专题三有机化合物的获得与应用

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1、专题三有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物第1课时天然气的利用一甲烷教学目标：（一）知识与技能:（1）掌握甲烷分子的空间结构特征，能够书写甲烷分子的结构式、电子式。（2）掌握甲烷的化学性质。了解取代反应的特征。（3）了解甲烷的存在和甲烷的用途等。（4）了解绘、烷绘的概念及烷炷的通式。（二）过程与方法：讲解，对比，举例（三）情感态度与价值观：通过实践活动、探究实验等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神,激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望。教学重点：甲烷的分子结构、化学性质教学难点：甲烷跟氯气的取代反应教学过程：一、

2、化石燃料：煤：：有机物和无机物组成的复杂混合物，含C（主），H和0（次），S、P、N（少）石油:组成元素主要为C、H,含少量S、O、N等元素；组成物质主要是各种液态碳氢化合物天然气:主要为甲烷，主要有C、H构成，是最简单的有机化合二、有机物1、概念：含碳元素的化合物称为有机化合物，简称为有机物。（CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氤酸（HCN）及其盐、硫氤酸（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。）2、有机化合物种类繁多:（1）元素的多样性：除C外还含有H、O、S、

3、P、N、卤素等。（2）原子数目不等：可以有一个C,还可以有成千上万个C（3）结构多样性：碳原子可与其他原子形成共价键，碳原子间也可相互成键；碳碳之间可形成单键，也可形成双键或三键，碳碳之间可形成长长的碳链，也可形成碳环。3•有机物的性质特点（1）熔点低、受热易分解、易燃，不易导电，难溶于水，易溶于酒精、汽油等有机溶剂。（2）有机物所参与的反应比较复杂，速率较慢，一般需加热和使用催化剂，常伴有副反应。三、甲烷1.存在：是天然气、沼气、瓦斯、坑道气、可燃冰的主要成分。2.结构：分子式电子式结构式空间结构(正四面体：C・H键之间的夹角109。28

4、’)•X•XH-XC-XHH二氯甲烷只有一种证明了甲烷的正四面体结构球棍摸型比例模型(实验证明：甲烷分子呈正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子位于正四面体的顶点上。)3•物理性质：无色、无味、极难溶于水的气体，密度比空气小。4.化学性质(1)稳定性：在通常情况下，甲烷比较稳定，与强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)、强酸、强碱均不反应。(2)氧化反应(燃烧)实验：甲烷的燃烧现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热，无烟。八”gCH4+2O2——A0)2+2出0甲烷燃烧的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O

5、(1)AH=-890kJ/mol注意：1、点燃甲烷前必须验纯，否则会爆炸，CH。爆炸极限：5%〜15.4%2、有机反应方程式中用“-*”不用“=”；验证CH。燃烧的产物：用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠出现，证明有水生成。把烧杯迅速倒转过来，立即向杯内注入少量澄清石灰水震荡，石灰水变混浊，证明有二氧化碳生成。(3)取代反应①定义: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。②举例：甲烷与氯气的反应现象：集气瓶内气体黄绿色褪去、有白雾，水位不断上升、瓶内壁有油状液体生成。迄舟+H-C.H-氯甲烷HH-C-H

6、+Cl-ClClH^>C1-C-H+H-ClHH-C-Cl+Cl-ClClCl三氯甲烷（氯仿）ClH-C-C1+Cl-ClClClAUI^Cl-C-Cl+H-CIiCl.四氯甲烷（四氯化碳）光CH4+Cl2—>ch3ci+hci一氯甲烷（无色气体）CH3CI+CI2"iL>CH2CI2+HCI二氯甲烷（难溶于水的无色液体）CH2CI2+Cl2=ACHCI3+HCI三氯甲烷又叫氯仿（有机溶剂）CHCI3+CICCI4+HCI四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）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；（4）甲烷受热分解（隔绝

7、空气并加热至1500°C）CH&制'〉C+2H?取代反应和置换反应的比较「取代反应置换反应适川丁-有机反应适用于无机反应反应物、生成物中不一定有单质反应物、生成物中一定有单质逐步取代，很多反皿是川•逆的反应一般是单向进行c,二氯甲烷反应能否进行受催化剂、温度、光照等在水溶液屮进行的置换反应遵循金属或外界条件影响较大非金属的活动顺序4.甲烷的利用(1)可制得制冷剂——氟利昂：CHqfCHC13」£CHFC12。⑵可制得CH3OH：CH4氢化70、出一定餐诲弓温度CH3OH(3)甲烷高温下可分解，分解的化学方程式为：CH4輕C+2H2。四、烷坯

8、1、g：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为炷。2、烷炷(1)定义：在姪的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价鍵全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的