第1课时 甲烷的性质与结构 [学习目标定位] 1.了解有机物的性质。2.掌握甲烷的分子式、结构式、电子式、空间构型。3.掌握甲烷的氧化反应和取代反应。4.掌握取代反应的概念、特点，能判断一些有机化学反应是不是取代反应。 一、甲烷的存在、用途及结构 1．有机化合物 有机化合物是指绝大多数含_____的化合物，但含碳的化合物_____是有机化合物。多数有机物具有_____的熔、沸点、_____溶于水、_____燃烧。 2．甲烷的存在与用途 (1)甲烷的存在 甲烷是_____、_____、_____和_____的主要成分。我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。 (2)甲烷的主要用途 甲烷易燃烧，完全燃烧生成_____、_____并放出大量的热，因此甲烷可用作_____。天然气和沼气都是理想的清洁能源。甲烷还可用作_____。 3．甲烷的组成与结构 分子式 电子式 结构式 空间构型 甲烷分子结构模型 _____结构，____原子位于正四面体中心，____原子位于四个顶点上 1．结构式：用短线“———表示原子所形成的共价键进而表示物质结构的式子叫做结构式。 2．一个碳原子以4个单键与其他原子相结合时，无论这4个原子是否相同，都分别在四面体的顶点上，但不一定为正四面体，也不可能在同一平面上，并且最多有3个原子共面。 1．下列关于甲烷的说法中错误的是( ) A．甲烷分子是由极性键构成的分子 B．甲烷分子具有正四面体结构 C．甲烷分子中四个C—H键完全相同 D．甲烷分子中含有非极性键 2．下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在的状况( ) 二、甲烷的性质 1．甲烷的物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 ____色 ____味 比空气____ ____溶于水 2.甲烷的化学性质 (1)甲烷的燃烧 ①将甲烷在空气中点燃观察现象，并填写下表： 燃烧现象 检验产物 方法 现象 结论 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 ②甲烷燃烧的化学方程式为_____。 以甲烷为主要成分的天然气是一种理想的清洁能源。 特别提醒 点燃甲烷前必须检验纯度。空气中的甲烷含量在4.9%～16%(体积)范围内时，遇火花发生爆炸。 (2)甲烷的稳定性 实验操作 实验现象 实验结论 酸性高锰酸钾溶液不_____ 通常情况下，甲烷化学性质比较稳定，不能被_____溶液、_____等强氧化剂氧化，也不与_____、_____等物质反应 (3)甲烷的取代反应 按要求完成下列实验，并填写下表： 实验操作 实验现象 A装置：试管内气体颜色逐渐_____；试管内壁有_____出现；试管中有_____；试管内液面_____；水槽中有_____ B装置：_____ 实验结论 CH4与Cl2在_____时才能发生化学反应 ①上述实验A中发生反应的化学方程式为_____； _____； _____。 ②取代反应是指_____的反应。CH4和Cl2反应的四种取代产物都____溶于水，常温下除_____是气体外，其他三种都是_____。 归纳总结 甲烷的取代反应 反应条件 光照 反应物 甲烷能与氯气、溴蒸气、碘蒸气等卤素单质反应，但不能与氯水、溴水、碘水等反应 反应特点 (1)甲烷分子的一个氢原子被卤素单质的一个原子取代，下来的氢原子与卤素单质的另一个原子形成卤化氢； (2)该反应为连锁反应，即使甲烷与氯气按1∶1混合反应，得到的有机产物也不是只有CH3Cl，而是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物 反应产物 不论如何控制反应物的用量，反应产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物，五种产物中HCl最多 物质的量的关系 参加反应的Cl2的物质的量＝生成的HCl的物质的量＝有机产物中氯原子的物质的量 3．在光照条件下，将1 mol CH4与Cl2反应，得到等物质的量的4种取代物，则消耗Cl2物质的量为( ) A．1 mol B．2 mol C．2.5 mol D．10 mol 4．下列化学反应中不属于取代反应的是( ) A．CH2Cl2＋Br2CHBrCl2＋HBr B．CH3OH＋HC ... ...
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