化学性质甲烷的结构
2、和化学性质3 了解甲烷及其取代反应产物了解甲烷及其取代反应产物本节难点本节难点沼气一一 甲烷的结构甲烷的结构甲烷的分子式是甲烷的分子式是 CH4电子式电子式结构式结构式球棍模型球棍模型比例模型比例模型 经过科学实验证明甲烷分子的结构是正经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上。其中，个顶点上。其中，4个个C-H键的长度和强度相同，夹角相等。键的长度和强度相同，夹角相等。二甲烷的性质二甲烷的性质 1物理性质物理性质 甲烷是一种无色、无味的气体，密度是甲烷是一种无色
3、、无味的气体，密度是0.717g/L，极难溶于水。极难溶于水。思考思考题实验室在制取甲烷时应该选择什么方法收集？实验室在制取甲烷时应该选择什么方法收集？排水法、排水法、向下排空气法向下排空气法2.化学性质化学性质KMnO4酸性溶液酸性溶液实验现象：溶液颜色没有变化实验现象：溶液颜色没有变化结论结论：在通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等在通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。实验11.甲烷的氧化反应甲烷的氧化反应 空气中的甲烷含量在空气中的甲烷含量在5%-15.4%（体积）范围内时，（体积）范围内时，遇火花将发生爆炸
4、。在甲烷燃烧实验时，必须先检验其遇火花将发生爆炸。在甲烷燃烧实验时，必须先检验其纯度。纯度。CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃2.甲烷的取代反应甲烷的取代反应科学探究定好。其中定好。其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上，支试管用预先准备好的黑色纸套套上，取取2支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先支硬质大试管，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，分别用铁架台固后各收集半试管甲烷和半试管氯气，分别用铁架台固另另1支试管放在光亮处。片刻后，比较支试管放在光亮处。片刻后，比较2支试管中的物支试管中的物质，二者是否出现了区别？质，二者是否出现了区别？壁出现油状液滴，试管中有
5、少量白雾，壁出现油状液滴，试管中有少量白雾，试管内气体的黄绿色逐渐变浅，试管试管内气体的黄绿色逐渐变浅，试管量筒内液面上升。量筒内液面上升。讨论分析上述实验中所观察到的现象，讨论分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到哪些结论？从中可以得到哪些结论？1.说明量筒内的混合气体在说明量筒内的混合气体在光照的条件下光照的条件下发生了化学反应。发生了化学反应。2.量筒壁上出现油状液滴，说明反应中生成了不溶于水的量筒壁上出现油状液滴，说明反应中生成了不溶于水的物质。物质。3.量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒内的压强量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒内的压强在减小，即气体总体积在减小。在减
6、小，即气体总体积在减小。实验现象：实验现象：一氯甲烷（气体）一氯甲烷（气体）练习 仿照生成一氯甲烷的化学方程式。尝试写出一氯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反应方程式？甲烷与氯气进一步反应的化学反应方程式？二氯甲烷（液体）二氯甲烷（液体）三氯甲烷（液体）三氯甲烷（液体）四氯甲烷（液体）四氯甲烷（液体）取代反应：取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他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替代的反应叫原子或原子团所替代的反应叫取代反应取代反应 甲甲烷烷与与氯氯气的反气的反应应，共，共生成生成5 5种物质种物质，4 4种不种不同的取代产物。常温
7、下同的取代产物。常温下一一氯氯甲甲烷烷是是气气态态，其余，其余为为液液态态。甲烷的甲烷的4 4种取代产物都不溶于水种取代产物都不溶于水。强调3.甲烷的受热分解甲烷的受热分解CH4 C+2 H2高温高温在隔绝空气的情况下，加热至在隔绝空气的情况下，加热至1000，甲烷分解生成炭黑和氢气。甲烷分解生成炭黑和氢气。小结小结 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。1.甲烷的结构式、电子式和甲烷的正四面体结构2.甲烷与氯气的取代反应反馈练习反
8、馈练习1.下列关于烃的说法中，正确的是下列关于烃的说法中，正确的是（）A.烃是指分子里含有碳、氢元素的化合物烃是指分子里含有碳、氢元素的化合物B.烃是指分子里含碳元素的化合物烃是指分子里含碳元素的化合物C.烃是指燃烧反应后生成二氧化碳和水的有机物烃是指燃烧反应后生成二氧化碳和水的有机物D.烃是指仅由碳和氢两种元素组成的化合物烃是指仅由碳和氢两种元素组成的化合物D2.在下列反应中，光照对反应几乎没有在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是影响的是（）A.氯气与氢气的反应氯气与氢气的反应B.氯气跟甲烷的反应氯气跟甲烷的反应C.氧气跟甲烷的反应氧气跟甲烷的反应D.次氯酸的分解次氯酸的分解C3.以下关
9、于甲烷的说法中错误的是（以下关于甲烷的说法中错误的是（）A.甲烷分子是由极性键构成的分子甲烷分子是由极性键构成的分子B.甲烷分子具有正四面体结构甲烷分子具有正四面体结构C.甲烷分子中四个甲烷分子中四个C-H键是完全等价的键键是完全等价的键D.甲烷分子中具有非极性键甲烷分子中具有非极性键DA.CO2 B.CH3COOH C.Na2CO3 D.CH44.下列物质中，属于有机物但不属于烃下列物质中，属于有机物但不属于烃的是的是（）B5.在光照条件下，将等物质的量的在光照条件下，将等物质的量的CH4和和Cl2混合充分反应后，得到产物物质混合充分反应后，得到产物物质的量最多的是的量最多的是()A.CH3
10、Cl B.CHCl3 C.CCl4 D.HClD6.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别气体的方法，是将它们分别（）A.先后通入溴水和澄清的石灰水先后通入溴水和澄清的石灰水B.点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯C.点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和内壁涂有澄清点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和内壁涂有澄清D.点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水石灰水的烧杯石灰水的烧杯C化学是世界上最富有创造性的化学是世界上最富有创造性的学科学科,愿同学们在这个神秘的花愿同学们在这个神秘的花园里采撷到绚烂多姿的花朵园里采撷到绚烂多姿的花朵!
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