第一课时 天然气的利用 甲烷 学习目标 1.会书写甲烷的分子式、结构式、电子式,知道甲烷的结构特点。2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应,会书写化学方程式。3.理解取代反应的概念并能进行判断。4.了解同系物的概念。 一、甲烷的组成、结构与性质 1.化石燃料的组成与成分 化石 燃料 天然气 石油 煤 组成 元素 主要是 主要是 ,还有少量S、O、N等 含量最高的元素是 ,其次是 , 还有少量S、P、N等 主要 成分 甲烷 各种液态碳氢化合物,其中溶有气态和固态碳氢化合物 有机化合物和无机物组成的复杂混合物 2.甲烷的组成与结构 分子式 电子式 结构式 空间构型 甲烷的分子模型 结构, 原子位于正四面体中心, 原子位于四个顶点上 3.甲烷的物理性质 颜色 气味 状态 密度(与空气相比) 水溶性 色 味 比空气 溶 4.甲烷的化学性质 (1)稳定性:在通常情况下,甲烷性质稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂KMnO4等不反应。 (2)氧化反应:纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈 色,放出大量的热,反应的化学方程式为 。 (3)取代反应 ①实验探究(填写下表): 实验操作 实验现象 a.试管内气体颜色逐渐 ; b.试管内壁有 出现; c.试管内液面 ,水槽中有 实验结论 CH4与Cl2在光照时能发生化学反应 ②概念:有机化合物分子中的某种 被另一种 所 的反应,叫取代反应。 ③甲烷与氯气反应:在光照条件下发生反应得到的产物有 、CCl4、 。写出生成CH3Cl的化学方程式: 。 5.“五式”“两模型”表示甲烷的结构 表示方法 含义 分子式: CH4 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 最简式(实 验式):CH4 表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子 电子式: H︰︰H 用小黑点等符号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子 结构式: ①用短线表示成键的共用电子对 ②具有分子式所能表示的意义,能反映分子的结构 ③表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间结构 结构简 式:CH4 结构式的简便写法,着重突出结构特点 球棍模型: 小球表示原子,短棍表示化学键,展示了空间结构 空间填充模型: 表明了原子的相对大小和空间相对位置 1.下列各项均能表示甲烷的分子结构,但最能反映其真实状况的是 ( ) 2.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为1∶1混合发生取代反应,只生成CH3Cl B.甲烷与氯气的取代反应,生成的产物中CH3Cl的量最多 C.甲烷与氯气的取代反应,生成的产物为混合物 D.1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气 3.取一支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图),下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是 ( ) A.反应在强光照射下完成 B.甲烷和 Cl2 反应后试管内壁的油状液滴物包括 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 C.盛放饱和食盐水的水槽底部会有少量晶体析出 D.CH4和Cl2 完全反应后液面上升,液体充满试管 【题后归纳】 甲烷的取代反应 二、烷烃和同系物 1.烃 只由 和 两种元素组成的有机物,称之为 ,又叫 。 2.烷烃 (1)概念:烃分子中,碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键均用于与氢原子结合,达到“饱和”,这一系列化合物被称为烷烃。 (2)分子组成通式: 。 ... ...
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