第一单元 化石燃料与有机化合物主要内容及教案内容

课题：天然气的利用

甲烷

一、课前预习单

【学习目标】

1．会写甲烷的分子式、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，会写化学方程式。[来源学§科§网]

3．知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键和成键情况。

【预习指导】

1．化石燃料的组成

(1)天然气的主要成分是________，它是最简单的有机化合物。

(2)石油的组成元素主要是________和________，同时还含有少量的________、________、________等。其化学成分主要是各种液态的碳氢化合物，其中还溶有气态和固态的碳氢化合物。[来源学科网]

(3)煤是由____________和________组成的复杂的混合物。其中含量最高的元素是________，其次是________和______，另外还含有少量的______、磷、________等。

2．甲烷的存在、用途及结构

(1)甲烷的组成、结构

分子结构：分子式

；

电子式

；结构式

；

空间构型

；键角

。

3．甲烷的存在和物理性质

1、存在：甲烷是

、

：

、

的主要成分。

2、物理性质

在通常情况下，甲烷是

色

味的气体，

溶于水，标况下密度为

。

三、化学性质[来源:Zxxk.Com]

1、氧化反应(甲烷的可燃性)

甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈________，无烟。

热化学方程式：

。

2、取代反应

(1)定义：

。

(2)甲烷与氯气的反应

；

；

；

；

3、分解反应：生产炭黑和氢气

；

二、课中探究单

任务1、通过预习发现了哪些问题？

任务2、阅读书本结合交流讨论1，了解确定甲烷的分子组成结构：

已知在标准状况下甲烷的密度是0.717 g/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？

[来源:Z_xx_k.Com]

任务3、阅读书本内容，结合书P60观察与思考1，了解甲烷的燃烧：

1、点燃甲烷前要进行什么操作？

2、燃烧后的产物如何检验？

任务4、阅读书本内容，结合书P60观察与思考2，掌握甲烷的取代反应：

1、反应现象：

2、反应方程式：

3、1mol甲烷与1mol氯气在光照条件下充分反应，所得的产物的总物质的量与CH4的物质的量有何关系？

4、甲烷的四种氯的取代产物的都有什么性质和用途呢？

5、取代反应与置换反应的区别：

【知识链接】

认识有机物

一、有机物

1、概念：一般地，含有碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物。

2、组成元素：组成有机物的元素，除C元素外，通常还有H、O、N、S、P等。

3、常见含碳元素的无机物：有碳的氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐等。4、有机物与无机物的主要区别：

[来源学&科&网]

种类多少

溶解性

耐热性

有机物

很多（3000万种以上）

多数难溶于水，易溶于有机溶剂

无机物

比有机物少得多（10多万种）

多数易溶于水，难溶于有机溶剂

多数耐热，难熔化，熔点一般比较高

不耐热，熔点较低，一般在400℃以下

可燃性

电离性

化学键

化学反应

多数可以燃烧

多数是非电解质

极性键或非极性键

多数不能燃烧

多数是电解质

离子键或共价键

一般比较复杂，副反应多，反应一般比较简单，副反应少，反应速速率慢

表示反应

率较快

= →

【注意】有机物与无机物在性质及反应的差别上只是相对的、有条件的，不同的有机物有其特殊的性质。例如，乙醇（CH3CH2OH）、乙酸（CH3COOH）能与水以任意比例互溶；四氯化碳（CCl4）等有机物不但不能燃烧，反而可以用来灭火；乙酸及其金属盐能在水溶液中电离；有些反应如甲烷的燃烧、TNT的爆炸可在瞬间完成。

【课堂总结】

1、本节学到了哪些知识？

2、本节学会了哪些方法和技能？

三、达标检测单

1．有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应。下列化学反应中不属于取代反应的是(

) 光照光照A．CH2Cl2＋Br2――→CHBrCl2＋HBr B．CH3OH＋HCl――→CH3Cl＋H2O NaOHC．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ D．CH3—CH2—Br＋H2O――→CH3—CH2—OH＋HBr △2．三氯甲烷(CHCl3)又称氯仿，可用作麻醉剂，但在光照下易被氧化成剧毒的光气(COCl2)，光照其反应方程式为2CHCl3＋O2――→2COCl2＋2HCl。为了防止事故发生，在使用前要先检验一下是否变质，检验用的最佳试剂是(

)

A．溴水

C．淀粉碘化钾溶液

B．NaOH溶液

D．AgNO3溶液

3．如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。

(1)假设甲烷与氯气充分反应，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：___________________________________________________________________。

(2)若题目中甲烷与氯气体积之比为1∶1，则得到的产物为________(填字母，下同)。

A．CH3Cl

HCl

B．CCl4

HCl C．CH3Cl

CH2Cl2

D．CH3Cl

CH2Cl2

CHCl3

CCl4

HCl (3)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是________。

A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定

4．如图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成．将X气体充分燃烧，将燃烧后生成的气体分别通过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中可能含有

得分

达标情况（不及格、及格、优秀）