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第一節(jié)甲烷

教學(xué)目的

蓬街私立中學(xué) 彭小文

1、 使學(xué)生了解甲烷的結(jié)構(gòu)式和甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)。

2、 使學(xué)生掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)甲烷，實(shí)驗(yàn)室制法和收集方法。

3、 使學(xué)生了解取代反應(yīng)。

4、

教學(xué)重點(diǎn)

培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，形成規(guī)律性認(rèn)識(shí)，并應(yīng)用概念認(rèn)識(shí)新事物的思維能力。

甲烷的實(shí)驗(yàn)室制法，甲烷的化學(xué)性質(zhì)，取代反應(yīng)。

教學(xué)難點(diǎn)

甲烷的分子結(jié)構(gòu)、甲烷的取代反應(yīng)。

教具準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)5--1、實(shí)驗(yàn)5--2用品

課時(shí)安排

二課時(shí)

教學(xué)方法

自學(xué)--輔導(dǎo)法

教學(xué)過(guò)程

第一課時(shí)

[引 言]1、什么是有機(jī)物?定義:含碳元素的化合物(碳?xì)浠衔锛捌溲苌?稱為有機(jī)化合物。簡(jiǎn)稱有機(jī)物(注意:CO、CO 2、H 2 CO 3及碳鹽例外，它們稱為無(wú)機(jī)物)。

2、有機(jī)物與人類的關(guān)系。

3、人類早期、和現(xiàn)在取得有機(jī)物的手段。

[閱 讀]P115頁(yè)上

[提 問]1、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的種類比較(多少)

2、為什么有機(jī)物的種類繁多?

3、組成有機(jī)物的元素。

4、那類有機(jī)物叫烴?最簡(jiǎn)單的烴是什么?

[簡(jiǎn) 述]有機(jī)物的特點(diǎn):

①有機(jī)物種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

②大多數(shù)有機(jī)物難溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有機(jī)溶劑。

③絕大多數(shù)有機(jī)物受熱易分解，而且容易燃燒。

④絕大多數(shù)有機(jī)物是非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電，熔點(diǎn)低。

⑤有機(jī)物所起的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，一般比較慢氧氣報(bào)警器，并且還常伴隨有副反應(yīng)發(fā)生。

[板 書] 第一節(jié) 甲 烷

一、甲烷的分子結(jié)構(gòu)

[閱 讀]P115頁(yè)--116頁(yè)上

要求掌握:⑴甲烷的分子式

⑵甲烷的電子式

⑶甲烷的結(jié)構(gòu)式

⑷甲烷的分子結(jié)構(gòu)示意圖

[展示甲烷的球輥模型和比例模型]加深對(duì)甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。

CH4分子中1個(gè)C與4個(gè)H形成一個(gè)四面體，C在正四面體中心，4個(gè)H在正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)。

① 鍵角:109°28 ˊ 正四面體

② 鍵長(zhǎng):C-H鍵鍵長(zhǎng):1.09#215;10 -10 m

③ 鍵能:413 KJ·mol-1

但由于有機(jī)物的立體結(jié)構(gòu)式書寫起來(lái)比較費(fèi)事，為方便起見，一般采用平面的結(jié)構(gòu)式。

[板 書]甲烷的物理性質(zhì)

⑴ 無(wú)色、無(wú)味氣體

⑵ 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，ρ=0.717g·L-1

⑶ 極難溶于水

[板 書]二、甲烷的實(shí)驗(yàn)室制法

1、 原料:無(wú)水CH 3 COONa和干燥的堿石灰(NaOH和CaO)。

2、 反應(yīng)原理:

CH 3-C0ONa + NaOH △→ Na 2 CO 3+CH 4↑

CaO的作用

① 干燥劑(吸收反應(yīng)中的水分產(chǎn)生)

② 疏松劑(使生產(chǎn)的CH 4易于外逸)

③ 防止試管破裂(防止NaOH在高溫下與玻璃反應(yīng))

[提 問]討論制取甲烷的裝置與制取什么氣體相同?為什么?

[學(xué)生回答]與制氧氣、氨氣的裝置相同(S+S g)

[板 書]三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)

1、甲烷的氧化反應(yīng)

CxHy + (x+y/4) O 2點(diǎn)燃→ xCO 2+y/2H 2 O

*若在甲烷燃燒導(dǎo)管上方罩一個(gè)燒杯，燒杯內(nèi)沾有石灰水能觀察到什么現(xiàn)象?

火焰呈淡藍(lán)色，燒杯內(nèi)部有水蒸氣凝結(jié)，石灰水變渾濁，同時(shí)放出大量的熱。

證明:甲烷燃燒時(shí)有二氧化碳和水生成

用途:甲烷燃燒時(shí)要放出大量的熱，故甲烷可用作燃料。

注意:如果點(diǎn)燃甲烷和氧氣(或空氣)的混和物，它立即發(fā)生爆炸，爆炸極限為:空氣中含甲烷:5-15% 氧氣中含甲烷:5.4-59.2%。所以點(diǎn)燃甲烷前必須檢驗(yàn)純度。

在煤礦礦井里要采取通風(fēng)，嚴(yán)禁煙火等安全措施。

[實(shí)驗(yàn)5--4]演示

[講 述]高錳酸鉀的酸性溶液是強(qiáng)的氧化劑。甲烷與之不反應(yīng)說(shuō)明甲烷很穩(wěn)定，甲烷與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng)。

[板 書]2、甲烷的取代反應(yīng)

[實(shí)驗(yàn)5--2]演示

[學(xué)生討論]由你觀察到的現(xiàn)象乙醇報(bào)警器，可以分析得到那些實(shí)驗(yàn)信息?

[回 答] 1、混合氣體在光照下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

2、生成了新的油狀物質(zhì)。

3、量筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小。

[閱 讀]P117頁(yè)，要求用結(jié)構(gòu)式和化學(xué)方程式表示上述反應(yīng)過(guò)程。

H 光 H

H-C-H + Cl-Cl -→ H-C-H + H-Cl

(一氯甲烷)

H 光 H

H-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl

(二氯甲烷)

H 光 Cl

Cl-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl

(三氯甲烷)

Cl 光 Cl

Cl-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl

H Cl

(四氯甲烷)

取代反應(yīng):有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。

甲烷分子里H原子在一定條件下可被其他某些原子逐步取代而發(fā)生取代反應(yīng) 。

取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較

取代反應(yīng)

置換反應(yīng)

反應(yīng)中物質(zhì)的特征

一般生成物無(wú)單質(zhì)，反應(yīng)物中可有可無(wú)。

反應(yīng)物、生成物中必有一者為單質(zhì)。

條 件

反應(yīng)受催化劑、光等影響較大。

在水溶液中進(jìn)行，遵循金屬和非金屬活動(dòng)性順序。

反應(yīng)特點(diǎn)

逐步取代，很多反應(yīng)是可逆的。

反應(yīng)一般不可逆。

甲烷氯化物的比較

一氯甲烷

二氯甲烷

三氯甲烷

四氯甲烷

俗 名

--

--

氯仿

四氯化碳

分子式

CH 3 Cl

CH 2 Cl 2

CHCl 3

CCl 4

狀 態(tài)

氣態(tài)

液態(tài)

液態(tài)

液態(tài)

用 途

局部麻醉劑

溶劑

溶劑、防腐劑

溶劑、滅火劑

[板 書]3、甲烷的受熱分解

在隔絕空氣的條件下甲烷，加熱到1000℃ 以上，甲烷就會(huì)分解生成炭黑和氫氣。 CH 4高溫→ C + 2H 2

用途:分解生成的炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料甲烷，也可用于制造顏料、油墨、油漆等。

[小 結(jié)]

[課堂練習(xí)]第一課時(shí):發(fā)單頁(yè)題、第二課時(shí)課本習(xí)題

[布置作業(yè) ]創(chuàng)新作業(yè) 第一、第二課時(shí)題

[教學(xué)后記]

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下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是()A.CH4的比例模型:B.HCl的電子式:C.S的結(jié)構(gòu)示意圖:D.Fe2(SO4)3的電離方程式:Fe2(SO4)3=2Fe2++3SO2?4 - 作業(yè)幫 …… A.比例模型能夠表示出物質(zhì)中構(gòu)成粒子相對(duì)大小,甲烷的比例模型為:,故A正確;B.氯化氫為共價(jià)化合物,氯化氫分子中不存在陰陽(yáng)離子,氯化氫的電子式為:,故B錯(cuò)誤;C.硫原子核電荷數(shù)為16,核外電子數(shù)也是16,硫原子正確的結(jié)構(gòu)示意圖為:,故C錯(cuò)誤;D.硫酸鐵在溶液中電離出鐵離子和硫酸根離子,硫酸鐵正確的電離方程式為:Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-,故D錯(cuò)誤;故選A.

下列表示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語(yǔ)或模型正確的是()A.甲烷分子的比例模型B.氨C.Cl - 離子的結(jié)構(gòu)示意圖D.8個(gè)中子的碳原子的符號(hào)146C - 作業(yè)幫 …… A.由比例模型可以看出分子中有1個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子,分子大小與甲烷的空間結(jié)構(gòu)相符合,此為甲烷的球棍模型,故A錯(cuò)誤;B.NH3分子中N周圍8個(gè)電子,電子式為,故B錯(cuò)誤;C.氯離子核內(nèi)有17個(gè)質(zhì)子,含有有17個(gè)電子,結(jié)構(gòu)示意圖為,故C錯(cuò)誤;D.8個(gè)中子的碳原子的符號(hào):614C,故D正確,故選D.

甲烷的分子模型,長(zhǎng)啥樣 - …… CH4,由一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子構(gòu)成.

有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)的表示正確的是()A.甲烷分子的比例模型是:B.二氧化碳的電子式:C.CO2的比例模型:D.HClO的結(jié)構(gòu)式為:H - O - Cl - 作業(yè)幫 …… A、甲烷中含有1個(gè)C、4個(gè)H原子,C原子半徑大于氫原子,為正四面體結(jié)構(gòu),甲烷分子的比例模型為:,故A錯(cuò)誤;B、二氧化碳為直線型結(jié)構(gòu),分子中存在兩個(gè)碳氧雙鍵,二氧化碳的電子式為:,故B錯(cuò)誤;C、二氧化碳中C的原子半徑大于O原子半徑,比例模型為,故C錯(cuò)誤;D、HClO為O分別為H和Cl形成1對(duì)共價(jià)鍵,結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl,故D正確,故選D.

能夠體現(xiàn)甲烷真實(shí)存在的是什么模型? - …… 空間正四面體

這個(gè)能說(shuō)是甲烷分子或四氯化碳分子的比例模型嗎? …… 是甲烷的模型

甲烷分子模型有什么功能及使用說(shuō)明? …… 跟據(jù)甲烷的分子構(gòu)形類推除其它相類似的烴的空間構(gòu)形

下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)的表示錯(cuò)誤的是()A.甲烷的比例模型:B.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:C.氮?dú)夥肿拥慕Y(jié)構(gòu)式:N≡ND.過(guò)氧化鈉的電子式: - 作業(yè)幫 …… A.甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),碳原子半徑大于氫原子,則甲烷的比例模型為:,故A正確;B.氯離子的核電荷數(shù)為17,核外電子總數(shù)為18,則氯離子正確的結(jié)構(gòu)示意圖為:,故B正確;C.N原子之間形成三對(duì)共用電子對(duì),結(jié)構(gòu)式只把...

下列關(guān)于化學(xué)用語(yǔ)的理解正確的是()A、比例模型,表示甲烷分子或四氯化碳分子B、原子結(jié)構(gòu)示意圖,表示6X或12CC、 - CH3的電子式:D、用 - 作業(yè)幫 …… 考點(diǎn):球棍模型與比例模型 電子式 原子結(jié)構(gòu)示意圖 用電子式表示簡(jiǎn)單的離子化合物和共價(jià)化合物的形成 專題:化學(xué)用語(yǔ)專題 分析:A.比例模型既能表示分子的空間結(jié)構(gòu),...

如圖是四種常見有機(jī)物分子的比例模型示意圖.下列說(shuō)法正確的是()A.甲是甲烷,甲烷的二氯取代產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu)B.乙是乙烯,乙烯可與溴水發(fā)生取代反應(yīng)使溴水褪色C.丙是苯, - 作業(yè)幫 …… A.甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),甲烷中所有氫原子位置相同,所以其二氯代物只有1種,故A正確;B.乙是乙烯,乙烯中含有碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,不能發(fā)生取代反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.丙是苯,苯結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,但可燃燒,也為氧化反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.丁是乙醇,不是乙酸,故D錯(cuò)誤;故選A.

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