第三章第一节最简单的有机化合物甲烷
第三章第一节 最简单的有机化合物——甲烷(第1课时)
第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷（第1课时）
【学习目标】
1．知识与技能
（1）了解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）了解甲烷的化学性质，了解取代反应的特征。
（3）了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
2．过程与方法
初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响。
通过甲烷取代反应的探究，初步学会化学中对有机物进行科学探究的基本思路和方法。
3、情感态度价值观
通过甲烷性质的学习，体会有机物跟无机物的区别和联系，初步形成对于有机化学领域的学习兴趣，体会有机物在生活、生产中的的重要研究价值。
【学习重点】
甲烷的化学性质及应用
【学习难点】
对甲烷和氯气的取代反应机理的理解
【学习过程】
【知识巩固】
1、与甲烷的分子结构相同的物质是（）
A、NH3
B、CCl4
C、CH2Cl2
D、H2O
2、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（）
A、CH4
B、CO2
C、SO2
D、H2
3、下列叙述正确的是( )
A、有机物一定来自有机体内
B、有机物与无机物可以相互转化
C、CO属于有机物
D、A-B + C-D A-C +B-D 一定属于复分解反应
4、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是( )
A、CH3Cl
B、CH2Cl2
C、CCl4
D、HCl
5、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。
第一节最简单的有机化合物甲烷
第一节最简单的有机化合物——甲烷车琳第一课时教学内容：甲烷的性质教学目标1、知识技能（1）了解有机物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因，碳原子彼此连接的可能形式。
（2）了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。
（3）掌握甲烷的化学性质。
（4）了解取代反应。
2、过程与方法通过甲烷性质的实验，让学生获取并体验研究问题的方法3、情感态度与价值观培养学生观察实验和积极探究问题的习惯，从而增强探究科学知识的情感教学重点：甲烷的化学性质与分子结构教学难点：甲烷分子结构教学策略：阅读讨论、谈话交流、实验设计教学进程【课前研读】（提示：请同学课前务必完成！）一、有机物1．有机物概述(1)有机物指的是含__元素的化合物。
其组成元素除碳外，通常还含有____等元素。
(2)________________简称为有机化学。
(3)有机物的结构特点：有机物分子中，碳原子间能以___________结合形成长的碳链或碳环，即使是分子式相同的有机物也会因同分异构而导致种类不同。
(4)有机物种类繁多的原因：______________2．有机物与无机物的比较二、烃烃的定义是______三、甲烷1．甲烷的分子结构甲烷的电子式是____结构式是____其分子在空间是____结构。
2．物理性质：___________________3．甲烷的存在：__________________4．甲烷的化学性质：甲烷通常比较稳定，如与____、____、____一般不反应，但甲烷与氯气在光照条件下可发生_____反应。
①氧化反应：②什么是取代反应？思考：能否用甲烷和氯气1：1(体积比)混合来制取纯净的一氯甲烷?写出甲烷与氯气反应的化学方程式：思考：怎样证明甲烷是正四面体结构?③分解反应：【课堂讨论】（争做课堂主人！）（一）、问题引入(5分钟)曾经的往事：1928年的夏天，军阀徐源泉部下有一名军长叫孙殿英，把贪婪的目光盯上了豪华富丽的东陵慈禧墓，趁时事混乱之机开墓盗宝，发笔横财，开幕的官兵打开慈禧墓室后，首先看到了一个装着上等鸦片的精致烟盒，旅长韩大宝顿时烟瘾发作，迫不及待地划着了一根火柴，突然“轰”的一声巨响，顿时墓室内火光冲天，可怜这些无知挖墓官兵转眼成了盗墓贼的替死鬼。
第3-1最简单的有机化合物-甲烷
（结构决定性质） 通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易 与其它物质反应。 例如：CH4与强酸、强碱、强氧化剂如高 锰酸钾、溴水等都不起反应。
酸性KMnO4 溶液不退色
结构示意图
1)、 甲烷的氧化反应： 甲烷是一种很好的燃料，在空气中 容易燃烧生成二氧化碳和水，同时放出 大量的热。
CH4 +2O O 2H 2O 4 2 H O CH 2O O COCO 22 22 2 2+2H 2 2
练习
1、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气 混合，得到的产物中物质的量最多的是( D ) A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl
2、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸 性高锰酸钾褪色的是（ C ） A、CH4 B、CO2 C、SO2 D、H2
3、 如图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种 或几种组成，将X气体燃烧后生成的气体通过A、B两 个洗气瓶。试回答下列问题。 （1）若A洗气瓶的质量增加， 气体
B洗气瓶的质量不变，则气体X
A
浓H2SO4
B
澄清石灰水
是
H2
。
（2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，
则气体X是
CO
。
（3）若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X
所以,该气体的分子式是C4H10
练习2
2、下列关于甲烷的叙述不正确的是（ C ） A．甲烷是沼气、坑道气的主要成分 B．通常情况下，甲烷性质较稳定，与强酸、强 碱、强氧化剂均不反应 C．甲烷在空气中加热到 1000℃时，分解成炭黑 和氢气 D．甲烷在空气中燃烧时，火焰不明亮且无烟
在空气中加热到1000 ℃，早烧完了。
置换反应
反应物、生成物中 一定有单质
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷的存在、结构1．存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
2．分子结构甲烷的分子式是CH 4；电子式是；结构式是。
实验证明，甲烷分子具有正四面体结构，其中四个C—H 键长度和强度相同，夹角相等。
提醒有机化合物必须含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物，如CO 、CO 2、碳酸及其盐等。
常见有机物结构的表示方法(以甲烷为例)表示方法含义分子式：CH 4用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式)：CH 4表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子电子式：用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子结构式：①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型球棍模型：小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或三键)比例模型：用不同体积的小球表示不同大小的原子二、甲烷的性质1．物理性质颜色状态气味密度(与空气相比)水溶性无色气体无味比空气小极难溶2、化学性质通常状况下，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。
但在特定的条件下，甲烷也会发生某些反应。
1．氧化反应(燃烧)(1)化学方程式：CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。
(2)现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。
燃烧现象检验产物方法现象结论淡蓝色火焰在火焰上方罩一个干燥的烧杯烧杯内壁有水珠产生生成了H 2O 在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯烧杯内壁变浑浊生成了CO 22．取代反应(1)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替代的反应。
(2)甲烷与氯气的取代反应①实验探究实验操作实验现象A 装置：a.试管内气体颜色逐渐变浅；b.试管内壁有油状液滴出现；c.试管中有少量白雾；d.试管内液面上升；e.水槽中有固体析出B 装置：无明显现象实验结论CH 4与Cl 2在光照时才能发生化学反应，有关化学方程式为②产物性质CH 3ClCH 2Cl 2CHCl 3CCl 4状态气体均为油状液体水溶性都难溶于水点拨无论CH 4和Cl 2的比例如何，发生取代反应的产物都是CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4和HCl 的混合物。
第三章 第一节 最简单的有机化合物 甲烷2课件 新人教版必修2课件
2、已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成， 其中质量分数C%=75%，H%=25%， 试通过计算推出甲烷的化学式。
烷烃的系统命名法
• 基本原则： 1、最简化原则；2、明确化原则。
• 一长一近一多一小： 一长——是主链要长； 一近——是编号起点离支链要近； 一多——是支链数目要多； 一小——是支链位置号码之和要小。
3、烷烃同系 物的通式：
链状：CnH2n+2 环状：CnH2n
4、烷烃命名：叫“某烷”或“环某烷”
逐渐 增大
逐渐 升高 气液 固
5、烷烃同系物的物性递变
结构相似 的分子随 相对分子 质量的逐 渐增大范 德华力逐 渐增大。
什么原 因？？
6、烷烃的化学性质与甲烷的化学性质相似
①在空气中燃烧; ②在光照条件下与卤素单质发生取代反应。
ห้องสมุดไป่ตู้
7、同分异构现象和同分异构体 不同1的正、结戊异化构烷戊合式烷物的具现有象相，同叫的做分同子分式异，构但现具象有。 同分2、异具构有体新同。戊分烷异构现象的化合物互称为
3、找同分异构体的方法：碳架式
4、同分异构现象是有机物种类繁多的 重要原因之一。
例如C5H12有3种同分异构体
小结：烷烃、同系物、烷烃同系物的 通式、烷烃的简单命名、烷烃的物性 递变、烷烃的化学性质、同分异构现 象和同分异构体。 布置作业：
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物—甲烷
（第二课时）
二、烷烃
与甲烷结构相似的有机物很多：
乙
丙
烷
烷
丁烷
己烷
庚烷
戊烷
辛烷
二、烷烃
高中化学必修2第三章第一节最简单的有机化合物甲烷教学课件
注意：
①甲烷与氯气反应可能有五种产物，其中有两 种气体产物。 ②有机反应很复杂，产物较多。故有机反应一 般用“ ” 而不用“ ” 表示。 ③多数有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂。
光照下甲烷与氯气发生取代反应
CH4 ＋ Cl2
光照
光照 光照 光照
CH3Cl ＋HCl
CH2Cl2 ＋ HCl CHCl3 ＋ HCl CCl4 ＋ HCl
二、甲烷的分子构成和空间结构
分子式：CH4
H 结构式：H C H H
H 电子式： H C H H
结构式:用短线来表示一对共用电子的图式
问题：从甲烷的电子式是否可以推断甲烷分子中 碳原子和四个氢原子都在同一个平面上？
甲烷分子的空间结构
经过大量的科学实验证明， 甲烷分子里的一个碳原子和四个 氢原子并不在同一个平面上，而 是形成了一个正四面体的立体结 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。
实验设计 如何验证甲烷中含有C元素 与H元素呢？请你设计一个实验 来进行验证。（尽量简单）
燃烧法测定有机物的化学式
在标准状况下，取22.4L甲烷，测得其质 量为16g，将其进行燃烧，把燃烧产物依次 通过浓硫酸的洗气瓶和碱石灰的干燥管。 实验结束后，发现洗气瓶增重36g，干燥 管增重44g，计算得出甲烷的分子式？
已知氨气可以在一定条件下分 解，请根据碳元素与氮元素在周期 表的位置关系，思考：甲烷能否在 一定条件下分解？如果分解，生成 什么产物？
2.甲烷的取代反应
科学探究
取2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,分别用铁架台固定 好，如图所示。其中1支试管用预先 准备好的黑色纸套套上,另一支试管 放在光亮处。片刻后，比较2支试管 中的物质，二者是否出现了区别？
第三章 第一节 第1课时 甲烷的性质(共55张PPT)
1.近年来,一些大城市的部分公交车改用天然气作为燃料,这样 做的主要目的是( A.加大发动机动力 )
B.降低成本
C.减少对空气的污染 D.减少二氧化碳的排放量 【解析】选C。天然气的主要成分为甲烷,燃烧比较充分,可以 减少对空气的污染。
光照 CH Cl+Cl HCl+CH2Cl2 二氯代物) 3 2 _________________________( 光照
CH HCl+CHCl3 三氯代物) 2Cl2+Cl2 _________________________( CHCl3+Cl2 HCl+CCl4 四氯代物) ________________________( 不溶 于水，除 其中，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都_____ 气体 外，其余三种都是液体。 CH3Cl是_____
【误区警示】
(1)甲烷的卤代反应的产物是混合物。 (2)甲烷等有机物与氯气发生取代反应时,取代的位置和个数是 难以控制的,因此制备卤代烃一般不采用取代反应。
【变式训练】(2013·临海高一检测)光照对下列反应几乎无影 响的是( A.H2与Cl2 ) B.CH4与Cl2
C.CH4与O2
D.次氯酸分解
少量白雾 c.试管中有_________; 上升 d.试管内液面_____; 有固体析出 。 e.水槽中___________ 无明显现象 。 无光照时:___________
甲烷与氯气在光照时发生反应， 化学反应方程式为 CH HCl+CH3Cl 一氯代物) 4+Cl2 _______________________( 实验 结论
提示:CH4是正四面体结构,碳原子处于正四面体的中心,四个氢
新课标第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷
练习: 练习
• 4．在光照条件下，将等物质的量的甲烷和 ．在光照条件下， 氯气混合充分反应后， 氯气混合充分反应后，得到产物物质的量 最大的是（ 最大的是（ B ） • Ａ ＣＨ３Ｃl • Ｂ ＣＨＣ ３ ＣＨＣl • Ｃ ＨＣ ＨＣl • Ｄ ＣＣ ４ ＣＣl
课本第64页习题1、2、3、5
1 2 3 4
有机化合物数量众多，分布极广； 甲烷是最简单的有机化合物； 甲烷可以发生氧化反应和取代反应； 有机物分子里的某些原子或原子团被 其 他原子或原子团所替代的反应叫取 代反 应。
练习: 练习
无色 、 无味 的气体， 1、甲烷是一种—————、————的气体，标准状 0.714g/L 0.714g/L 正四面体结构， 况下的密度_______ _______， 况下的密度_______，其分子呈——————结构， 稳定 电子式————，化学性质比较——————。 2、与甲烷的分子结构相同的物质是（ B ） 与甲烷的分子结构相同的物质是（ A NH3 B CCl4 C CH2Cl2 D H2O 3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰 将下列气体通入酸性高锰酸钾， 酸钾褪色的是（ 酸钾褪色的是（ C ） A CH4 B CO2 C SO2 D H2
甲烷与高锰酸钾 不发生反应，也 不与溴水发生反 应。
（2）取代反应动画.asf：
（2）取代反应：
科学探究
• 你从实验中得到哪些信息？ • 从所得的实验信息中你能得到哪些 结论？
现象：量筒壁上出现油滴,混合气体的黄绿 现象 量筒壁上出现油滴 混合气体的黄绿 色变浅 ，量筒内的液面上升 讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从 讨论：分析上述实验中所观察到的现象， 中可以得到那些结论？ 中可以得到那些结论？
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【学习目标】
1.了解烷烃的初步概念及性质上的一些共同特点。
2.掌握同系物、同分异构体的涵义。
【学习重点】同系物、同分异构体
【基础知识】
一、烷烃
1 •烷烃的概念：烷烃又叫_______________ 。
结构特点是碳原子间都以________ 键结合成________ ，碳原子上
剩余价键全部跟____________ 相结合.
2.__________________________ 烷烃的通式：（n > 1）
3.烷烃的性质
物理性质：烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多，呈规律性的变化.如常温下其状态由______ 变到又变到_______ 沸点逐渐________ 相对密度_____________ 。
烷烃的化学性质：通常________ ，空气中能________ ，光照下能与_____________ 反应.
4.烷烃的命名
碳原子在十以内时，以________________________ 依次代表碳原子数，其后加烷”字，碳数在十以上，以
代表，如__________________ 。
系统命名法的命名步骤：① ______ C原子个数数最多；② _________ 支链最多的碳链，离最简单支链最近的一
端编号，且支链位次之和最小；③写名称：_________________________________ 。
二、同系物和同分异构体
（1）我们把结构__________ ，在分子组成上相差 ________________ 原子团的物质互称同系物.
⑵化合物具有相同的_______________ ，但具有不同的 ____________ 现象，叫做同分异构现象.
具有同分异构现象的化合物互称为_____________________________ 。
一般情况下，分子相同时，支链越多，溶沸点越__________ ，密度越_______ 。
［课堂练习2］请写出下列物质的结构式与结构简式及其同分异构体。
丁烷:
戊烷:
【过关检测】
1、下列烷烃，常温下呈气态的是（）
A.戊烷
B. 丁烷
C.庚烷
D.十二烷
2、下列叙述正确的是（）
A.分子式相同，各元素含量也相同的物质是同种物质
B.通式相同的不同物质一定属于同系物
C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
3、下列化学性质中，烷烃不具备的是（）
A.可以在空气中燃烧
B.可以与CI2在光照下发生取代反应
C.可以与溴水中的溴反应而使溴水褪色
D.能使高锰酸钾溶液褪色
4、下列有关饱和链烃的叙述正确的是（）
①都是易燃物②特征反应是取代反应③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基
A.①②③
B.只有①
C.①②
D.只有③
5、下列说法正确的是（）
A.凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，一定是同系物关系
B.两种化合物组成元素相同，质量分数也相同，则一定是同分异构体
C.相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体
D.组成元素质量分数相同，且相对分子质量也相同不同化合物，互为同分异构体
6、天然气、液化石油气（主要成分看作C3H8）燃烧的化学方程式分别是
dr M
现有一套以天然气为燃料的灶具，改烧液化石油气，应采取的正确措施是（）
A.空气和燃气的进气量都减小
B.两种气体的进入量都增大
C.增大空气进入量或减少液化石油气进入量
D.减小空气进入量或增大液化石油气进入量
【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）。