第一单元 化石燃料与有机化合物优质课教案

公道中学高一化学必修2教学案

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天然气的利用

甲烷

班级_______学号_______姓名______________ 【学习目标】

1．会写甲烷的电子式、结构式，知道甲烷的分子构型为正四面体。

2．掌握甲烷的化学性质：可燃性、取代反应，会写相应化学方程式。

3．培养学生的空间想象能力与探索推理能力。

【重点、难点】甲烷的取代反应，甲烷分子的结构特点。

[课前准备] 1、

化石燃料

（1）天然气：主要成分是

。

（2）石油：主要组成元素是

，还含有少量的硫、氧、氮等。

（3）煤：要组成元素是

，还含有少量的硫、磷、氮等。

2、西气东输”工程中的“气”指的是__________。

[学海导航] 一、甲烷的组成与结构

观察右图甲烷的结构模型：以

原子中心，

个

原子位于

体的顶点，四个C—H键完全相同

分子式

电子式

结构式

【注】A图为

模型

B图为

模型

A

B

二、物理性质：

常温下，甲烷是_____色_____味的

体、密度比空气_____，

溶于水（难/易）

【注】_______、_______的主要成分都是甲烷。

三、化学性质

1、氧化反应：（甲烷有可燃性）

（1）甲烷燃烧的方程式：

现象：火焰呈

色（【注】：点燃前必须

，否则会爆炸。）

（2）甲烷燃烧产物的检验：将一只干燥的烧杯罩在火焰上方，

①若烧杯内壁有

出现，证明有

生成。

②把烧杯迅速倒转过来，立即向杯内注入少量

溶液，震荡，若溶液变

，证明有

生成。

【补充】甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液

（褪色/不褪色），说明甲烷在常温下性质

（稳定/不稳定），与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。

2、取代反应：

有机物分子里的某些_______或_______被其它_______或_____所代替的反应

（1）甲烷与氯气反应的现象：①气体颜色变 。

②量筒内液面 。

③量筒内壁出现 状物质。

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（2）甲烷与氯气反应方程式的书写：

____________________________________________________________

____________________________________________________________

3、高温分解：CH４在15000℃上高温下能比较完全地分解生成炭黑与氢气。

四、甲烷的用途

1、优质燃料---西气东输

2、重要的化工原料：①制取氯仿和氟利昂；②制甲醇；③制优质碳黑。

【课堂巩固】

1、

下列关于甲烷的叙述错误的是

（

）

A．天然气的主要成分

B．最简单的有机物

C．甲烷的四个氢原子在同一平面上

D．甲烷能发生分解反应

2、在常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭容器放在光亮的地方，两种气体发生反应，下列叙述中不正确的是

（

）

A．容器内原子总数不变

B．容器内分子总数不变

C．容器内压强不变

D．发生的反应属于取代反应

3、在光照下，将一定量的CH4和Cl2混合在密闭容器中，反应一段时间后

（1）容器中最多有_

___种物质存在

（2）其中气态产物有__

__种

（3）液态产物有

种

（4）得到的产物中物质的量最多的是____

__。

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【课后习题】

一、选择题

1、下列化学反应中，光照对它几乎没有影响的是 （ ）

A．氯气与氢气的反应 B．氯气与甲烷的反应

C．次氯酸的分解反应 D．甲烷的分解反应

2、甲烷和氯气混合后经光照完全反应后，生成的有机产物的有 （ ） A．2种 B．3种 C．4种 D．1种

3、某有机物在氧气中充分燃烧，生成CO2和H2O，则下列关于该有机物组成的叙述中最合理的是 （ ）

A.一定含C、H、O三种元素

B. 一定含C、H两种元素，可能含有O元素

C.一定含C、H两种元素，一定不含O元素

D.一定含C元素，可能含有H元素和O元素

4、下列有关有机化合物组成的叙述正确的是 （ ） A．所有含碳元素的物质都是有机化合物 B．有机化合物指所有的含碳化合物 C．CO、CO2是含碳化合物，所以它们是有机化合物 D．有机物中一定含碳元素

5、一定量的甲烷和氯气光照后发生反应，产物中物质的量最多的是（ ）

A．CH3Cl

B．HCl C．CH2Cl2

D．CHCl3

6、不同条件下，甲烷可以发生如下反应，其中属于取代反应的是 （ ）

A．CH4+H2O→CO+3H2 B．2CH4→C2H2+3H2 C．2CH4→C+2H2 D．CH4+F2→CH3F+HF 7、下列关于CH2Cl2的叙述不正确的是 （ ）

A．空间构型只有一种 B．在常温下呈气态

C．是四面体构型 D．不属于烃类物质

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二、填空题

8、如下图，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题：

（1）若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是____________。

（2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加,则气体X是____________。

（3）若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X的可能性有______种。

9、（1）如图，把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有Na2SiO3溶液的水槽里，放在光亮处，片刻后发现：

①试管中气体颜色____________，

②试管中的液面__________，

③试管壁上有_____ ___出现，

④水槽中有____ ___出现

（2）若将Na2SiO3溶液换为浓氨水，试管中会有 出现

10、标准状况下某气态有机物（分子式为CxHy）1.12L，完全燃烧后，所得产物通过浓硫酸时，浓硫酸增重3.6g，再通过足量的NaOH溶液，溶液增重8.8g，确定该有机物的分子式。

X燃烧后气

体