1、第3章第1节认识有机化合物第1课时甲烷的性质与结构1.知道有机物的性质,掌握甲烷的结构特点并会书写甲 烷的分子式、结构式、电子式。2.了解甲烷能发生氧化反应和取代反应,明白取代反应 的概念。学习目标生活中的有机物有机物阅读课本,自主学习l有机化合物定义、组成、性质特点注意:CO2、CO、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、碳化物(SiC)、氰化物(NaCN)、硫氰化物(NaSCN)等属于无机物。有机物和无机物无绝对界限,两者在一定条件下可相互转换除C外,还含有H、O、N、S、X(卤素)等如:CH4、CH3COOH、CH3CH2OH、蛋白质等一般将含有C元素的化合物,称为有机化合物1、定义:2、组成:
2、3、性质特点(多数): 熔、沸点低,如酒精(反:聚四氟乙烯) 易燃烧,如酒精(反: CCl4) 不导电,如酒精(反: CH3COOH) 难溶于水,易溶于有机溶剂,如CCl4(反: CH3CH2OH)有机物阅读课本P58,自主学习l有机化合物定义、组成、性质特点阅读课本P59-61,自主学习l甲烷的存在、用途l甲烷的结构、性质1、存在和用途存在用途天然气、沼气、坑道气、瓦斯气的主要成分都是甲烷清洁能源、化工原料甲烷最简单的有机物2、结构分子式电子式结构式结构简式分子模型球棍模型填充模型甲烷 结构特点CH4空间构型:正四面体形(C位于中心,4H位于顶点)4个CH键的长度和强度相等,夹角相等(4H等
3、效)甲烷最简单的有机物CH4甲烷最简单的有机物3、性质CH4是无色无味、极难溶于水且甲烷 空气。(1)、物理性质(2)、化学性质结论:甲烷不与酸、碱以及酸性KMnO4等强氧化剂反应稳定性KMnO4溶液溴水CH4滴有石蕊的酸溶液滴有石蕊的碱溶液现象:溶液颜色没有变化甲烷最简单的有机物检验产物方法现象结论氧化反应(加氧去氢)CH4+2O2 CO2+2H2O点燃现象:火焰明亮且呈淡蓝色生成H2O生成CO2(2)、化学性质在火焰上方罩一个干燥的烧杯在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯烧杯内壁有液珠产生烧杯内壁变浑浊CH4甲烷最简单的有机物点燃可燃性气体前必须验纯。甲烷最简单的有机物空气中的CH4含量在
4、4.9%16%(体积)范围时,遇火花发生爆炸。Cl+ HCl+ Cl2光照HCHHHCHHH取代反应(2)、化学性质甲烷最简单的有机物一氯甲烷(gas)简写 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光照有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应。阅读课本P60,自主学习l甲烷取代反应 定 义甲烷最简单的有机物取代反应(2)、化学性质 CH4 + Cl2 CH3Cl(g)+ HCl光照CH3Cl + Cl2 CH2Cl2(l) + HCl光照CH2Cl2 + Cl2 CHCl3(l) + HCl光照 CHCl3 + Cl2 CCl4(l) + HCl光照注意: 甲烷取代反应条件
5、:光照、卤素单质(氯水、溴水等不反应) 无论CH4和Cl2的比例如何,产物为5种混合体,且HCl量最大 每1molH被取代,需1molCl2,生成1molHCl CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均只有一种结构甲烷最简单的有机物实验探究:CH4和Cl2的取代反应现象:a.试管内气体黄绿色逐渐_,b.试管内壁有_出现,c.试管中有少量白雾生成,d.试管内液面_,e.水槽中有_变浅油状液滴上升固体析出课堂练习1、下列反应属于取代反应的是( )D解析:无机反应中的置换反应不属于取代反应。取代反应“有上有下”的特点取代反应置换反应实例概念生成物课堂练习CH4 + Cl2 CH3Cl+ HC
6、l光Zn+H2SO4=ZnSO4+H2取代反应和置换反应区别有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应。一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物一般生成两种新化合物一种单质和一种化合物2、下列叙述中错误的是( )A.点燃甲烷不一定会爆炸B.甲烷燃烧放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料C.煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火,以防爆炸事故的发生D.点燃甲烷前不必进行验纯课堂练习D3、(2019济宁高一检测)下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( )A.甲烷与氯气以物质的量之比11混合时发生取代反应只生成CH3ClB.甲烷与氯气的取代反应产物中CH3Cl最多C.甲烷与氯
7、气的取代反应产物为混合物D.1 mol甲烷生成CCl4,最多消耗2 mol氯气课堂练习C4、下图是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型图,下列说法正确的是( )A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构B.CH4、CCl4都是正四面体结构C.CH4和CCl4中的化学键均为非极性键D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同课堂练习B一个碳原子以4个单键与其他原子相结合时:(1)如果这4个原子相同,则构成正四面体。(2)如果这4个原子不相同,则构成正四面体,但不是正四面体。(3)无论这4个原子是否相同,最多有3个原子共面。课堂练习思维启迪课堂小结1、为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素,
8、可将其燃烧产物通过浓硫酸澄清石灰水无水硫酸铜。正确的顺序是( )A. B.C. D.达标检测D3.(2019南京月考)若甲烷与氯气以物质的量之比13混合,在光照下得到的有机产物可能是CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4,其中正确的是( )A.只有 B.只有C.的混合物 D.的混合物达标检测D3、如果使0.5 mol甲烷完全跟Cl2发生取代反应并生成等物质的量的四种氯代物,则需要消耗氯气( )A.0.5 mol B.1 molC.1.5 mol D.1.25 mol达标检测D表示方法含义分子式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结构式能反映物质的结构表示分子中原子结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型结构简式省略了部分短线“”的结构式最简式/实验式表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子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/填充模型用不同体积的小球表示不同大小的原子表达式