高中化学——甲烷
人教版高中化学必修二课件最简单的有机化合物——甲烷
光照
CH4+2Br2
CH2Br2+2HBr
光照
CH4+3Br2
CHBr3+3HBr
光照
CH4+4Br2
CBr4+4HBr
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二、甲烷的性质
（3）甲烷的受热分解 CH4 高温 C+2H2
结构 决定 性质 决定用途
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二、甲烷的性质
应用： 三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重
要的溶剂。 氢气是合成氨和合成汽油等工业
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？
1.你从实验中得到哪些信息？ 2.从所得的实验信息中你能得到哪些 启示？
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二、甲烷的性质
现象与结论：
室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时
现象 混合气体的黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，试管
中有少量白雾，试管内的液面上升。
结论
1 说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化 学反应。 2 试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状 物质，且不溶与水。 3 试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内 的气压在减小，即气体总体积在减小。
思考：1molCH4完全生成1molCCl4需多少molCl2？
生成多少molHCl？ 4mol 4mol
光照下甲烷与氯气发生取代反应
CH4 ＋ Cl2 光照 CH3Cl ＋HCl CH4 ＋ 2Cl2 光照 CH2Cl2 ＋ 2HCl CH4 ＋ 3Cl2 光照 CHCl3 ＋3 HCl CH4 ＋ 4Cl2 光照 CCl4 ＋ 4HCl
7
二、甲烷的性质
2、化学性质：
通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强 碱和强氧化剂等一般不发生反应。
高中化学-甲烷
1、甲烷分子的电子式和结构式
2、甲烷分子的立体结构：
以碳原子为中 心， 四个氢原子 为顶点的正四面体。 键角：109度28 分
甲烷分子 的
比例模型
二、甲烷的性质：
1.物理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质：
无色、无臭的气体，=0.717g/L
（S.T.P）；极难溶于水。
（密度求算公式：M=22.4 ）
沼气对于解决我国农村的能源问题，改 善农村环境卫生，提高肥料质量等方面都有 重要意义。
3、化学性质：
通常情况下，性质很稳定，在特 定条件下可与某些物质发生反应。 A.氧化反应：
CH 4 2O2 点燃CO2 2H 2O
烃燃烧的通式：
CxHy (x
y
)O
2
点燃
xCO2
y
H 2O
4
2
B.分解反应：
(三氯甲烷)
(4) CHCl3 Cl2 光CCl4 HCl
(四氯甲烷)
各卤代烃结构式：
二氯甲烷的结构式
二氯甲烷
的 立体结构
取代反应与置换反应的比较：
取代反应
置换反应
可 与 化 合 物 发 生 取 反应物、生成物中一
代，生成物中不一定 定有单质
有单质
反应能否进行受外界 在水溶液中进行的置
条件影响较大
CH 4 高温C 2H 2
C.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代替的反应。
甲烷取代反应机理
(1) CH 4 Cl2 光CH 3Cl HCl
(一氯甲烷)
(2) CH 3Cl Cl2 光CH 2Cl2 HCl
(二氯甲烷)
高中高一下册化学教案：最简单的有机化合物——甲烷
高中高一下册化学教案：最简单的有机化合物——甲烷一、教学目标1.知识目标了解甲烷的物理性质和化学性质。
掌握甲烷的分子结构及其与性质的关系。
理解有机化合物的概念和特点。
2.能力目标培养学生实验操作和实验设计的能力。
3.情感目标激发学生对化学的兴趣，培养学生的科学素养。
培养学生合作、探究的精神。
二、教学重难点1.教学重点甲烷的物理性质和化学性质。
甲烷的分子结构及其与性质的关系。
2.教学难点甲烷的化学性质。
有机化合物的概念和特点。
三、教学过程1.导入利用生活中的实例（如火柴、蜡烛等）引导学生思考有机化合物的概念。
提问：同学们，你们知道有机化合物吗？它们有什么特点？2.甲烷的物理性质通过观察甲烷的图片，引导学生了解甲烷的物理性质。
分析：甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气小，不易溶于水。
3.甲烷的化学性质通过实验演示，引导学生观察甲烷的燃烧现象。
分析：甲烷燃烧时产生蓝色火焰，二氧化碳和水。
提问：甲烷燃烧时发生了什么化学反应？燃烧产物是什么？4.甲烷的分子结构利用模型和动画，引导学生了解甲烷的分子结构。
分析：甲烷的分子结构为正四面体结构，每个碳原子与四个氢原子形成共价键。
5.甲烷的性质与结构关系分析甲烷的化学性质与其分子结构的关系。
6.有机化合物的概念和特点通过对甲烷的分析，引导学生理解有机化合物的概念和特点。
7.课堂小结8.作业布置请同学们课下查阅资料，了解其他有机化合物的特点和性质，下节课分享。
四、板书设计1.甲烷的物理性质：无色、无味、气体、密度小、不易溶于水。
2.甲烷的化学性质：燃烧二氧化碳和水。
3.甲烷的分子结构：正四面体结构，碳原子与四个氢原子形成共价键。
4.甲烷的性质与结构关系：稳定性。
5.有机化合物的概念和特点：多样性、复杂性和稳定性。
五、教学反思重难点补充：一、教学重点1.甲烷的物理性质和化学性质教学过程中，可以这样设计对话：“同学们，我们来看看甲烷的物理性质。
甲烷是无色、无味的气体，你们能感受到它吗？它比空气轻，如果我们在空气中释放甲烷，会发生什么现象呢？”2.甲烷的分子结构及其与性质的关系对话可以这样设计：“现在，让我们用这个模型来了解甲烷的分子结构。
高中化学甲烷教案
高中化学甲烷教案一、甲烷概述甲烷是一种简单的烷烃，化学式为CH4。
它是碳氢化合物中最简单的一种，也是天然气的主要成分之一。
甲烷是无色、无味、无毒的气体，在常温下是易燃的。
甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成，是有机化合物中最基本的结构。
二、甲烷的制备1. 实验一：甲烷的制备与收集实验目的：通过实验了解甲烷的制备方法及收集过程。
实验原理：甲烷可以通过甲醛和碱金属的水合氢氧化物（如NaOH）反应来制备，同时通过反应管进行收集。
实验步骤：（1）将甲醛溶液和NaOH混合在制备瓶中；（2）通过反应管收集产生的甲烷气体；（3）观察观测气体产生情况及收集结果。
2. 实验二：用木钠还原氯甲烷制备甲烷实验目的：通过观察甲烷的制备过程，了解木钠与氯甲烷在酒精中反应产生甲烷的原理。
实验原理：氯甲烷与木钠在酒精中反应生成甲烷气体。
实验步骤：（1）将氯甲烷与催化剂、木钠、酒精混合，并置于反应瓶中；（2）观察实验过程中产生的气泡；（3）收集并观察产生的甲烷气体。
三、甲烷的性质1. 物理性质：甲烷是无色、无味的气体，常温下呈火焰蓝色。
它的密度比空气小，是一种轻于空气的气体。
2. 化学性质：甲烷在空气中容易燃烧，产生氧化碳和水。
甲烷也可以与氯气反应，生成氯甲烷、二氯甲烷等卤代烃。
此外，甲烷还可以在氧气的作用下发生完全燃烧，生成CO2和水。
四、甲烷的应用1. 行业应用：甲烷是天然气的主要成分之一，被广泛应用于燃料、烹饪等领域。
天然气燃料具有清洁、高效、环保等特点，受到人们的青睐。
2. 化工应用：甲烷是有机化合物的基础，是许多化学合成、变性、氧化还原等反应的重要原料，也用于生产一些有机化合物。
五、甲烷的安全注意事项1. 气体收集：在实验过程中，应注意收集和处理甲烷气体时的安全问题，避免火灾和爆炸等意外事故。
2. 实验操作：进行甲烷实验时，应佩戴安全防护装备，遵守实验室操作规范，确保实验过程安全可靠。
通过本教案的学习，学生可以了解甲烷的基本概况、制备方法、性质特点和应用领域，进一步加深对有机化学的理解，培养学生的实验技能和安全意识，提高化学学科的学习兴趣和实践能力。
人教版高中化学必修二《最简单的有机化合物—甲烷》
最简单的有机化合物—甲烷知识点一．有机化合物和烃概念组成元素有机化合物大部分含有碳元素的化合物一定含有C，常含有H,O，有的还含有N,P,S,Cl等(写元素符号，下同)。
烃仅含有C,H的有机物有机化合物都含有碳元素，但含有碳元素的物质不一定都是有机物，如CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐都属于无机物。
知识点二．甲烷1．存在和用途(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)用途：天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。
2．组成与结构(1)表示方法化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型CH4(2)结构特点甲烷分子是以碳原子为中心，氢原子为顶点的正四面体结构，其中C—H键的键长和键角相同。
3．物理性质颜色 状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性 无色气态无味小极难溶4.化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，与KMnO 4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，甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，放出大量的热，反应的化学方程式为 CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。
(2)取代反应①取代反应：有机化合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甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象a.气体颜色变浅，最后消失b.试管内壁有油状液滴出现c.试管内液面逐渐上升d.试管中有少量白雾③取代产物水溶性：甲烷的四种氯代产物均不溶于水。
状态：常温下除一氯甲烷是气体，其余三种均为液体。
④取代反应和置换反应的区别。
知识点三．烷烃1．烷烃定义及通性：烃的分子里所有的碳原子均达到“饱和”的链烃即所有的碳原子间均以单键的形式连接叫做饱和链烃，也叫烷烃。
通式：C n H2n+2（n≥1）,如乙烷、丙烷、丁烷等。
通性：①n≤4为气体，溶沸点、密度随碳原子数增大而增大②通常状况下，很稳定，与酸、碱和氧化剂都不发生反应，也难与其它物质化合。
高中化学《最简单的有机化合物—甲烷》教案
高中化学《最简单的有机化合物—甲烷》教案一、教学目标1．会写甲烷的结构式和电子式，能识别甲烷的正四面体结构；2．了解甲烷的化学性质，理解取代反应的含义。
3．通过甲烷的分子结构的探究，解析其可能有的性质，并设计实验来证明，初步掌握研究物质的方法。
4．认识化学微观世界分子结构的立体美。
二、教学重难点【重点】甲烷分子结构，化学性质及取代反应的含义。
【难点】理解甲烷分子结构决定了性质，理解取代反应的含义。
三、教学过程环节一：导入新课上课，同学们好，请坐。
在我们前面的学习中，已经了解了很多种物质，比如碱金属元素、卤素、氧族元素、氮族元素及其化合物；也曾了解和接触过另外一类物质，如甲烷、乙烯、乙炔、蔗糖、葡萄糖、酒精等等。
前一类物质我们称之为无机物，后者就是在今后的一段时间即将学习和讨论的一类重要的物质——有机物。
有机物与人类的关系非常密切，在人们的衣、食、住、行、医疗保健、工农业生产及能源、材料和科学技术领域中都起着重要的作用。
今天我们就来学习一下“最简单的有机化合物—甲烷”。
环节二：新课讲授1．甲烷的结构【提出问题】甲烷是最简单的有机物，这是因为它本身只含有一个碳原子，而且只含有有机物必须含有的两种元素：碳和氢。
请同学们阅读课本资料，找出甲烷的分子式、电子式、结构式。
【教师讲解】教师讲解结构式。
【过渡提问】那么甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢?（过渡提问，可不回答。
）【教师讲解】实际上，科学研究发现，甲烷分子是一个以碳为中心的正四面体结构，碳与每个氢间形成的键长键角都是相同的。
下面我们大家都用自己手中的橡皮泥和牙签是做一个甲烷的模型，观察一下它的结构是什么样子的。
【学生活动】学生动手开始制备，教师巡回进行指导。
【教师展示】通过展示实验室中的球棍模型和比例模型进一步验证甲烷分子的空间构型，它是一个正四面体结构。
2．甲烷的物理性质【教师引导】从多媒体播放的视频（关于甲烷应用和物理性质的趣味资料）中，你能从中提取哪些关键信息?【学生回答】甲烷俗名叫沼气，是天然气的主要成分，可用作燃料；无色无味，密度比空气小，极难溶于水。
高中化学有机化合物之甲烷知识点汇总
高中化学有机化合物之甲烷知识点汇总一、甲烷的存在、结构及物理性质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CH4；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。
3．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警示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、CO2，碳酸及其盐等。
【讨论】1．(1)CH4是正四面体结构，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4也都是正四面体结构吗？(2)如果甲烷是平面结构，则CH2Cl2有几种结构？实际上有几种结构？答案(1)CH4是正四面体结构，碳原子处于正四面体的中心，四个氢原子处于正四面体的四个顶点上。
根据甲烷是正四面体结构推理，有机物分子中碳原子以4个单键与其他原子或原子团相结合，如，若a、b、c、d相同，则构成正四面体结构，如CCl4；若a、b、c、d不相同，则构成四面体，但不是正四面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。
(2)如果甲烷是平面结构，则CH2Cl2有2种结构，分别是，实际为空间四面体结构，所以二氯甲烷只有一种结构。
二、甲烷的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：CH4＋2O2点燃――→CO2＋2H2O 。
(2)现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。
2．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②产物性质CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4状态气体均为油状液体水溶性都不溶于水点拨无论CH4和Cl2的比例如何，发生取代反应的产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物。
高中化学甲烷教案范文
高中化学甲烷教案范文教学内容：化学——甲烷的性质与结构教学对象：高中化学学生教学目标：1. 了解甲烷的基本性质及结构特点；2. 掌握甲烷的制备方法；3. 理解甲烷的燃烧反应及环境影响。
教学重点：甲烷的性质、结构及制备方法。
教学难点：甲烷的燃烧反应及环境影响。
教学过程：一、导入1. 引入问题：你知道甲烷是什么物质吗？它有什么特点？2. 引导学生思考并讨论甲烷的基本性质，激发学生学习兴趣。
二、学习过程1. 学生了解甲烷的性质：甲烷是一种无色、无味、无毒的气体，具有较高的燃烧性能。
2. 学生学习甲烷的结构：甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成，属于烷烃类化合物。
3. 学生掌握甲烷的制备方法：甲烷可通过木材或有机废弃物的热解反应得到。
三、实验操作1. 学生进行甲烷的制备实验，观察实验现象并记录实验结果。
2. 学生进行甲烷的燃烧实验，了解甲烷的燃烧性能。
四、课堂讨论1. 学生讨论甲烷的燃烧反应：甲烷在氧气中燃烧会产生二氧化碳和水。
2. 学生探讨甲烷燃烧对环境的影响：甲烷燃烧产生的二氧化碳是温室气体，会导致气候变化。
五、总结1. 整理归纳甲烷的性质、结构及制备方法，加深学生对甲烷的认识。
2. 引导学生思考甲烷在生活和工业中的应用，并关注甲烷燃烧对环境的影响。
六、作业布置1. 练习题目：简单描述甲烷的性质及结构特点。
2. 讨论题目：探究甲烷在生活和工业中的应用及对环境的影响。
教学反思：通过本节课的教学，学生能够全面了解甲烷的性质、结构及制备方法，掌握甲烷的基本知识。
在实验操作和讨论环节，学生通过实际操作和讨论，进一步加深对甲烷的理解。
同时，引导学生思考甲烷在生活和工业中的应用及环境影响，培养学生的实践能力和环保意识。
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11.1 碳氢化合物的宝库——石油（2）
【学习目标】
一、知识与技能1、理解甲烷的分子结构、电子式和结构式。
2、理解甲烷的化学性质及取代反应。
二、过程与方法在甲烷分子结构的探究中，学习准确观察模型利用模型帮助思维的方法。
三、情感态度与价值观在揭示甲烷性质与用途的关系的过程中感受化学知识在生产生
活中的作用和价值。
【教学重、难点】
1、重点：甲烷的分子结构，甲烷的化学性质
2、难点：取代反应
【教学过程】
【复习】有机物的概念——大多数含碳的化合物。
辨析：1、有机物一定含有碳元素。
√
2、含碳元素的化合物一定是有机物。
×
【讲述】有机物除了含碳外，一般还含有H、O、N、S、P卤素等元素，我们把只含碳氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，观察字形，故烃是指碳氢化合物。
一、烃：碳氢化合物。
最简单的烃是甲烷。
二、甲烷
1、甲烷的存在
【阅读一段文字】甲烷在自然界里广泛存在。
天然气的主要成分是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷80%-90%），除天然气外，石油伴生的油田气、池沼底部的沼气、煤矿的坑道气（通常称瓦斯）的主要成分也是甲烷。
海底中含大量天然气。
俗称：天然气、沼气、坑气。
2、甲烷的性质
【设问】从上述气体知道，甲烷有什么性质？
⑴物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。
【问】在标况下，气体的密度如何求算？
M 16
ρ= —= —=0.717g/L
Vm 22.4
⑵化学性质
①燃烧【视频】
现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量热。
原理：CH4+2O2→CO2+H2O(点燃)
【思考1】使用甲烷作燃料需注意些什么？
【讲述】甲烷是一种可燃性气体，它的爆炸极限是5%~15.4%（体积分数）。
点燃甲烷之前，必须验纯。
【思考2】从管道煤气（CO）转为天然气，煤气喷嘴应如何改造？
2C+O2→2CO（喷嘴改小）
②分解反应
【讲述】甲烷常温时很稳定，但在高温时可分解，阅读书本，甲烷的分解需要什么条件？
隔绝空气，1000℃以上
原理：CH4→C+2H2(高温)
用途：炭黑是橡胶工业的重要原料，是黑色颜料，油漆，涂料中的主要着色剂。
【过渡】甲烷还能和氯气反应【视频】
③与氯气的反应——取代反应
现象：a.混合气体的黄绿色逐渐变淡，直至消失，
b.试管中的水位不会上升，
c.试管壁上有液滴生成。
分析：不可能是氢气，不然水位不会上升，该反应不是置换反应。
有HCl，则水溶液有酸性，只需取液体加石蕊变红即可验证。
是碳氯化合物或碳氢氯化合物。
原理：CH4+Cl2→CH3Cl+HCl（光）一氯甲烷——无色气体
CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl（光）二氯甲烷——难溶于水的无色液体
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl（光）三氯甲烷，氯仿——有机溶剂
CHCl3+Cl2→CCl4+HCl（光）四氯甲烷，四氯化碳——有机溶剂，灭火剂
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代替的反应。
——有机反应重要的类型之一【过渡】科学家们对有机物经过长期的研究，发现有机物的性质和他们的组成以及原子的连接方式有关，那么甲烷分子的结构是怎样的呢？
3、甲烷的结构
分子式电子式结构式
【思考】甲烷的结构式能否反映甲烷的空间结构？
结构式仅仅表示原子的连接方式，不能表示分子的空间构型，那么甲烷的空间结构式怎样的呢？
【提示】甲烷是一种非极性分子，所谓非极性分子是指空间结构式非常对称的。
科学方法：
问题甲烷的空间结构
↓
假设甲烷是平面结构
↓
实验二氯甲烷有几种？测得二氯甲烷的熔点只有一个。
↓
推论二氯甲烷只有1种，所以不可能是平面结构，甲烷是空间立体结构
空间结构：空间正四面体。
（C原子在体心，4个H原子在4个顶点）
4、甲烷的制取
【实验原理】无水醋酸钠与氢氧化钠在加热的条件下可发生脱羧反应，生成甲烷气体。
CaO
CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4↑
△
发生装置：固+固加热（O2、NH3）
收集装置：排水法
作业：练习纸
课后反思：
【板书】
一、烃：碳氢化合物。
最简单的烃是甲烷。
二、甲烷
1、甲烷的存在
俗称：天然气、沼气、坑气。
2、甲烷的性质
⑵化学性质
①燃烧【视频】
现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量热。
原理：CH4+2O2→CO2+H2O(点燃)
验纯
②分解反应
原理：CH4→C+2H2(高温)
用途：炭黑是橡胶工业的重要原料，是黑色颜料，油漆，涂料中的主要着色剂。
③与氯气的反应——取代反应
现象：a.混合气体的黄绿色逐渐变淡，直至消失，
b.试管中的水位不会上升，
c.试管壁上有液滴生成。
原理：CH4+Cl2→CH3Cl+HCl（光）一氯甲烷——无色气体
CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl（光）二氯甲烷——难溶于水的无色液体
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl（光）三氯甲烷，氯仿——有机溶剂
CHCl3+Cl2→CCl4+HCl（光）四氯甲烷，四氯化碳——有机溶剂，灭火剂3、甲烷的结构
分子式电子式结构式
空间结构：空间正四面体。
（C原子在体心，4个H原子在4个顶点）
4、甲烷的制取
CaO
CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4↑
△
发生装置：固+固加热（O2、NH3）
收集装置：排水法。