最簡(jiǎn)單的有機(jī)物甲烷的學(xué)案

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1、第三章有機(jī)化合物第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物-----甲烷教學(xué)目標(biāo):1、掌握甲烷的空間結(jié)構(gòu)，能夠書(shū)寫(xiě)甲烷的電子式，結(jié)構(gòu)式2、掌握甲烷的存在、化學(xué)性質(zhì)及用途3、了解取代反應(yīng)4、掌握烷烴的分子組成、結(jié)構(gòu)等特征，了解烷烴性質(zhì)變化規(guī)律5、理解同系物、同分異構(gòu)體等概念有機(jī)化合物與人類的生活有密切的關(guān)系，在衣、食、住、行、醫(yī)療、能源、材料、科學(xué)技術(shù)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中都起著重要作用。迄令為止已經(jīng)超過(guò)2000萬(wàn)種。有機(jī)物不僅數(shù)量很多，而且分布極廣。例如剛才圖片中涉及的常見(jiàn)燃料：汽油、煤油、柴油；建材中的木材、黏合劑、涂料、油漆；

2、日用品中的塑料、橡膠、纖維、清潔劑；食物中的營(yíng)養(yǎng)餐—糖類、油脂、蛋白質(zhì)等都是有機(jī)化合物。其中僅含碳?xì)鋬煞N元素的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴，甲烷是最簡(jiǎn)單的烴。我國(guó)的天然氣已探明儲(chǔ)量為1.37萬(wàn)億立方米，居世界第19位。主要分布在中西部的四川、重慶、甘肅、青海、新疆等地區(qū)及海底。天然氣是一種高效、低耗、污染小的清潔能源。它還是一種重要的化工原料。“西氣東輸”就是將新疆等地的天然氣，通過(guò)管道東輸?shù)介L(zhǎng)江三角洲，最終到達(dá)上海的一項(xiàng)巨大工程。一、甲烷的物理性質(zhì)及其在自然界中的存在甲烷在自然界中的存在：池沼的底部(沼氣)

3、，油田氣和煤礦坑道(坑氣、瓦斯)，天然氣(一般含CH480﹪－97﹪)，可燃冰等。甲烷的物理性質(zhì)：二、甲烷的化學(xué)性質(zhì)甲烷的分子式：甲烷的電子式：甲烷的結(jié)構(gòu)式：甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)甲烷的空間結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)相同，很穩(wěn)定。但由于有機(jī)物的立體結(jié)構(gòu)式書(shū)寫(xiě)起來(lái)比較費(fèi)事，為方便起見(jiàn)，一般采用平面的結(jié)構(gòu)式。1.甲烷的氧化反應(yīng)甲烷是一種優(yōu)良的氣體燃料，在通常狀態(tài)下，1mol甲烷在空氣中完全燃燒，火焰為淡藍(lán)色，生成二氧化碳和水，放出890KJ熱量化學(xué)反應(yīng)方程式：注意:1、點(diǎn)燃甲烷前必須驗(yàn)純，否則會(huì)爆炸。(思考：什么時(shí)候甲烷會(huì)爆炸

4、最強(qiáng)烈?)CH4爆炸極限：5%~15.4%2.甲烷的取代反應(yīng)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)叫做取代反應(yīng)反應(yīng)機(jī)理：3.甲烷的分解反應(yīng)甲烷常溫時(shí)很穩(wěn)定，但在高溫時(shí)可分解甲烷的高溫分解反應(yīng)方程式：產(chǎn)物用途：H2是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料。C是橡膠工業(yè)的原料，可以用于制造顏料、油墨、油漆等。①、在光照下，將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng)，得到的產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是（）A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HCl②、下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是（）A、CH4+Br2C

5、H3Br+HBrB、Zn+H2SO4===ZnSO4+H2C、CH4+2O2→CO2+2H2OD、CHCl3+HF→CHFCl2+HCl從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷結(jié)構(gòu)相似的化合物，如：以上分子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？每個(gè)碳原子的化合價(jià)都已充分利用，都達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴。四、烷烴1.烷烴的概念碳原子都以碳碳單鍵相連，其余的價(jià)鍵均用于與氫原子結(jié)合，達(dá)到“飽和”的一系列化合物。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：2、烷烴的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:3、烷烴的物理性質(zhì)：規(guī)律：CnH2n+2(n≥1)狀態(tài)：氣à液à固；熔沸點(diǎn)

6、依次升高，相對(duì)密度依次增大且小于1，均不溶于水。4、烷烴結(jié)構(gòu)、組成特征1.碳原子間都以C-C相連、其余都是C-H鍵；2.C原子都形成4個(gè)共價(jià)鍵；形成四面體結(jié)構(gòu)；3.碳鏈可以轉(zhuǎn)動(dòng)……4.組成上可以用通式“CnH2n+2”表示。5、同系物結(jié)構(gòu)上相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)“-CH2-”原子團(tuán)的物質(zhì)互相稱為同系物。烴失去一個(gè)或幾個(gè)氫原子后所剩余的部分叫做烴基。-CH3、-CH2-、-CH2CH3、-CH2CH2CH3特點(diǎn)：①通式_____（填“同”或“不同”，以下相同）②是______一類物質(zhì)；③組成元素___

7、__；④化學(xué)式量相差；⑤結(jié)構(gòu)相似但不完全相同；⑥化學(xué)性質(zhì)相似。烷烴的命名(了解)(1)1-10個(gè)C原子的直鏈烷烴:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。(2)11個(gè)C原子以上的直鏈烷烴：以漢字?jǐn)?shù)字代表，如“十一烷”、“十七烷”6、同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體（1）同分異構(gòu)體現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)體現(xiàn)象。（2）同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)體現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。特點(diǎn)：①組成元素_____（填“同”或“不同”，以下相同）②化學(xué)式_____；③化學(xué)式量_____；④結(jié)構(gòu)__

8、____(可能相似也可能完全不同)；⑤化學(xué)性質(zhì)______(可能相似也可能完全不同練習(xí)1、下列哪些物質(zhì)是屬于同一物質(zhì)？（）練習(xí)2、寫(xiě)出CH3CH2CH（CH3）2的一氯代物?？扇急磥?lái)的新能源可燃冰簡(jiǎn)介：學(xué)名“天然氣水合物”，也稱氣體水合物（gas?hydrate），是由天然氣與水分子在高壓（>100大氣壓或>10MPa）和低溫（0～10℃）條件下合成的一種固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)。因天然氣中