高中化学必修二教案-3.1最简单的有机化合物——甲烷35-人教版

第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物—甲烷（第 1 课时） 【学习目标】 1．了解甲烷的结构和主要性质和用途。 2．通过对甲烷结构的认识，初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响。 【学习重点】甲烷的结构特点和甲烷的取代反应 【学习难点】甲烷的结构特点和甲烷的取代反应 【学习过程】： 【学习任务一】一、认识有机化合物 问题 1.什么是有机化合物？ 2.在日常生活中，你碰到了哪些有机物？ 师生共同小结： 1．有机物 （1）概念：含有碳元素的化合物（除 外） 称为有机化合物，简称有机物。 （2）组成元素：除含 外，还含有 等。 （3）烃的概念：仅含 两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为 。 2．生活中的常见有机物 【学习任务二】二、甲烷 1．甲烷的存在和用途 （1）存在：甲烷是 、 、 和 的主要成分。 （2）用途：天然气是一种_____、_____、______的清洁能源，还是一种重要的________。 2．甲烷的分子组成及结构 （1）表示方法 化学式 电子式 结构式 分子结构示意图 球棍模型 比例模型 （2）结构特点 甲烷分子是以______为中心， 为顶点的 结构，其中四个 C－H 键完全 相同（ 相同、 相同、 相等）。 3．甲烷的物理性质 颜色 状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性 4．甲烷化学性质 在通常情况下，甲烷比较 ，与 不反应。 但在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。 （1）氧化反应 甲烷的燃烧，化学方程式 。 与酸性高锰酸钾的作用 。 （2）取代反应 ①取代反应的定义： 。 ②甲烷可以和卤素发生取代反应，产物有 。（注明产物的状态） 写出甲烷与 Cl2 反应生成一取代物的化学方程式 【思考与交流】 1．甲烷燃烧的现象： 。 做甲烷燃烧的实验应注意： 。 怎样检验甲烷燃烧的产物？ 2．实验探究：按右图所示装置进行实验 现象： 时，几乎不发生反应； 时，瓶内气体颜色逐渐 ，瓶壁出现 ， 瓶内有 产生。 结论： 。 相关反应的化学方程式： 3．怎样证明甲烷与氯气反应生成了氯化氢？ 4．历史上，科学家们在测定了甲烷分子组成为 CH4 后， 对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想：正四面体型与平面 正方形，科学家如何判断出甲烷分子是哪种空间构型的？ 【小结】甲烷与卤素单质的取代反应 反应条件 反应物 生成物 反应特点 卤素单质不同，反应速率不同 逐步取代，各步反应同时进行 取代 1 mol H 原子，消耗 mol X2，生成 mol HX 【课堂检测】 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．甲烷的密度比空气小，极难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集 2．下列关于甲烷结构的说法中，错误的是 （ ） A．甲烷分子中四个 C－H 键相同 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 H－C—H 的键角为 90℃ 3．如图是 CH4、CCl4、CH3Cl 的分子球棍模型图。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 中的化学键完全相同 D．CH4、CCl4 的结构相同，性质也相同 4．下列反应属于取代反应的是 （ ） A．CH4+2O2 2H2O B．CH4 C+2H2 C．CH4+Cl2 CH3Cl+HCl D．HCl+AgNO3=AgCl+HNO3 5．如图所示，U 形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比 为 1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有 甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓 慢地反应一段时间。 （ 1 ） 假 设 甲 烷 与 氯 气 反 应 充 分 ， 且 只 产 生 一 种 有 机 物 ， 请 写 出 化 学 方 程 式 ： _______________________________________________________________。 （2）若题目中甲烷与氯气的体积比为 1∶1，则得到的产物为________。 A．CH3Cl HCl B．CCl4 HCl C．CH3Cl CH2Cl2 D．CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl （3）经过几个小时的反应后，U 形管右端的水柱变化是_____。 A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定 （4）若水中含有 Na2SiO3，则在 U 形管左端会观察到___________________________。 （5）右端玻璃管的作用是___________________________________。