1、课题 最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷(第一课时)甲烷(第一课时) 三 维 目 标 知识与 技能 1、了解自然界中甲烷的存在及分子式。 2、通过实践活动掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构 3、通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理 4、了解甲烷及其取代反应产物的主要用途 过程与 方法 1 通过实践活动探究实验模型等,培养学生关心科学,研究科学的态度。 情感态 度与价 值观 1、培养学生实事求是、严肃认真的科学态度,培养学生的实验操作能力 教学重点 甲烷的结构和甲烷的取代反应 教学难点 甲烷的结构和甲烷的取代反应 教学方法 实物展示、启发诱导、引导归纳、自学、讲述、实验探究 教学媒体
2、 多媒体、实验 教学内容 师生活动 修改建议 通过简单计算确定甲烷的分子式 画出碳原子的原子结构示意图,推测甲烷分子的结构。 一、甲烷的分子结构 化学式:CH4 电子式: H H:C:H H H | 结构式: H-C H | H 空间正 四面空间正 四面 体结构体结构 二:甲烷的性质 1:物理性质:无色、无味的气体,不溶于水,比空气轻,是 天然气、沼气(坑气)和石油气的主要成分(天然气中按 体积计,CH4占 80%97%) 。 2: 化学性质: 甲烷性质稳定, 不与高锰酸钾等强氧化剂反应, 也不与强酸强碱反应,在一定条件下能发生以下反应: (1)可燃性(甲烷的氧化反应) CH4 2O2 CO2
3、 2H2O 学生实验:学生实验: CH4通入酸性 KMnO4溶液中 观察实验现象:不褪色 证明甲烷不能使酸性高锰酸溶液 褪色。 结论:结论: 一般情况下,性质稳定一般情况下,性质稳定, ,与强酸、强与强酸、强碱及强氧化剂碱及强氧化剂 等不起反应等不起反应 (2)取代反应: 取代反应实验 观察现象:色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊 变红。 在室温下,甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存 而不起任何反应。但把混合气体放在光亮的地方就会发生反 应,黄绿色的氯气就会逐渐变淡,有水上升、有白雾、石蕊 试液变红,证明有 HCl 气体生成,出油滴,证明有不溶于水 的有机物生成。 定义有机物分子里的某些
4、原子或原子团被其它原子 或原子团所代替的反应叫取代反应取代反应。 CH4 光 2 Cl CH3Cl 光 2 Cl CH2Cl2 光 2 Cl CHCl3 光 2 Cl CCl4 强调以 便后强调以 便后 来对比来对比 有机反 应是有机反 应是 分部进行的,分部进行的, 所以无 论氯所以无 论氯 气与甲 烷以气与甲 烷以 何比例混合,何比例混合, 四种卤 代烃四种卤 代烃 都有。都有。 化学 式 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 名称 (俗名) 氯仿 四氯化碳 溶解 性 常温 状态 气 用途 取代反应与置换反应的比较: 取代反应 置换反应 可与化合物发生取代, 生 成物中不一定有单
5、质 反应物生成物中一定有单质 反应能否进行受催化剂、 温度、 光照等外界条件的 影响较大 在水溶液中进行的置换反应 遵循金属或非金属活动顺 序。 分步取代, 很多反应是可 逆的 反应一般单向进行 3、用途: 甲烷是一种很好的气体燃料,可用于生产种类繁多的化 工产品。 4 4补充练习补充练习 1下列有关甲烷的说法中错误的是( ) A 采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来 的 B天然气的主要成分是甲烷 C甲烷是没有颜色、没有气味的气体,极易溶于水 D 甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一 取代反 应和取代反 应和 置换置换反 应的反 应的 区别区别 多媒体投影多媒体投影 种效率
6、较高的灭火剂 2下列关于甲烷性质的说法中,错误的是 ( ) A甲烷是一种具有对称结构的分子 B甲烷分子具有正四面体结构 C甲烷分子具有极性键 D甲烷分子中 HCH 的键角为 90 3下列物质在一定条件下可与 CH4发生化学反应的是 ( ) A氯气 B溴水 C氧气 D酸性 KMnO4溶液 4将等物质的量的甲烷和氯气混合后,在漫射光的照射下充 分反应,所得产物中物质的量最大的是( ) ACH3Cl BCH2Cl2 CCCl4 DHCl 布置作业 板书设计 第一节 最简单的有机化合物甲烷 一、甲烷的分子结构 化学式:CH4 电子式: H H:C:H H 二:甲烷的性质 1:物理性质:无色、无味的气体
7、,不溶于水,比空气轻, 2:化学性质: (1)可燃性(甲烷的氧化反应) CH4 2O2 CO2 2H2O CH4通入酸性 KMnO4溶液中 不褪色 证明甲烷不能使酸性高锰酸溶液褪色。 结论:结论: 一般情况下,性质稳定一般情况下,性质稳定, ,与强酸、强碱及强氧化剂等不起反应与强酸、强碱及强氧化剂等不起反应 (2)取代反应: 定义有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替 的反应叫取代反应取代反应。 CH4 光 2 Cl CH3Cl 光 2 Cl CH2Cl2 光 2 Cl CHCl3 光 2 Cl CCl4 3、用途: 甲烷是一种很好的气体燃料,可用于生产种类繁多的化工产品。 课后反思 甲烷的取代反应使学生接触到的第一个化学反应,很多学生 对有机反应不熟。所以要抓住有机反应的特点对甲烷的取代反应来 理解,如有机反应是分布步进行的, CH4 光 2 Cl CH3Cl 光 2 Cl CH2Cl2 光 2 Cl CHCl3 光 2 Cl CCl4 所以无论氯气与甲烷以 何比例混合,最终都有 4 种卤代烃生成。写好有机反应方程式一定要了解反 应物如何断键,才能理解生成物如何成键。并本着在那儿断就在那儿接的原 则,更好的写出方程式。