最简单的有机化合物--甲烷

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1、第一节最简单的有机化合物-甲烷主讲人：普宁市第二中学罗泽燕1.甲烷的用途（1）甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。（2）“西气东送”就是将新疆等地的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大工程。（3）天然气高效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一种化工原料。（4）“西气东送”工程是我国开发西部的一项重大举措。“西气东送”有什么重要意义。第一课时2、甲烷的分子结构（1）甲烷的分子式为CH4,其中碳原子最外层的4个电子与4个氢原子形成4个碳氢极性键,电子式为（2）将电子式中的一对共用电子用一条短线表示,得到的式子叫结构式.。甲烷分子的结构式为（3）根据甲烷分子

2、的结构示意图可拼插出甲烷分子的球棍模型和比例模型。由甲烷分子的两种模型可见:甲烷分子是一种对称的正四面体结构,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,四个C---H键强度相同。3、甲烷的性质甲烷的性质是一种没有颜色没有气味的气体,密度比空气小,极难溶于水。在通常情况下,甲烷是比较稳定的,跟”三强”既强酸、强碱、强氧化剂一般不起反应，这说明甲烷分子中的C---H键比较牢固。但在一定条件下，甲烷能发生氧化反应和取代反应。（1）甲烷的氧化反应甲烷很稳定，不能使酸性KMnO4溶液退色。但甲烷可以在空气（或氧气）中安静燃烧，产生淡蓝色火焰。化学方程式为燃烧CH4+2

3、O2→CO2+2H2O点燃甲烷和空气（或氧气）的混合气体，可能会发生爆炸，因此，在点燃甲烷之前，必须进行的操作是检验纯度。（2）甲烷的取代反应①CH4、H2S、H2等气体在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色；固态的硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色火焰，气体在纯氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色；液态的酒精在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色。CO气体在空气中燃烧，火焰呈蓝色。②CH4检验：甲烷安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，若在火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯内壁变模糊，直立，加少量石灰水变浑浊。③如果一定压强下温度高于100℃，水变为水蒸气，此时CH4燃烧前后体积不变。①科学探究实验a、操作方法：向2支盛有甲烷的试管中（其

4、中一支用黑纸包好），分别快速加入0.5gKMnO4和1mL浓盐酸，然后迅速地轻轻塞上胶塞，放在试管架；没有包黑纸的试管在室内光线（日光灯）照射下，或用高压汞灯的紫外线照射；片刻后，观察现象。b、你从实验中能得到那些信息？点拔：用黑纸包好的试管中，甲烷与氧气的混合气体无明显变化。用光照射的试管中发生了以下变化：混合气体的黄绿色逐渐变浅；试管内壁上有油状液滴形成；打开胶塞试管口有少量白雾产生。c、从所得实验信息中你能得到那些启示？思维点拔：甲烷与氯气的混合气体在黑暗处不能发生反应，在光照下能缓慢反应；反应中氯气被逐渐消耗，生成氯化氢气体和不溶于水的有机物。d、反应原理：在光照下甲烷与氯气

5、发生了化学反应：CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照生成的一氯甲烷可以与氯气进一步反应，生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷。试参照生成一氯甲烷的化学方程式，写出一氯甲烷与氯气进一步反的化学方程式。反应式：CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl②取代反应是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取代的反应。③甲烷与氯气的反应，共得到五种产物，其中一氯甲烷和氯化氢为气态，其余为液态。氯化氢易溶于水，其余难溶于水。光照光照CHCl3+Cl2CCl4+HCl光照第二课时对比以下它们结构上有什么不同：乙烷丙烷环丙烷环丁烷乙烯丙烯乙炔丙炔价键理论：A

6、．碳原子总是四价的B．碳原子自相结合成键单键双键叁键思考讨论：1、具有什么结构特点的烃叫烷烃？它与环烷烃如何区分？2、甲烷、乙烷、丙烷……是按什么来命名的？其各兄弟在结构上有何相同点和不同点？3、如何理解同系物的内涵？乙烷和环丙烷；环丙烷和丁烯是同系物吗？（给出结构式）如何表达烷烃和环烷烃分子的通式？4、烷烃各同系物的物理性质如何递变？为什么？你认为它们的化学性质与甲烷相比如何？为什么？5、什么叫烃基？什么叫烷基？两者从属关系如何？归纳：1、烷烃结构特点：C-C单键，每个C原子的化合价都充分利用；2、明确物理性质递变决定于范德华力，随碳原子增多，分子量增大，范德华力增大。化学性质与甲

7、烷相似，因为结构相似。练习：下列各组物质属于同位素的是；属于同素异形体的是；属于同系物的是；属于同分异构体的是。（1）O2和O3（2）3517Cl和3717Cl（3）CH3CH3和CH3CH2CH2CH3（4）金刚石和石墨（5）氕、氘、氚（6）CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3阅读课本有机物的命名方法，然后练习下面物质给命名：命名方法、步骤和注意事项1．烷烃的命名方法--根据分子里所含碳原子的数目来