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第一節(jié)甲烷

教學(xué)目的

蓬街私立中學(xué) 彭小文

1、 使學(xué)生了解甲烷的結(jié)構(gòu)式和甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)。

2、 使學(xué)生掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)甲烷，實驗室制法和收集方法。

3、 使學(xué)生了解取代反應(yīng)。

4、

教學(xué)重點

培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析實驗現(xiàn)象，形成規(guī)律性認(rèn)識，并應(yīng)用概念認(rèn)識新事物的思維能力。

甲烷的實驗室制法，甲烷的化學(xué)性質(zhì)，取代反應(yīng)。

教學(xué)難點

甲烷的分子結(jié)構(gòu)、甲烷的取代反應(yīng)。

教具準(zhǔn)備

實驗5--1、實驗5--2用品

課時安排

二課時

教學(xué)方法

自學(xué)--輔導(dǎo)法

教學(xué)過程

第一課時

[引 言]1、什么是有機物?定義:含碳元素的化合物(碳?xì)浠衔锛捌溲苌?稱為有機化合物。簡稱有機物(注意:CO、CO 2、H 2 CO 3及碳鹽例外，它們稱為無機物)。

2、有機物與人類的關(guān)系。

3、人類早期、和現(xiàn)在取得有機物的手段。

[閱 讀]P115頁上

[提 問]1、有機物和無機物的種類比較(多少)

2、為什么有機物的種類繁多?

3、組成有機物的元素。

4、那類有機物叫烴?最簡單的烴是什么?

[簡 述]有機物的特點:

①有機物種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

②大多數(shù)有機物難溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有機溶劑。

③絕大多數(shù)有機物受熱易分解，而且容易燃燒。

④絕大多數(shù)有機物是非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電，熔點低。

⑤有機物所起的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，一般比較慢氧氣報警器，并且還常伴隨有副反應(yīng)發(fā)生。

[板 書] 第一節(jié) 甲 烷

一、甲烷的分子結(jié)構(gòu)

[閱 讀]P115頁--116頁上

要求掌握:⑴甲烷的分子式

⑵甲烷的電子式

⑶甲烷的結(jié)構(gòu)式

⑷甲烷的分子結(jié)構(gòu)示意圖

[展示甲烷的球輥模型和比例模型]加深對甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。

CH4分子中1個C與4個H形成一個四面體，C在正四面體中心，4個H在正四面體的4個頂點。

① 鍵角:109°28 ˊ 正四面體

② 鍵長:C-H鍵鍵長:1.09#215;10 -10 m

③ 鍵能:413 KJ·mol-1

但由于有機物的立體結(jié)構(gòu)式書寫起來比較費事，為方便起見，一般采用平面的結(jié)構(gòu)式。

[板 書]甲烷的物理性質(zhì)

⑴ 無色、無味氣體

⑵ 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，ρ=0.717g·L-1

⑶ 極難溶于水

[板 書]二、甲烷的實驗室制法

1、 原料:無水CH 3 COONa和干燥的堿石灰(NaOH和CaO)。

2、 反應(yīng)原理:

CH 3-C0ONa + NaOH △→ Na 2 CO 3+CH 4↑

CaO的作用

① 干燥劑(吸收反應(yīng)中的水分產(chǎn)生)

② 疏松劑(使生產(chǎn)的CH 4易于外逸)

③ 防止試管破裂(防止NaOH在高溫下與玻璃反應(yīng))

[提 問]討論制取甲烷的裝置與制取什么氣體相同?為什么?

[學(xué)生回答]與制氧氣、氨氣的裝置相同(S+S g)

[板 書]三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)

1、甲烷的氧化反應(yīng)

CxHy + (x+y/4) O 2點燃→ xCO 2+y/2H 2 O

*若在甲烷燃燒導(dǎo)管上方罩一個燒杯，燒杯內(nèi)沾有石灰水能觀察到什么現(xiàn)象?

火焰呈淡藍(lán)色，燒杯內(nèi)部有水蒸氣凝結(jié)，石灰水變渾濁，同時放出大量的熱。

證明:甲烷燃燒時有二氧化碳和水生成

用途:甲烷燃燒時要放出大量的熱，故甲烷可用作燃料。

注意:如果點燃甲烷和氧氣(或空氣)的混和物，它立即發(fā)生爆炸，爆炸極限為:空氣中含甲烷:5-15% 氧氣中含甲烷:5.4-59.2%。所以點燃甲烷前必須檢驗純度。

在煤礦礦井里要采取通風(fēng)，嚴(yán)禁煙火等安全措施。

[實驗5--4]演示

[講 述]高錳酸鉀的酸性溶液是強的氧化劑。甲烷與之不反應(yīng)說明甲烷很穩(wěn)定，甲烷與強酸、強堿也不反應(yīng)。

[板 書]2、甲烷的取代反應(yīng)

[實驗5--2]演示

[學(xué)生討論]由你觀察到的現(xiàn)象乙醇報警器，可以分析得到那些實驗信息?

[回 答] 1、混合氣體在光照下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

2、生成了新的油狀物質(zhì)。

3、量筒內(nèi)氣體壓強減小。

[閱 讀]P117頁，要求用結(jié)構(gòu)式和化學(xué)方程式表示上述反應(yīng)過程。

H 光 H

H-C-H + Cl-Cl -→ H-C-H + H-Cl

(一氯甲烷)

H 光 H

H-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl

(二氯甲烷)

H 光 Cl

Cl-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl

(三氯甲烷)

Cl 光 Cl

Cl-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl

H Cl

(四氯甲烷)

取代反應(yīng):有機物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。

甲烷分子里H原子在一定條件下可被其他某些原子逐步取代而發(fā)生取代反應(yīng) 。

取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較

取代反應(yīng)

置換反應(yīng)

反應(yīng)中物質(zhì)的特征

一般生成物無單質(zhì)，反應(yīng)物中可有可無。

反應(yīng)物、生成物中必有一者為單質(zhì)。

條 件

反應(yīng)受催化劑、光等影響較大。

在水溶液中進(jìn)行，遵循金屬和非金屬活動性順序。

反應(yīng)特點

逐步取代，很多反應(yīng)是可逆的。

反應(yīng)一般不可逆。

甲烷氯化物的比較

一氯甲烷

二氯甲烷

三氯甲烷

四氯甲烷

俗 名

--

--

氯仿

四氯化碳

分子式

CH 3 Cl

CH 2 Cl 2

CHCl 3

CCl 4

狀 態(tài)

氣態(tài)

液態(tài)

液態(tài)

液態(tài)

用 途

局部麻醉劑

溶劑

溶劑、防腐劑

溶劑、滅火劑

[板 書]3、甲烷的受熱分解

在隔絕空氣的條件下甲烷，加熱到1000℃ 以上，甲烷就會分解生成炭黑和氫氣。 CH 4高溫→ C + 2H 2

用途:分解生成的炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料甲烷，也可用于制造顏料、油墨、油漆等。

[小 結(jié)]

[課堂練習(xí)]第一課時:發(fā)單頁題、第二課時課本習(xí)題

[布置作業(yè) ]創(chuàng)新作業(yè) 第一、第二課時題

[教學(xué)后記]

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下列化學(xué)用語正確的是()A.CH4的比例模型:B.HCl的電子式:C.S的結(jié)構(gòu)示意圖:D.Fe2(SO4)3的電離方程式:Fe2(SO4)3=2Fe2++3SO2?4 - 作業(yè)幫 …… A.比例模型能夠表示出物質(zhì)中構(gòu)成粒子相對大小,甲烷的比例模型為:,故A正確;B.氯化氫為共價化合物,氯化氫分子中不存在陰陽離子,氯化氫的電子式為:,故B錯誤;C.硫原子核電荷數(shù)為16,核外電子數(shù)也是16,硫原子正確的結(jié)構(gòu)示意圖為:,故C錯誤;D.硫酸鐵在溶液中電離出鐵離子和硫酸根離子,硫酸鐵正確的電離方程式為:Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-,故D錯誤;故選A.

下列表示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語或模型正確的是()A.甲烷分子的比例模型B.氨C.Cl - 離子的結(jié)構(gòu)示意圖D.8個中子的碳原子的符號146C - 作業(yè)幫 …… A.由比例模型可以看出分子中有1個碳原子和4個氫原子,分子大小與甲烷的空間結(jié)構(gòu)相符合,此為甲烷的球棍模型,故A錯誤;B.NH3分子中N周圍8個電子,電子式為,故B錯誤;C.氯離子核內(nèi)有17個質(zhì)子,含有有17個電子,結(jié)構(gòu)示意圖為,故C錯誤;D.8個中子的碳原子的符號:614C,故D正確,故選D.

甲烷的分子模型,長啥樣 - …… CH4,由一個碳原子和四個氫原子構(gòu)成.

有關(guān)化學(xué)用語的表示正確的是()A.甲烷分子的比例模型是:B.二氧化碳的電子式:C.CO2的比例模型:D.HClO的結(jié)構(gòu)式為:H - O - Cl - 作業(yè)幫 …… A、甲烷中含有1個C、4個H原子,C原子半徑大于氫原子,為正四面體結(jié)構(gòu),甲烷分子的比例模型為:,故A錯誤;B、二氧化碳為直線型結(jié)構(gòu),分子中存在兩個碳氧雙鍵,二氧化碳的電子式為:,故B錯誤;C、二氧化碳中C的原子半徑大于O原子半徑,比例模型為,故C錯誤;D、HClO為O分別為H和Cl形成1對共價鍵,結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl,故D正確,故選D.

能夠體現(xiàn)甲烷真實存在的是什么模型? - …… 空間正四面體

這個能說是甲烷分子或四氯化碳分子的比例模型嗎? …… 是甲烷的模型

甲烷分子模型有什么功能及使用說明? …… 跟據(jù)甲烷的分子構(gòu)形類推除其它相類似的烴的空間構(gòu)形

下列有關(guān)化學(xué)用語的表示錯誤的是()A.甲烷的比例模型:B.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:C.氮氣分子的結(jié)構(gòu)式:N≡ND.過氧化鈉的電子式: - 作業(yè)幫 …… A.甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),碳原子半徑大于氫原子,則甲烷的比例模型為:,故A正確;B.氯離子的核電荷數(shù)為17,核外電子總數(shù)為18,則氯離子正確的結(jié)構(gòu)示意圖為:,故B正確;C.N原子之間形成三對共用電子對,結(jié)構(gòu)式只把...

下列關(guān)于化學(xué)用語的理解正確的是()A、比例模型,表示甲烷分子或四氯化碳分子B、原子結(jié)構(gòu)示意圖,表示6X或12CC、 - CH3的電子式:D、用 - 作業(yè)幫 …… 考點:球棍模型與比例模型 電子式 原子結(jié)構(gòu)示意圖 用電子式表示簡單的離子化合物和共價化合物的形成 專題:化學(xué)用語專題 分析:A.比例模型既能表示分子的空間結(jié)構(gòu),...

如圖是四種常見有機物分子的比例模型示意圖.下列說法正確的是()A.甲是甲烷,甲烷的二氯取代產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu)B.乙是乙烯,乙烯可與溴水發(fā)生取代反應(yīng)使溴水褪色C.丙是苯, - 作業(yè)幫 …… A.甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),甲烷中所有氫原子位置相同,所以其二氯代物只有1種,故A正確;B.乙是乙烯,乙烯中含有碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,不能發(fā)生取代反應(yīng),故B錯誤;C.丙是苯,苯結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,但可燃燒,也為氧化反應(yīng),故C錯誤;D.丁是乙醇,不是乙酸,故D錯誤;故選A.

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