第一单元 化石燃料与有机化合物优秀完整教案

专题3 有机物的获得与应用

第一单元化石燃料与有机化合物

天然气的利用 甲烷

教学目标

1.

知识与技能

（1）

认识常见的化石燃料及其组成；了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构；

（2）

掌握甲烷的物理性质、化学性质；了解取代反应；

（3）

了解烷烃的组成、结构、通式、名称和同分异构现象及同分异构体；

2.

过程与方法

（1）

通过对甲烷的正四面体结构的认识，掌握分析四氯化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷结构的方法。

（2）

学会5个碳以内的烷烃同分异构体的书写

（3）

由甲烷性质推导化学性质，学会分析同系物性质的方法。

3.

情感态度与价值观

通过烷烃结构的学习，让学生明白事物是普遍联系的，理解物质结构决定性质、性质决定用途的道理。

教学重点

1. 甲烷的结构和化学性质

2.烷烃的化学性质,同系物、同分异构体的概念的学习及同分异构体的书写。

教学难点

1. 甲烷的结构和取代反应

2.同系物、同分异构体的概念的学习及同分异构体的书写。

教学过程

【导学】学生自主学习

1.化石燃料：

（1）________、________、_______等化石燃料是发展国民经济、进行国防建设的重要资源。

（2）天然气的主要成分是_______，它是最简单的有机化合物。

（3）组成石油的基本元素是____和______，同时还含有少量的____、_____、_______等。石油得化学成分主要是_________________________，其中还溶有_____________________。

（4）煤是由________和________所组成的复杂的_____物。煤中含量最高的元素是____，其次是____和____，另外还含有少量的____、_____、_____等。

2.甲烷的组成和结构

甲烷的化学式

结构式

空间构型____________共价键的夹角

3. 甲烷的性质：

（1）物理性质：_____________________________。

1

（2）化学性质

①与氧气反应：___________________________。

②甲烷在

条件下与氯气发生_____反应，生成一系列产物，其反应的化学方程式为：____________________________________、

________________________________、

__________________________________________、___________________________________。

③取代反应：_____________________________ （3）甲烷的存在：___________________________。

4.

烷烃：

（1）定义：___________烃；________________称为烷烃。通式：_____________ （2）命名：写出下列烷烃的名称：C18H38________; C5H12_____________; C8H18__________ 【点拨】

一、化石燃料：

1. 2. 3. 4. 【交流与讨论】

1.已知在标准状况下甲烷的密度是0.717g/L，含碳75%，含氢25%。利用这些数据怎样确定甲烷中碳、氢元素的质量比、原子个数比和分子式？

2.写出甲烷分子的电子式，说明它的分子结构特点。

3.甲烷完全燃烧的生成物是什么？查阅资料了解1mol甲烷在通常状况下完全燃烧放出的热量，写出甲烷燃烧的热化学方程式。

【点拨】

二、甲烷的组成和结构

甲烷的化学式

结构式

空间构型

共价键的夹角

【过度】

甲烷的分子结构决定其具有怎样的化学性质呢？

三、

甲烷的性质：

1．物理性质

【实验探究】把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中，观察其颜色是否变化？

【过度】是否甲烷与其它物质都不发生化学反应呢？

【观察与思考】P59 【点拨】

2

2．化学性质

（1）甲烷的氧化反应

①甲烷的燃烧

②

（2）取代反应

①概念

②反应的化学方程式为

【讨论】四种取代物的性质？取代反应与置换反应的区别？

（3）甲烷的分解反应

3．甲烷的存在

四、

烷烃：

（1）定义

（2）通式：_____________ （3）命名：

写出下列烷烃的名称：C18H38________; C5H12_____________; C8H18__________ 五、同系物

1.定义

2.注意点

3.举例

【操练】

例1．燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。现在完全燃烧0.1mol某烃，燃烧产物依次通过右图所示的装置，实验结束后，称得甲装置增重10.8g，乙装置增重11.2g。求该烃的化学式，并写出其所有的结构简式。

例2.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。

（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）经过几个小时的反应后，U型管右端的玻璃管中水柱变化是

。

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

。

A．体积增大

B．体积减小

C．消失

D．不变

3

（4）试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因。__________________________________ 【随堂练习】

1．通过初中和高中有机化合物的学习，你认为下列有关有机化合物的说法中正确的是（

）

A．凡是含有碳元素的化合物都是有机化合物

B．所有的有机化合物均难溶解于水

C．易溶解于汽油、苯、四氯化碳的物质就是有机化合物

D．有机物组成元素较少，而有机物的种类繁多，其原因之一就是具有同分异构体现象

2．下列关于甲烷性质叙述中不正确的是

（

）

A．是一种无色无味的气体

B．的密度比空气的密度小

C．极难溶解于水

D．性质稳定，不和其它物质反应

3．在标准状况下将11.2L甲烷和22.4L的氧气混和后点燃，恢复到原来的状态，气体的体积是（

）

A．11.2L

B．22.4L

C．33.6L

D．44.8L

4．将1molCH4与氯气发生取代反应，待反应完全后，测定四种有机物的物质的量相等，则产生HCl的物质的量是

（

）

A．0.5mol

B．2 mol

C．2.5 mol

D．4mol 5．无水醋酸钠和碱石灰混合加热，可发生如下化学反应：CH3COONa+NaOH（CaO）

CH4↑+ Na2CO3

（1）将1mol/L的CH3COOH溶液和2mol /L的NaOH溶液等体积混合，加热蒸发溶剂，蒸干后再充分加热至化学反应停止，在此全过程中发生化学反应的化学方程式是：_______________________。

（2）将A盐的固体和碱石灰混合，微热时放一种气体B，再使温度缓缓升高时又生成一种新气体C，气体B和C的相对分子质量约相等。将上述反应后余下的固体溶于稀硝酸时，又生成新气体D，气体D通入盛有澄清石灰水的烧杯中时产生浑浊现象。

①写出下列物质的化学式：

A.

B.

C.

②写出生成气体D的化学方程式：

4

5