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1、纪元中学化学科组廖锦滔什么是有机物？什么是有机物？含碳元素的化合物含碳元素的化合物(CO(CO、COCO2 2、H H2 2COCO3 3和和CaCOCaCO3 3除外除外)甲烷俗名叫什么？甲烷俗名叫什么？甲烷俗名叫天然气、沼气、坑气（瓦斯）、油田气甲烷俗名叫天然气、沼气、坑气（瓦斯）、油田气甲烷存在什么地方？甲烷存在什么地方？天然气：主要存在地壳中天然气：主要存在地壳中沼气：主要存在于池沼中沼气：主要存在于池沼中坑气（瓦斯）：主要存在于煤矿的坑道中坑气（瓦斯）：主要存在于煤矿的坑道中甲烷是怎样形成？甲烷是怎样形成？甲烷有什么用途？甲烷有什么用途？动植物的残骸在隔绝空气后，在高温高压及细菌活动
2、下逐动植物的残骸在隔绝空气后，在高温高压及细菌活动下逐渐分解形成天然气渐分解形成天然气天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源LOGO我国天然气资源的分布我国天然气资源的分布西西气气东东输输（潜潜龙龙气气贯贯神神州州八八千千里里）LOGO活动一:探究甲烷分子的空间结构从碳氢原子的结构分析甲烷的分子式为什么是CH4？甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？因为碳原子最外层有因为碳原子最外层有4 4个电子，欲形成个电子，欲形成8 8电子稳定结构，需要电子稳定结构，需要形成形成4 4对共用电子对才能达到对共用电子对才能达到8
3、 8个电子的稳定结构；氢原子核外个电子的稳定结构；氢原子核外有有1 1个电子，欲形成个电子，欲形成2 2个电子的稳定结构，需要形成个电子的稳定结构，需要形成1 1对共用电子对共用电子对才能达到对才能达到2 2个电子的稳定结构，所以甲烷的分子式为个电子的稳定结构，所以甲烷的分子式为CHCH4 4。甲甲烷的的电子子式式甲甲烷的的结构式构式甲烷分子的结构是正四面体结构甲烷分子的结构是正四面体结构,键角键角1092810928，键长相等，键长相等甲甲烷分子的球棍模型分子的球棍模型LOGO活动一:探究甲烷分子的空间结构下列关于甲烷结构说法中，错误的是（）A、甲烷分子中有非极性键 B、甲烷分子具有正四面体
4、结构 C、甲烷分子具有极性键D、甲烷分子中HCH的键角为90ADLOGO活动二:探究甲烷的化学性质从甲烷的结构分析甲烷中碳元素的化合价，猜想从甲烷的结构分析甲烷中碳元素的化合价，猜想其有什么化学性质。其有什么化学性质。甲烷中碳元素的化合价为甲烷中碳元素的化合价为-4-4价，处于最低价，具价，处于最低价，具有还原性，能与具有氧化性的物质反应。有还原性，能与具有氧化性的物质反应。甲烷在空气中燃烧甲烷在空气中燃烧 设计实验方案验证你的猜想设计实验方案验证你的猜想具有氧化性：具有氧化性：氧气、氯气、高锰酸钾、溴水等氧气、氯气、高锰酸钾、溴水等实验验证：实验验证：实验现象：实验现象：甲烷气体安静地燃烧，
5、火焰呈淡蓝色。甲烷气体安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。LOGO活动二:探究甲烷的化学性质讨论你能设计一个实验验证甲烷燃烧的产物是什么吗？你能设计一个实验验证甲烷燃烧的产物是什么吗？燃烧燃烧现象现象检验产物检验产物方法方法现象现象结论结论在火焰上方罩一个干在火焰上方罩一个干燥、洁净的小烧杯，燥、洁净的小烧杯，烧杯内壁烧杯内壁出现水珠。出现水珠。有二氧化有二氧化碳生成碳生成甲烷气体甲烷气体安静地燃安静地燃烧，火焰烧，火焰呈淡蓝色。呈淡蓝色。有水生成有水生成将小烧杯快速翻转至将小烧杯快速翻转至烧杯口朝上放置，向烧杯口朝上放置，向烧杯中加入少量澄清烧杯中加入少量澄清石灰水石灰水澄清石灰澄清石灰水变浑浊。水变
6、浑浊。LOGO活动二:探究甲烷的化学性质CH4 +2 O2 CO2 +2H2O点燃点燃点燃可燃性气体前要验纯点燃可燃性气体前要验纯,防止发生爆炸。防止发生爆炸。有机反应在书写化学有机反应在书写化学反应方程式时一律用反应方程式时一律用“”，不用，不用“=”。煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火如何防止煤矿的矿井发生爆炸事故？如何防止煤矿的矿井发生爆炸事故？LOGO活动三:探究甲烷与氯气反应【演示实验演示实验】甲烷与氯气反应甲烷与氯气反应 问题问题1 1：量筒中液面的有什么变化，说明了什么？：量筒中液面的有什么变化，说明了什么？问题问题2 2：量筒内剩余混合气体颜色有什么变
7、化，量筒内剩余混合气体颜色有什么变化，说明了什么说明了什么？问题问题3 3：量筒壁出现了什么：量筒壁出现了什么,说明了什么？说明了什么？量筒中液面上升量筒中液面上升,说明反应后气体体积的减少说明反应后气体体积的减少而使水位上升而使水位上升 量筒内剩余混合气体颜色逐渐变浅量筒内剩余混合气体颜色逐渐变浅,说明氯气参与了说明氯气参与了反应，反应，量筒壁出现油滴量筒壁出现油滴,说明反应后有油状有机物生成说明反应后有油状有机物生成 结论：结论：光照条件下，甲烷与氯气发生了反应光照条件下，甲烷与氯气发生了反应二氯甲烷（二氯甲烷（难溶于水的无色液体难溶于水的无色液体）四氯甲烷又叫四氯化碳（四氯甲烷又叫四氯化
8、碳（有机溶剂、灭火剂有机溶剂、灭火剂）三氯甲烷又叫氯仿三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂有机溶剂）+Cl Cl光光+H Cl HH C H H H Cl C H H ClCl C H H ClCl C H Cl+Cl Cl+Cl Cl+Cl Cl光光光光光光 H Cl C H H ClCl C H H ClCl C H Cl ClCl C Cl Cl+H Cl+H Cl+H Cl（3 3）甲）甲烷与氯气的反应历程烷与氯气的反应历程一氯甲烷（一氯甲烷（无色气体无色气体）有有机物分子里的某些原子或原子团被机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应其他原子或原子团所代替的反应,叫取代反应叫
9、取代反应.取代反应取代反应:甲烷与氯气充分反应后，最多可能有多少种产物？甲烷与氯气充分反应后，最多可能有多少种产物？将等物质的量甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下将等物质的量甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，生成物中物质的量最大的是（充分反应，生成物中物质的量最大的是（）A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl分别是分别是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 、HCl答：五种，答：五种，D下列反应属于取代反应的是（）A A、CHCH4 4 C+2HC+2H2 2 B B、2HI+Cl2HI+Cl2 2=HCl+I=HCl+I2 2C C、CHCH4 4+2
10、O+2O2 2 CO CO2 2+2H+2H2 2O DO D、C C2 2H H6 6+Cl+Cl2 2 C C2 2H H5 5Cl+HClCl+HCl点燃点燃高温高温光照光照DLOGO活动二:探究甲烷的化学性质【实验现象实验现象】【演示实验演示实验】甲烷与高锰酸钾溶液反应甲烷与高锰酸钾溶液反应紫色的高锰酸钾溶液颜色没有褪去紫色的高锰酸钾溶液颜色没有褪去【实验结论实验结论】常温下，甲烷与高锰酸钾溶液不反应常温下，甲烷与高锰酸钾溶液不反应【规律规律】一般情况下，甲一般情况下，甲烷的性质稳定，跟强酸、烷的性质稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等不发生反应强碱或强氧化剂等不发生反应LOGO本节小结本节
11、小结活动一活动一:探究甲烷分子的空间结构探究甲烷分子的空间结构甲烷分子的结构是正四面体结构甲烷分子的结构是正四面体结构 活动二活动二:探究甲烷的化学性质探究甲烷的化学性质1 1、甲烷能与氧气反应、甲烷能与氧气反应甲烷具有还原性甲烷具有还原性2 2、甲烷能与氯气发生取代反应、甲烷能与氯气发生取代反应3 3、一般情况下，甲一般情况下，甲烷的性质稳定，跟烷的性质稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等不发生反应强酸、强碱或强氧化剂等不发生反应CHCH4 4+2O+2O2 2 CO CO2 2+2H+2H2 2O O点燃点燃（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）经过几个小时
12、的反应后，U型管右端的玻璃管中水柱变化是 （填字母）。A升高 B降低 C不变 D无法确定（3）U型管左端的气柱变化是 （填字母）。A体积增大 B体积减小 C体积减少至消失 D不变（4）试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因：，。CHCH4 4+4Cl+4Cl2 2 CClCCl4 4+4HCl+4HCl光光 由上述化学方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，由上述化学方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，且生成的且生成的HClHCl能够溶解于水，所以左侧压强减小至零，故右侧能够溶解于水，所以左侧压强减小至零，故右侧玻璃管中的水柱降低，左侧气柱消失。玻璃管中的水柱降低，左侧气柱消失。BC BC B B【练习】如图所示，U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：4）的混和气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混和气体的装置放置在有光亮的地方，让混和气体缓慢的反应一段时间。