高二化学《甲烷的性质及制备》
初中甲烷知识点总结
初中甲烷知识点总结
甲烷的性质：
1. 甲烷是无色、无味、无毒的气体，不能被人类的感官直接检测出来。
2. 它是一种非常轻的气体，在常温下呈现为气态。
3. 甲烷具有很好的燃烧性能，可以与氧气反应产生二氧化碳和水，并释放大量热量。
甲烷的制备方法：
1. 自然界中，甲烷是由一些微生物在缺氧环境下分解有机物而产生的。
这是地下沉积的天
然气形成的过程。
2. 工业上，甲烷可以通过碳和氢的化合物，如石油、天然气、生物质等的裂解或气化来制备。
甲烷的用途：
1. 作为燃料：甲烷具有很好的燃烧性能，可以用作燃料来驱动发动机、发电机等，是地面
和航空器的重要燃料之一。
2. 化工原料：甲烷可以用来生产其他烃类化合物，如乙烷、丙烷等，作为化工生产的原料。
3. 合成氢气：甲烷可以通过催化剂反应制备氢气，用于氢能技术的发展和应用。
甲烷的环境影响：
1. 甲烷本身是一种温室气体，具有很强的吸收和反射太阳能的能力。
它的排放会导致地球
温室效应的加剧，对气候变化产生影响。
2. 甲烷在燃烧过程中会产生二氧化碳，也会造成空气和环境的污染。
甲烷的安全问题：
1. 甲烷是易燃气体，对火源易燃。
因此在使用和储存时需要特别小心，防止发生火灾和爆
炸事故。
2. 甲烷存储和运输时需要采取适当的安全措施，避免泄漏和事故发生。
总的来说，甲烷作为一种重要的碳氢化合物，在能源和化工生产中有着广泛的用途。
但同
时也需要注意其环境和安全问题，采取有效的措施来减少其对环境和人类的不良影响。
高二化学第五章第一节甲烷教案
高二化学第五章烃第一节甲烷教案巴蜀中学20XX级潘虹一．教学目标１.知识与技能：初步认识有机物概念及种类繁多的原因；认识甲烷分子的空间结构，掌握甲烷电子式、结构式的正确写法；掌握甲烷的化学性质（燃烧反应，取代反应，分解反应）２.过程与方法：通过观察甲烷与氧气与氯气的反应实验，培养学生的思维能力和观察能力。
３.情感态度价值观：引导学生关心社会、环境、能源等问题。
培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。
二．教学重点：甲烷的分子结构和化学性质三．教学难点：甲烷的取代反应四．教学过程【引言】从今天起，我们将学习有机化合物的知识。
有机化合物与人类的生活有密切的关系，在衣、食、住、行、医疗、能源、材料、科学技术及工农业生产等领域中都起着重要作用。
在有机化学中我们将学习烃、烃的衍生物、糖类、油脂、蛋白质及合成材料等。
最早，人类只能从动植物体中取得一些有机物。
后来，人类能通过非动植物体制取有机物。
如今，人类不但可以合成自然界里已有的许多有机物，而且还能合成出自然界里原来没有的多种多样性能良好的有机物。
【提问】那什么是有机物呢？【生答】含碳元素的化合物【师】因二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐等具有无机化合物的性质，除二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐外，绝大多数含碳的化合物都是有机化合物。
【板书】有机物1.定义:含碳元素的化合物（除二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐等）【师】注意有机物一定含碳元素，但含碳元素的不一定是有机物。
目前，人类从自然界发现和人工合成的有机物已经超过二千万种，这个数字已远远超过无机化合物。
【提问】有机化合物种类和数目繁多的主要原因是什么呢？【生答】（1）碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成4个共价键；（2）碳原子间能以共价键结合形成长的碳链碳，还可形成碳环（3）碳原子之间不仅形成单键还可形成双键或三建（4）相同分子式的分子有可能具有不同的结构【师】有机物中最简单的是烃，烃是只含有碳氢两种元素的有机化合物【烃】只含有碳氢两种元素的有机化合物【师】根据烃结构的不同，可分为烷烃，烯烃，炔烃和芳香烃。
高中化学优秀教案甲烷
高中化学优秀教案甲烷
一、教学目标：
1. 知识与技能：掌握甲烷的性质、制备方法和应用；了解甲烷的结构式及分子式；
2. 过程与方法：培养学生实验探究的能力；
3. 情感态度和价值观：培养学生对科学实验的兴趣和对实验中安全操作的重视。
二、教学重点：
1. 甲烷的性质和制备方法；
2. 实验室中安全操作。
三、教学难点：
1. 甲烷的制备方法的操作技巧；
2. 实验室中的实验安全。
四、教学内容：
1. 甲烷的性质：无色无臭、易燃、燃烧产生水和二氧化碳；
2. 甲烷的制备方法：碱金属与卤代烃反应、还原性杂环化合物与碱金属反应；
3. 实验室制备甲烷的方法。
五、教学过程：
1. 导入：通过提问导入，引出甲烷的性质和制备方法。
2. 学习：展示甲烷的结构式、分子式，并讲解甲烷的性质和制备方法。
3. 实验操作：实验室进行制备甲烷并观察其性质。
4. 总结：让学生总结甲烷的性质和制备方法，并将实验结果进行分析。
六、教学资料：
1. 实验室设备：烧瓶、燃烧瓶、管道、管夹等；
2. 实验试剂：碱金属、卤代烃等。
七、实验安全注意事项：
1. 实验中保持安静并注意操作规范；
2. 燃烧时保持距离，注意安全；
3. 确保实验室通风良好。
八、教学反思：
本节课以甲烷为例，通过实验的方式让学生更好地了解甲烷的性质和制备方法，并培养了学生的实验探究能力。
在实验过程中，要注意实验安全，保障学生的安全是首要任务。
通过本节课的教学，学生能更加深入地掌握甲烷这一化学知识点，提高学生的学习兴趣和实验操作技能。
高二化学第一节 甲烷
.. .. 高二化学第一节甲烷【教学目标】1、理解有机物的概念和有机物的特点2、掌握烃的概念、甲烷的组成和分子结构3、掌握甲烷的物理性质和化学性质4、掌握取代反应的概念【知识讲解】一、有机物1、有机物的概念：含碳元素的化合物称有机化合物，简称有机物。
而一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等少数含碳物质，虽然含有碳元素，但它们的组成和性质跟无机物相近，一般把它们作为无机物。
2、有机物的特点：（1）组成元素的特点：除碳元素外，通常还含有H、O、N、P、S，及卤素等非金属元素。
（2）结构特点：①碳原子间能以共价键形成碳链，这是有机物结构的基础。
②有机物分子间通过范德力结合成分子晶体。
（3）数量特点：有机物种类繁多，达上千万种。
原因是：①碳原子有4个价电子，能与其它原子形成4个共价键。
②碳链的长度可以不同，同时碳原子间的结合方式不同，可以以单键、双键、参键结合，也可以有长链或环状结合。
③普遍存在同分异构现象。
（4）性质特点：①溶解性：大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂（如汽油、酒精、苯等）。
②可燃性：绝大多数有机物易燃烧。
③耐热性：多数有机物熔点沸点较低，受热易分解。
④导电性：多为非电解质，不易导电。
⑤化学反应：化学反应繁杂，一般反应速率较慢，多数需要催化剂，常伴有副反应发生。
二、甲烷的分子结构和物理性质：1、甲烷的物理性质：通常情况下，无色无气味的气体，密度比空气小，难溶于水。
甲烷存在于沼气、坑气、天然气。
2、甲烷的分子结构： H H分子式：CH4，电子式：H:C:H 结构式H－C－HH H正四面体结构键角109028'3、确定有机物分子式和结构式的基本方法（1）各元素的质量 （2）各元素的质量比 ⇒最简式 通式计算（3）各元素的质量分数 讨论（4）燃烧产物的物质的量或质量分子式 性质 结构式（1）M=22.4d（2）M=DMr(D 为相对密度, M ⇒ 相对分子 根据化学方程式r 为气体相对分子质量) 质量 计算、讨论（3）M=M 1a%+ M 2a 2%+……例1：在标准状况下，5.6L 某气态烃的质量为4g ，又知该烃中碳与氢的质量比为3:1。
高中化学甲烷教案设计
高中化学甲烷教案设计教学内容：甲烷的结构、性质、制备方法及应用教学目标：1. 了解甲烷的结构和化学性质；2. 掌握甲烷的制备方法；3. 了解甲烷在生活和工业中的应用。
教学重点：1. 甲烷的结构和性质；2. 甲烷的制备方法；3. 甲烷的应用领域。
教学难点：1. 甲烷与其他烷烃的区别；2. 甲烷的制备方法的操作技巧。
教学准备：1. 实验材料：甲烷气体、火焰棒等；2. 教学辅助工具：投影仪、PPT课件等；3. 实验操作指导书。
教学过程：一、导入环节（5分钟）老师通过展示生活中常见的燃气灶、甲烷气体罐等，引出甲烷的概念，带领学生了解甲烷在生活中的应用。
二、知识讲解（15分钟）1. 结构和性质：通过PPT展示甲烷的结构式和性质，讲解甲烷的物理性质、化学性质等。
2. 制备方法：介绍甲烷的制备方法，包括天然气的提取、甲烷的合成等。
三、实验操作（20分钟）1. 实验一：甲烷的制备学生按照实验操作指导书的步骤，通过实验制备甲烷气体，并观察气体的性质。
2. 实验二：甲烷的燃烧学生使用火焰棒点燃甲烷气体，观察燃烧现象，并了解甲烷在燃烧过程中的特点。
四、讨论与总结（10分钟）学生结合实验结果，讨论甲烷的性质和应用，总结甲烷在生活和工业中的重要性。
五、作业布置（5分钟）布置作业：通过查阅资料，了解甲烷在化工、能源等领域的应用，并撰写一份小结。
教学反思：通过本节课的教学，学生能够全面了解甲烷的结构、性质、制备方法和应用领域，培养学生动手实验和探究的能力，引导学生在实践中深入理解化学知识，增强学生的实践能力和创新思维。
高中化学面试甲烷教案
高中化学面试甲烷教案
教学内容：
1. 甲烷的结构和命名
2. 甲烷的物理性质
3. 甲烷的化学性质
4. 甲烷的应用
教学目标：
1. 理解甲烷的分子结构和命名方式
2. 掌握甲烷的物理性质，如密度、沸点等
3. 了解甲烷的化学性质，包括燃烧反应等
4. 探讨甲烷在生活中的应用
教学步骤：
1. 热身：让学生回顾碳的固有形态，引入有机化合物的概念
2. 导入：介绍甲烷的结构和命名方式，让学生理解甲烷的组成
3. 探究：让学生通过实验测量甲烷的物理性质，如密度、沸点等，并讨论其影响因素
4. 实验：进行甲烷的燃烧实验，观察反应产物，讨论燃烧反应的特点
5. 总结：让学生总结甲烷的化学性质和应用，并思考其在生活中的重要性
6. 展望：引导学生思考有机化合物在环境和能源方面的应用前景
教学资源：
1. 实验材料：甲烷气体、灯管、点火器等
2. 教学课件：包括甲烷的结构公式、物理性质表格等
3. 实验说明书：详细说明甲烷燃烧实验步骤和安全注意事项
教学评估：
1. 实验报告：让学生撰写甲烷实验报告，包括实验步骤、结果分析等
2. 小测验：进行甲烷相关知识的小测验，考察学生对该化合物的掌握程度
3. 课堂讨论：结合实验结果和理论知识，进行课堂讨论，检验学生对甲烷的理解和应用能力
教学延伸：
1. 设计更多有机化合物实验，拓展学生对有机化学的认识
2. 研究有机化合物在环境保护和新能源开发方面的应用，开展更深入的探讨
通过本次探究甲烷的化学性质的教学活动，希望能够激发学生对化学科学的兴趣，提高其实验操作和思考能力，培养学生的创新精神和实践能力。
高二化学-烃
1.甲烷的定义及其化学性质是什么？实验室是怎样制取甲烷的？（1）甲烷分子是正四面体空间构型，分子式为CH4。
是最简单的有机化合物。
甲烷是没有颜色、没有气味的气体，沸点-161.4℃，比空气轻，它是极难溶于水的可燃性气体。
甲烷和空气成适当比例的混合物，遇火花会发生爆炸。
甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。
它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
化学性质相当稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂（如KMnO4）等一般不起反应。
在适当条件下会发生氧化、取代及加热分解等反应。
（2）甲烷的实验室制法[原理]无水醋酸钠和NaOH混合共热时发生脱羧反应，即-COOH被H原子取代生成甲烷。
甲烷难溶于水且密度比空气小，可用排水法收集，也可用瓶口向下的排空气集气法收集。
[用品]无水醋酸钠、碱石灰、试管、酒精灯、水槽、铁架台。
[操作]a.把无水醋酸钠放在瓷蒸发皿里用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌，除去其中的水分后，研细，装入干燥的试剂瓶中密封待用。
b.把碱石灰研细，也在蒸发皿中加热除去水分，放入试剂瓶中密封待用。
c.把无水醋酸钠与碱石灰按3∶2的质量比混合均匀，迅速放入试管中，装上带导管的胶塞，固定在铁架台上。
d.用酒精灯加热并用排水法收集。
若用排空气集气法收集时，只能根据产气速率和集气瓶容积的大小，凭经验估计是否集满。
[备注]a.醋酸钠的脱羧反应须在无水条件下才能顺利进行，故在临使用前对无水醋酸钠和碱石灰均应经过煅烧、烘干处理。
b.制取甲烷时，碱石灰中的生石灰并不参加反应，生石灰除起吸湿作用外，还可减少固体NaOH在高温时对玻璃的腐蚀作用。
c.加热时应由试管口向后逐渐移动。
如先加热试管底部，产生的甲烷气可能会把前面的细粉末冲散，引起导管口堵塞。
d.加热温度不可过高，以免发生副反应，而使产生的甲烷中混入丙酮等气体。
e.在导管口点燃甲烷前，应先检验纯度。
2.从哪些方面学习烷烃？（1）常见烷烃烷烃即饱和烃，是只有碳碳单键和碳氢键的链烃，是最简单的一类有机化合物。
高二化学化学 甲烷
化学 甲烷 名师点拨【本章学习目标】烃是一类重要的有机化合物，是一切有机物的母体。
本章主要介绍几类重要烃的代表物的分子结构、重要性质、制备方法和重要用途，同类烃的分子结构和性质的关系，还有同系物、同分异构体等重要的基本概念、烷烃的命名方法等。
为今后进一步学习烃的衍生物的知识奠定基础，同时也初步了解学习有机物的一些方法。
本章所涉及的主要有机物大约有十余种，其中甲烷、乙烯、乙炔、苯等，不仅是重要的化工产品，也是重要的化工原料，它们在工农业生产、日常生活、能源、医药等方面占有重要重要地位。
本章引言部分指出，有机物是含碳元素的化合物，在人类社会里起着重要的作用。
有机物的种类繁多(目前已超过两千万种，而无机物只有十几万种)，其主要原因有两个：一是在有机物中，每个碳原子都形成四个共价键，碳碳原子间有单键、双键、三键、独特的键及碳链、碳环等多种结合方式；二是含有相同原子种类和数目的分子又可能具有不同的结构。
烃是仅含有碳氢两种元素的有机物，可用Y X H C 表示。
【本章重点内容】1．甲烷的分子结构和化学性质，取代反应的原理。
2．烷烃的性质，同分异构体的写法，烷烃的命名。
3．乙烯的分子组成和结构，乙烯的实验室制法，乙烯的化学性质和加成反应、加聚反应，烯烃、不饱和烃的概念和性质。
4．乙炔的结构和主要性质。
5．苯的主要化学性质以及与分子结构的关系。
苯的同系物的主要化学性质。
6．石油分馏和裂化的基本原理，煤的干馏原理和综合利用。
【本章难点内容】1．烷烃的命名，同分异构体。
2．苯的结构和主要化学性质。
【本章研究性课题】1．在农村推广使用沼气池的好处。
2．用数学方法研究同分异构体的数目。
3．城镇居民生活用煤和液化气情况的调查。
4．调查附近加油站汽油、柴油的品种、性能和价格。
【学习目标要求】1．掌握甲烷的组成和结构式，了解甲烷分子的正四面体结构。
2．掌握甲烷的化学性质(甲烷的取代反应、热分解反应和氧化反应一一燃烧)。
3．初步理解取代反应的概念内涵，理解甲烷与卤素间取代反应的相似性。
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H H－C－H + Cl－Cl
H
H 光 H－C－Cl + H－Cl
H
(一氯甲烷，-23.7℃，气态)
H H－C－Cl
H
+ Cl－Cl 光
H H－C－Cl + H－Cl
Cl
（二氯甲烷，39.8℃，液态）
H
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl 光 H－C－Cl + H－Cl
Cl
Cl
（三氯甲烷，61.2℃，液态，又叫氯仿，曾用作麻醉剂,常用作溶剂）
1、在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充 分反应后，得到的产物的物质的量最多的是（ D）
A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl
Cl2 H2O
H Cl HClO
极易溶于水：NH3(1:700)；HCl(1:500) 易溶于水：SO2(1:40) 可溶于水：H2S(1:2.6)；Cl2(1:2)；CO2(1:1) SO2排饱和亚硫酸氢钠 H2S排饱和硫氢化钠 Cl2排饱和食盐水 CO2排饱和碳酸氢钠
实验现象： ⑴量筒内Cl2的黄绿色变淡， ⑵量筒内壁出现油状液滴， ⑶量筒内水面上升。
甲烷
一、甲烷在自然界的存在
甲烷是天然气、沼气、可燃冰 和煤矿坑道气（瓦斯气）的主要 成分
二、甲烷的物理性质
1、无色、无味的气体。 2、密度比空气小，在标准状况下，是0.717g/L。 3、极难溶于水。
甲烷的收集方法？
三、甲烷的化学性质
1. 氧化反应
实验：把甲烷经导管通出点燃, 观察火焰颜色,然后用一个冷而干 燥的烧杯罩在火焰上方,取下烧杯 正放,向烧杯内滴入澄清的石灰 水。
维勒(德国)的实验(1828 )
由氰酸铵（无机物）制得尿素（有机物）
NH4+ CNO -
O H2N C NH2
inorganic
organic
有机物
什么叫有机物？它有哪些组成元素？
1、定义： 含有碳元素的化合物——有机物
注意： CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其
盐、硫氰酸（HSCN）及其盐、碳化物等与无机化 合物的结构与性质相似，所以把他们归入了无机 化合物之列。
CCl4 由CH4与Cl2制备，在400-430℃下发生热氯 化反应，制得粗品和副产盐酸，粗品经中和、 干燥、蒸馏提纯，得成品。
CH3Cl制备方法，以甲醇和氯化氢为原料，活性催 化剂存在下，在260-320℃，0.2-0.6MpaG条件下 ，气相反应生成一氯甲烷和水。
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
Cl
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl 光 Cl－C－Cl + H－Cl
Cl
Cl
（四氯甲烷，76.8℃，液态，又叫四氯化碳，用作灭火剂、溶剂）
CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 光 CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 光 CCl4 + HCl
问题：你能描述看到的实验现象吗？
实验现象
安静燃烧，淡蓝色火焰，产生水和使澄清石灰水 变浑浊的气体，放热。
反应方程式：CH4 + 2O2点燃 CO2 + 2H2O
注意
空气中含甲烷5%—15.4%（体积）时，遇火 花会发生爆炸.因此，点燃甲烷之前必须 验纯!!
问题： 能不能与酸性高锰酸钾溶液反应？ 结论： 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
4、仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物， 也称为烃。甲烷是最简单的烃。
碳
氢
烃
• 烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的 组合。
练习
下列物质属于有机物的是？属于烃的是？ ①H2S ②C2H2 ③CH3Cl ④C2H5OH ⑤CH4 ⑥H2 ⑦金刚石 ⑧CH3COOH ⑨CO2 ⑩C2H4
属于有机物的是 ②③④⑤⑧⑩ 属于烃的是 ②⑤⑩
一种单质和一种化合物
生成物 电子转移
产物中不一定有单质 不一定发生电子转移
另一种化合物和另一种单质 一定发生电子的转移
反应特点 逐步取代，很多反应是可逆反应， 副反应较多，
一般是不可逆反应
五、甲烷的实验室制法
因为有结晶水存在时,CH3COONa和 NaOH都是离子化合物发生电离,不能 使CH3COONa中C-C和NaOH中O-H键的 断裂。而CaO也会因为吸水无法催化。
第一节 最简单的有机化合物 —甲烷
生活中常见的有机物
煤油、汽油
轮胎橡胶
期的有机化学（1828年之前）
有机化合物
最早的有机化合物来自 于动植物体（有机体）
生命论(Vitalism)认为： 有机化合物只能由有机体产生。无机化合物则存 在于无生命的矿藏中，同时也可由有机体产生。
试剂：无水醋酸钠和碱石灰的混合加热来制取
原理： CH3COONa+NaOH
CaO △
CH4+Na2CO3
装置：
收集方式：排水法或者向下排空气法
六、甲烷的用途
①气体燃料——西气东输。 ②甲烷热分解的产物炭黑是橡胶工业的重要原料， 也可用于制造颜料、油墨和油漆等。
③从甲烷可以制得氯仿和氟利昂。
CHCl3 + HF CHFCl2 + HCl
—— 取代反应
取代反应与置换反应的比较
实例 概念
取代反应 CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl
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。
置换反应
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑
一种单质跟一种化合物反应， 生成另一种化合物和另一种单
质的反应
反应物 一种化合物和一种单质或化合物 （反应物中至少有一种是有机物）
在通常情况下，甲烷比较稳定，不仅与高锰酸钾、溴水等强 氧化剂不反应，与强酸、强碱也不发生化学反应。
2.加热分解
在隔绝空气，1000℃以上，甲烷分解生成炭黑 和氢气。
反应方程式： CH4 高温C + 2H2
合成氨、汽油的原料 橡胶工业的原料, 黑 色颜料、油漆、涂料 的主要着色剂
3.取代反应
实验步骤： 取一个100mL大量筒,通过排饱和 食盐水的方法先收集80mLCl2，然 后通入20mLCH4, 放在光亮处。
2、组成元素： 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
C
其他元素
H NOF
P S Cl Br I
3. 有机物的特点
（1）种类繁多(3000万种以上).而其他100多种元素形 成的无机物只有几万种。 （2）大多数容易燃烧，容易分解 （3）大多数难溶于水，易溶于有机溶剂。 （4）绝大多数是非电解质，不易导电，熔点低(一般 在400℃以下)。 （5）反应一般比较复杂，副反应多，反应速率慢