课题：甲烷的结构与性质烷烃
主编人：肖显维审核人审批人周次
所需课时姓名班组组评
【学习目标】
1、了解甲烷在自然界的存在和用途，初步认识甲烷分子的空间结构。
2、掌握甲烷电子式、结构式的正确写法。
3、了解甲烷的化学性质，通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理。
【学习重点】甲烷的结构特点和取代反应
【学习难点】甲烷的空间结构
【学法指导】了解甲烷的物理性质，结合课本及有关资料，理解甲烷的化学性质，结合模型，理解甲烷的空间结构本学案供9---13班用
【自主学习】
一、甲烷的结构与性质
1、甲烷的存在：。
2、甲烷的分子式：，电子式：，
结构式：。
甲烷分子的结构特点为：，
对应的CH2Cl2有几种结构？
常用的分子模型有两种。
3、物理性质: 甲烷是色、味、溶于水的气体，密度比空气密度（大或小）。用
或收集甲烷。
4、化学性质
在通常情况下，甲烷稳定，与不反应，与也不反应。因为有机反应比较复杂，常伴有副反应发生，所以在书写有机反应方程式时一般用箭头而不用等号。
（1）甲烷的氧化反应
写出甲烷与氧气反应的化学反应式：。
有机方程式与无机方程式写法的区别：。
（2）甲烷的取代反应
（教材实验3-3）将一瓶甲烷与一瓶氯气混合，
倒立在盛有饱和食盐水，高压汞灯照射，
观察到什么现象？
化学反应现象：光照时，氯气的黄绿色逐渐，瓶壁上有
生成，液面，
试管中有少量。
化学反应方程式为：
①常如何验证HCl的生成呢？
②常温下，除了CH3Cl是气体外，其他三种都是无色液体，为什么我们看到黄色油珠呢？
。
其实，在该反应中，生成的有机产物除一氯甲烷外，还有
。
请写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学反应方程式：
③取代反应的定义：
<归纳小结>：甲烷取代反应
条件：
特点：
（3）、热分解：
CH
4
二、烷烃通性
1．烷烃的概念：烷烃又叫_____________。结构特点是碳原子间都以______键结合成_______，碳原子上剩余价键全部跟___________相结合．
2．烷烃的通式：______________(n≥1)
3．烷烃的性质
①物理性质：烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多，呈规律性的变化．如常温下其状态由变到又变到_______沸点逐渐________相对密度__________。
名称结构简式常温时的状态熔点/℃沸点/ ℃相对密度水溶性甲烷CH4-182 -164 0.466
乙烷CH3CH3-183.3 -88.6 0.572
丙烷CH3CH2CH3-189.7 -42.1 0.585
丁烷CH3(CH2)2CH3-138.4 -0.5 0.5788
戊烷CH3(CH2)3CH3液-130 36.1 0.6262
十七烷CH3(CH2)15CH3固22 301.8 0.7780
②烷烃的化学性质：通常，空气中能________，光照下能与____________反应．
写出乙烷，丙烷与氯气的反应（1:1）
写出烷烃燃烧反应的通式
[合作探究]
1.如何证明甲烷的空间构型为正四面体形，而不是正方形？
2．(1)甲烷和烷烃的特征反应为取代反应，1 mol甲烷和0.5 mol 氯气发生取代反应只生成CH3Cl吗？
(2)能否用CH4的取代反应制取纯净的CH3Cl?
3．若要将0.6 mol甲烷完全和氯气发生取代反应，并且生成相同物质的量的四种取代物，则需要氯气的物质的量为( )
A．2.5 mol B．4.5 mol C．0.6 mol D．1.5 mol
4.烷烃的分子空间构型有没有平面型分子，有没有共线的C原子？
【自我检测】：
1．下列气体的主要成分不是
．．甲烷的是（）
A．天然气 B．沼气 C．水煤气 D．坑道产生的气体
2．下列物质：①金刚石②白磷③甲烷④四氯化碳，其中分子具有正四面体型的是（）
A. ①②③
B. ①③④ C .②③④ D. ①②③④
3．1mol甲烷和1mol氯气在光照条件下发生反应，产物中物质的量最多的是（）A．CH3Cl B．HCl C．CH2Cl2 D．CHCl34．下列各叙述能说明甲烷是正四面体结构的是（）
A、找不到两种CH3Cl
B、找不到两种CH2Cl2
C、找不到两种CHCl3
D、CH4分子中四个共价键的键长相等
5．有机物分子里的某些原子或原子团_______________的反应叫作取代反应，用量筒收集CH4和Cl2的混合气倒扣在盛水的水槽中，使CH4和Cl2发生取代反应，甲烷与氯气应该放在____________的地方，而不应放在____________地方，以免引起爆炸，反应约3分钟之后，可以观察到量筒壁上出现
____________，量筒内水面____________。
6、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可能是。
X燃烧后气体
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甲烷的制备与性质 一、实验教学目标 1.掌握实验室制备CH 4与CH 4性质实验的操作； 2.初步学会CH 4实验的演示教学方法。 二、实验原理 本实验制取甲烷是用乙酸钠和氢氧化钠反应，一般认为是自由基反应，它由以下过程组成： 链引发： CH 3COONa → ?CH 3 + ?COONa 甲烷生成： ?CH 3 + NaOH → CH 4 +?ONa 碳酸钠生成： ?ONa + CH 3COONa →?CH 3 + Na 2CO 3 链中止： ?ONa + ?COONa → Na 2CO 3 当反应温度过高时： ?CH 3 + CH 3COONa → CH 3COOCH 3 +?ONa 链中止时产生CO ： 2?COONa → Na 2CO 3 + CO 故表现为的总反方程式为： CH 3COONa + NaOH → 2Na 2CO 3 + CH 4↑ 主反应： CH 3COONa +NaOH Na 2CO 3+CH 4 CH 4的性质 CH 4+2O 2 2H 2O +CO 2 CH 4+Cl 2 CH 3Cl+HCl CH 3Cl+Cl 2 CH 2Cl 2+HCl CH 2Cl 2+Cl 2 CHCl 3+HCl CHCl 3+Cl 2 CCl 4+HCl CH 4的物理性质：通常状况下，CH 4是无色、无味、可燃和微毒的气体,密度比空气小,极难溶于水。结构为正四面体非极性分子，是有机物中最简单的分子。 CH 4的化学性质：通常情况下，CH 4性质稳定，不易与强酸、强碱、卤素单质的水溶液和强氧化剂反应，空气中燃烧产生淡蓝色火焰，甲烷中混入氧气或空气遇明火会发生爆炸（CH 4的爆炸极限体积比为5%-15%），引燃温度为538℃。 三、实验用品 铁架台、酒精灯、垫木、天平、大试管、单孔橡胶塞、锥形瓶（250ml ）、烧杯（100ml 、200ml ）研钵、水槽、坩埚钳、镊子、药匙、火柴、集气瓶、玻璃片、120°，30°玻璃导管、直型导管、脱脂棉、石棉网、蒸发皿。 Δ 点燃 CaO 光 光 光 光
甲烷的存在、性质、用途 甲烷英文名称：methane;CH4 定义：一种主要由稻田和湿地释放出来的温室气体。所属学科：生态学（一级学科）；全球生态学（二级学科）甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可用作燃料及制造氢气、碳黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。 甲烷的用途 (1)燃料——天然气的主要成分是甲烷,可直接用作气体燃料。 (2)化工原料——甲烷高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等;氯仿和CCl4都是重要的溶剂。 甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。物理性质甲烷是无色、无味、可燃和微毒的气体。甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。甲烷溶解很小在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。 化学性质 （1）化学性质比较稳定：把制得的甲烷气体通入盛有高锰酸钾溶液（加几滴稀硫酸）的试管里，没有变化。再把甲烷气体通入溴水，溴水不褪色。 （2）取代反应：把一个大试管分成五等分（或用一支有刻度的量气管），用排饱和食盐水法先收集1/5体积的甲烷，再收集4/5体积的氯气，把它固定在铁架台的铁夹上，
并让管口浸没的食盐水里。然后让装置受漫射光照射。在阳光好的日子，约半小时后可以看到试管内氯气的黄绿色逐渐变淡，管壁上出现油状物，这是甲烷和氯气反应的所生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和少量的乙烷的混和物。试管中液面上升，这是反应中生成的氯化氢溶于水的缘故。用大拇指按住试管管口，提出液面，管口向上，向试管中滴入紫色石蕊试液或锌粒，可验证它是稀盐酸。如果在阴暗的天气需1～2小时才能观察到反应的结果。 （3）氧化反应：点燃纯净的甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯，很快就可以看到有水蒸气在烧杯壁上凝结。倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。说明甲烷燃烧生成水和二氧化碳。把甲烷气体收集在高玻璃筒内，直立在桌上，移去玻璃片，迅速把放有燃烧着的蜡烛的燃烧匙伸入筒内，烛火立即熄灭，但瓶口有甲烷在燃烧，发出淡蓝色的火焰。这说明甲烷可以在空气里安静地燃烧，但不助燃。用大试管以排水法先从氧气贮气瓶里输入氧气2/3 体积，然后再通入1/3 体积的甲烷。用橡皮塞塞好，取出水面。将试管颠倒数次，使气体充分混和。用布把试管外面包好，使试管口稍微下倾，拔去塞子，迅速用燃着的小木条在试管口引火，即有尖锐的爆鸣声发生。这个实验虽然简单，但也容易失败。把玻璃导管口放出的甲烷点燃，把它放入贮满氯气的瓶中，甲烷将继续燃烧，发出红黄色的火焰，同时看到有黑烟和白雾。黑烟是炭黑，白雾是氯化氢气体和水蒸气形成的盐酸雾滴。 （4）加热分解：用125毫升集气瓶，收集一瓶纯净的甲烷。集气瓶口配有穿过两根粗铜电极（在瓶内约为瓶高的二分之一处）和直角玻管的橡皮塞，塞紧（如有孔隙，可涂上一薄层熔化的石蜡），并与盛有溴水的洗气瓶连接（由于反应过程中会有一定量乙炔气体生成）。电极通过感应圈与电源相连。实验时，先放松导管上的夹子，接通6伏电源，铜
甲烷的结构与性质 高考频度：★★☆☆☆难易程度：★★☆☆☆ 典例在线 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是 A．甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1，混合发生取代反应只生成CH3Cl B．甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多 C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D．1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气 【参考答案】C 【试题解析】甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步，四种有机物都会产生，故得不到纯净的CH3Cl，A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1 mol氢原子，消耗1 mol 氯气，生成1 mol HCl，故产物中HCl最多，B错误；1 mol甲烷生成CCl4最多消耗4 mol氯气，D错误。 解题必备 （1）点燃甲烷前，必须检验其纯度。 （2）甲烷与氯气发生取代反应的特点：①反应条件为光照，在室温或暗处，二者均不发生反应，也不能用阳光直射，否则会发生爆炸；②反应物必须用卤素单质，甲烷与卤素单质的水溶液不反应；③该反应是连锁反应，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，因此产物是五种物质的混合物，其中HCl的量最多；④1 mol氢原子被取代，消耗1 mol Cl2，同时生成1 mol HCl，即参加反应的Cl有一半进入有机产物中，另一半进入HCl。 （3）存在和用途 ①甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。 ②天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。 甲烷在光照条件下与氯气反应生成的4种取代产物的比较： 分子结构CCl4是正四面体，其他均为四面体但不是正四面体 俗名CHCl3：氯仿，CCl4：四氯化碳 状态常温下，CH3Cl是气体，其他均为液体 溶解性均不溶于水，CHCl3和CCl4是工业上重要的溶剂
甲烷的制备与性质 一、实验原理 Δ CH 3COONa＋ NaOH====Na 2 CO 3 ＋CH 4 点燃 CH 4＋2O 2 ====2H 2 O＋CO 2 CH 4＋2Cl 2 ====4HCl＋C 甲烷制备装置 二、实验操作过程与实验现象 1.甲烷的制取 称取4.5gCH 3 COONa，1.2gCaO，1.2gNaOH，混合加入研钵中，研细混匀。将药品装入干燥试管，管口略向下倾斜，塞上带导管橡皮塞并固定于铁架台上。预热 1min 后，再对试管底部加热，约1~2min，即有大量CH 4 生成。点燃，火焰高度 达4～5cm，5min可收集500mLCH 4 。 2.甲烷的性质 （1）甲烷与酸性高锰酸钾反应 取一只试管，加入约3mL酸性高锰酸钾溶液，通入甲烷，观察颜色变化。 实验现象：无变化。 （2）甲烷与溴水反应 用排水法收集满一试管甲烷，然后再加入约3mL溴水，塞上塞子振荡，观察颜色变化。 实验现象：无变化。 （3）甲烷在空气中的燃烧 甲烷经验纯后点燃，可看到浅蓝色火焰。在甲烷火焰上方倒置一个干燥的小烧杯，观察现象。换一个用石灰水浸润的烧杯罩在甲烷火焰上方，观察现象。 实验现象：淡蓝色火焰（夹杂有黄色火焰）。 （4）甲烷与氧气混合爆鸣实验 以H 2O 2 为原料，MnO 2 为催化剂，用排水法收集2/3体积的氧气，再收集1/3体积 的甲烷，盖住瓶口，用抹布包住集气瓶，瓶口对住火焰点燃，发生爆鸣。 三、实验应注意的事项 1.此实验成功的关键取决于药品是否无水。即使是新购回的无水乙酸钠，亦应事先干燥后再使用。 2.该实验中的CaO并不参与反应，它的作用是除去苛性钠中的水分、减少苛性钠与玻璃的作用，防止试管炸裂，同时也使反应混合物疏松，便于甲烷的排出。
甲烷 甲烷分子式CH4。最简单的有机化合物。甲烷是没有颜色、 没有气味的气体，沸点-161.4℃，比空气轻，它是极难溶于 水的可燃性气体。甲烷和空气成适当比例的混合物，遇火花 会发生爆炸。化学性质相当稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂 （如KMnO4）等一般不起反应。在适当条件下会发生氧化、热解及卤代等反应。 甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及文字甲醛等物质的原料。 413kJ/mol、109°28′，甲烷分子是正四面体空间构型，上面的结构式只是表示分子里各原子的连接情况，并不能真实表示各原子的空间相对位置。 1.物质的理化常数: 国标编号21007 CAS号74-82-8 中文名称甲烷 英文名称methane；Marsh gas 别名沼气 分子式CH4 外观与性状无色无臭气体 分子量16.04 蒸汽压53.32kPa/-168.8℃闪点：-188℃ 熔点-182.5℃沸点：-161.5℃溶解性微溶于水，溶于醇、乙醚 密度相对密度(水=1)0.42(-164℃)；相对密度(空气=1)0.55 稳定性稳定 危险标记4(易燃液体) 主要用途用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径：吸入。 健康危害：甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离，可致窒息死亡。皮肤接触液化本品，可致冻伤。 二、毒理学资料及环境行为 毒性：属微毒类。允许气体安全地扩散到大气中或当作燃料使用。有单纯
甲烷的制备及性质实验集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
《甲烷的制备和性质》教案 一、实验目的 1.掌握甲烷的原理及其操作技术实验室制法 2.了解甲烷的物理和化学性质 3.通过对比的实验方法来加深对甲烷性质的理解。 二、实验原理 1、甲烷的制备 实验室中，甲烷可由无水乙酸钠，氢氧化钠和氧化铁共热来制取，药品比例为CH 3COONa:NaOH:Fe 2O 3=3:2:2。 反应式如下：CH 3COONa+NaOH →CH 4+NaCO 3 由于反应温度较高，在生成甲烷的同时，还会产生少量乙烯、丙酮等副产物。其中乙烯对甲烷的性质鉴定有干扰，可通过浓硫酸将其吸收除去。 2、烷烃的性质 甲烷和其他烷烃的化学性质都很稳定。在一般条件下，与强酸、强碱、溴水和高锰酸钾等都不反应。 氧化反应：CH 4+2O 2→CO 2↑+2H 2O 取代反应：卤代反应生成卤代烷烃。 三、实验试剂和仪器 试剂：无水醋酸钠、氢氧化钠、三氧化二铁、澄清石灰水。 仪器：铁架台、大试管、带导管的塞子、集气瓶、毛玻璃片、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、药匙、火柴 点
四、实验操作 ㈠甲烷的制备 称3g无水乙酸钠在研钵中研细，继续称取2g氢氧化钠在研钵中研细，最后称取2g氧化铁在研钵中研细，最后将三样药品在研钵中混合均匀，拿纸槽小心地将药品加入到干燥的试管中。 装配好仪器后，试管口应稍微向下倾斜，防止副产品丙酮的冷凝液倒回试管底，引起试管爆裂。准备好性质实验所用的试剂后，开始用小火微热试管全部，然后用较大火焰加热混合物。加热时应将火焰从试管前部逐渐向后移动，先验纯，然后收集甲烷气体。 关键操作：（1）装药品之前一定要先进行气密性检查，并且保证是干燥的试管； （2）药品尽量混合均匀，使反应充分进行； （3）酒精灯加热时要先预热，然后从前往后缓慢移动，保证充分反应的同时，防止药品因气流作用冲出堵住试管口。 【实验现象】：药品缓慢融化，试管壁上有水珠产生。 （二）甲烷的性质 燃烧：先验纯甲烷气体，然后点燃导气管口流出的气体，观察火焰的颜色。往火焰上方倒扣一个洁净干燥的烧杯，观察烧杯内壁现象；再往火焰上方罩一个集气瓶（集气瓶中事先倒有澄清石灰水），观察集气瓶内壁有何现象。 关键操作：要等导管口有连续的气泡冒出时，然后点燃；燃烧时可用黑色的背景来帮助同学观察火焰颜色。 【实验现象】： （1）甲烷在空气中燃烧时火焰呈淡蓝色；
课题：甲烷的结构与性质烷烃 主编人：肖显维审核人审批人周次 所需课时姓名班组组评 【学习目标】 1、了解甲烷在自然界的存在和用途，初步认识甲烷分子的空间结构。 2、掌握甲烷电子式、结构式的正确写法。 3、了解甲烷的化学性质，通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理。 【学习重点】甲烷的结构特点和取代反应 【学习难点】甲烷的空间结构 【学法指导】了解甲烷的物理性质，结合课本及有关资料，理解甲烷的化学性质，结合模型，理解甲烷的空间结构本学案供18---20班用 【自主学习】 一、甲烷的结构与性质 1、甲烷的存在：。 2、甲烷的分子式：，电子式：， 结构式：。 甲烷分子的结构特点为：， 对应的CH2Cl2有几种结构？ 常用的分子模型有两种。 3、物理性质: 甲烷是色、味、溶于水的气体，密度比空气密度（大或小）。用 或收集甲烷。 4、化学性质 在通常情况下，甲烷稳定，与不反应，与也不反应。因为有机反应比较复杂，常伴有副反应发生，所以在书写有机反应方程式时一般用箭头而不用等号。 （1）甲烷的氧化反应 写出甲烷与氧气反应的化学反应式：。 有机方程式与无机方程式写法的区别：。 （2）甲烷的取代反应 （教材实验3-3）将一瓶甲烷与一瓶氯气混合， 倒立在盛有饱和食盐水，高压汞灯照射， 观察到什么现象？ 化学反应现象：光照时，氯气的黄绿色逐渐，瓶壁上有 生成，液面， 试管中有少量。 化学反应方程式为： ①常如何验证HCl的生成呢？ ②常温下，除了CH3Cl是气体外，其他三种都是无色液体，为什么我们看到黄色油珠呢？ 。 其实，在该反应中，生成的有机产物除一氯甲烷外，还有 。 请写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学反应方程式： ③取代反应的定义： <归纳小结>：甲烷取代反应 条件： 特点： （3）、热分解： CH 4 二、烷烃通性 1．烷烃的概念：烷烃又叫_____________。结构特点是碳原子间都以______键结合成_______，碳原子上剩余价键全部跟___________相结合． 2．烷烃的通式：______________(n≥1) 3．烷烃的性质 ①物理性质：烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多，呈规律性的变化．如常温下其状态由
§实验二甲烷的实验室制法与性质 2010级化学1班1223实验室 一、实验目的 1．掌握甲烷的实验室制法、了解甲烷的性质； 2．练习不同的实验教学方法。 二、实验原理 1．甲烷的物理性质 通常状况下，甲烷是无色、无味、可燃和微毒的气体，其密度小于空气。 2．甲烷的实验室制法 COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑ CH 【改进方法】 （１）取3g无水乙酸钠，2gNaOH，2gFe2O3,分别研细混匀； （２）CH3COONa:CaO:NaOH=2:3:1,分别研细混匀。 本次试验采用改进方法（1）。 【反应机理】 链引发： CH3COONa CH3COONa 甲烷生成： CH3NaOH CH4ONa 碳酸钠生成： ONa CH3COONa CH3Na 2CO3 链终止： ONa COONa Na2CO3
当反应的温度过高时： CH 3CH 3COONa CH 3COOCH 3ONa 链终止时产生CO ： 2COONa CO Na 2CO 3 【Fe 2O 3作用】 （1）加快反应速率； （2）传热性能好，产生气量大； （3）密度大，可以固着反应物。 3. 甲烷的化学性质 CH 4+2O 2 2H 2O+CO 2 三、实验操作过程与实验现象 1．甲烷的制取与收集 （1） 试剂的预处理 取3g 无水乙酸钠，2gNaOH ，2gFe 2O 3分别放在烘箱中烘干， 再分别研细，混合备用。 （2） 装置气密性的检验 将导管浸入水中，用酒精灯微微加热试管，若导管口有气泡冒 出，停止加热，导管倒吸一段水柱，则气密性良好。 （3） 甲烷的制取与收集 按图1连接装置，取（1）中混合后的样品加入干燥试管中， 管口略向下倾斜，塞上带导管橡皮塞并固定于铁架台上。预热1min 后，再对试管底部加热，约1-2min,即有大量甲烷生成。用排水法收集甲烷。 点燃
职高理化组化学教学案 课题：《甲烷及烷烃的性质》备课人：赵改玲课时：1 时间： 一、学习目标： 1.认识甲烷的组成、结构，会写甲烷的结构式、分子式。 2．能说出甲烷的物理性质；知道甲烷及烷烃有哪几方面化学性质 3．能说出取代反应的概念，能对氧化反应，取代反应类型做出判断。 二、学习重点：甲烷的化学性质 学习难点：取代反应 三、教法、学法指导： 依据学案导学问题通读教材第120-121、125-126页，进行知识梳理，小组探究最后完成课内探究部分题目及相关问题。 四、导学过程： 〖激趣导入〗： 甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。 〖出示目标〗： 投影出示目标，学生齐读目标，明确学习方向 〖问题导学1〗：甲烷的分子组成和结构： 图5-1 分子式：电子式： 结构式：分子空间构型： 〖问题导学2〗：甲烷的物理性质和存在 甲烷是一种色、味、溶于水、密度比空 气，是、和的主要成分。 甲烷的实验室制法 （1）反应方程式： （2）气体发生装置： （3）气体收集方法： 〖问题导学3〗：甲烷的化学性质和用途： 甲烷很稳定：通常不与、和反应，但在一定条 件下也会发生某些反应，如：取代反应、氧化反应。写出有关化学方程式。
（1）氧化反应（可燃性）： （2）取代反应： 甲烷的氯代反应：（注意反应条件及书写方法） 第一步：CH 4 + Cl 2 + HCl 第二步：CH 3Cl + Cl 2 + HCl 第三步：CH 2Cl 2 + Cl 2 + HCl 第四步：CHCl 3 + Cl 2 + HCl 取代反应概念： 温馨提示：甲烷各取代产物： 用途：甲烷是一种很好的 ，并可用来制取 等。 〖问题导学4〗：烷烃 1、烷烃的定义： 分子里碳原子间都以_____________键结合成_____状，碳原子其余的价键全 部跟_______相结合的烃。 2、烷烃的分子通式为： 。 3、烷烃的物理性质 （1）随着分子里含碳原子数的增加，熔点、沸点逐渐 ，相对密度逐渐 ； （2）分子里碳原子数等于或小于4的烷烃。在常温常压下都是 。 4.烷烃的化学性质（与 相似） （1）通常状况下，它们很稳定跟 、 及 都不发生反应，也难与其 他物质化合； （2）在空气中都能点燃；（以乙烷为例，写出燃烧方程式） 用烷烃通式（C n H 2n+2）写出烷烃燃烧反应的化学方程式
甲烷的性质 微课教案 一、教学背景 （一）教材分析 甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子，学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解，因此本节容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。 （二）学情分析 初中化学就介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途，本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途，以及它们的性质与分子结构的关系，让学生掌握好甲烷这一节的知识，能为学生学习烃及烃的衍生物等有机容奠定良好的基础。 二、教学目标： （一）知识与技能目标： 认识甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质及应用，初步认识取代反应的概念； （二）过程与方法目标： 通过甲烷的取代反应的教学，掌握从具体到一般的抽象概括方法。 （三）情感态度与价值观目标： 通过从学生已有的经验和知识出发，让学生从身边及生活中常见的有机物入手学习最基本的有机化学知识，了解学习有机化学的价
值。 三、教学重点难点： （一）教学重点：甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质（燃烧反应和取代反应）； （二）教学难点：取代反应的概念和实质。 四、教学过程： [展示]甲烷分子的比例模型和球棍模型以及键角的动画。 [板书]一、甲烷的分子组成和分子结构 1、分子组成：CH4 [板书]2、分子结构：电子式：（略）结构式：（略） [板书]3、分子结构特点：正四面体型结构，呈高度对称状，而且C —H键比较牢固。 [过渡]至此，我们对甲烷的结构有了进一步的认识。甲烷的结构决定了甲烷具有什么样的性质呢？今天我们共同来学习一下甲烷的性质吧？ [板书]二、甲烷的性质 [展示]贮存甲烷气体的集气瓶的图片，并结合甲烷的式量，让学生判断甲烷的部分物理性质。 [学生活动]预期回答：颜色、状态、水溶性及密度（比空气轻）等。[板书]1、物理性质 甲烷是一种无色、无味的气体，密度是0.717 g/L（标准状况），极难溶于水。 [投影]设置情景问题：
最简单的有机物——甲烷 考纲点击 1.使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式和甲烷分子的正四面体结构； 2.掌握甲烷的化学性质，了解有关实验的结论，了解取代反应； 3.了解甲烷的存在和甲烷的用途等。 重点: 甲烷的结构和甲烷的化学性质 有机物：组成里含 碳 元素的化合物。（CO 、CO 2、H 2CO 3 及其盐除外） 烃：仅由 碳 和 氢 两种元素组成的化合物。 一、甲烷 1. 甲烷的分子组成和结构 ① 分子式 ②电子式 ③结构式 ④ 结构简式 CH 4 CH 4 ⑤结构特点： 整个分子呈 正四面体 型结构，4个C —H 键的键长、键角、 键能（强度）完全相同，键的空间排列对称， 键角为 109°28 ，分子为非极 性分子。 注意：CH 2Cl 2（二氯甲烷）只有1 种结构，说明甲烷是正四面体结构 2.物理性质： 甲烷是一种 无 色、 没有气味 的气体， 极难 溶于水，密度比空气 小 。 3.化学性质： 比较稳定，通常不与 强酸 、 强碱 、 强氧化 剂反应。 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色 （即跟二者不反 ） 在特定条件下，也会发生某些反应。 （1）氧化反应： CH 4（g ）＋ 2O 2 （g ） CO 2(g)＋2H 2O （2）取代反应： 有机物分子中某些 原子 或 原子团 被其他的 原子 或原子团所代替的反应。 现象 ： ①试管内黄绿色气体颜色变浅 ②试管壁出现油状液滴 点燃
③试管中有少量白雾 ④试管内液面上升 结论：甲烷与氯气的混合气体无光照时，不发生反应， 在光照条件下，甲烷与氯气发生了化学反应。 化学方程式： ①生成的卤代物：均不溶于水 ②甲烷中每取代1molH ，需1molCl 2来反应 （3）甲烷受热分解：CH 4 C + 2H 2 二、烷烃 1.定义：烃分子中的碳原子之间只以 单 键结合，碳原子剩余的价键全部跟 氢 原子相 结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“ 饱和 ”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。 2.组成通式： C n H 2n ＋2 。 3.结构特点 ①碳碳单键(C —C) ②呈链状（直链或带支链） ③ “饱和”：碳原子剩余的价键全部氢原子结合， 每个碳原子都形成 4 个单键。 烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 异丁烷 分 子 式 CH 4 C 2H 6 C 3H 8 C 4H 10 C 4H 10 结构简式 CH 4 CH 3CH 3 CH 3CH 2CH 3 CH 3CH 2CH 2CH 3 CH 3CH 2CH 3 4物理性质： 烷烃随着碳原子增多，其熔沸点升高， 碳原子1——4的烷烃，常温下是气态，多于4个碳原子的烷烃是液态或固态。 （新戊烷是气态） 烷烃分子中，支链越多，熔沸点越低，相对密度越小。 5.烷烃的化学性质：与甲烷相似，通常状况下很稳定，跟 强酸 、 强碱 、 强氧化剂 都 高温 （炭黑） CH 3
潼阳中学高二化学选修五导学案编号1 班级：姓名： 专题三第一单元脂肪烃（一） 【学习目标】编制：沈会娟 1、巩固烃的概念和分类 2、了解甲烷的结构、主要性质、用途， 3、理解取代反应的定义并能判断一个反应是否是取代反应。 【学习重、难点】：甲烷分子的空间构型；甲烷的取代反应；甲烷分子式的确定。 【知识链接】：有机物的结构特点、成键特点及性质，讨论甲烷、烷烃 【学法指导】：联系必修二中甲烷的结构和性质及取代反应的概念 【学习过程】 一、烃的概念及分类： 二、甲烷——最简单的有机物 1、甲烷的分子式；电子式； 结构式；分子的空间构型是； 【例1】甲烷是正四面体而非平面正方形结构的理由是（） A、其一氯取代物不存在同分异构体 B、其二氯取代物不存在同分异构体 C、键角均为109.50 D、它的键长和键角都相等 2、试从色、态、味、溶解性、密度（与空气相比）几个角度归纳甲烷的物理性质 3、甲烷的化学性质 ⑴、常温下，甲烷能否使酸性KMnO4溶液褪色？能否与强酸、强碱发生反应？这说明甲烷在常 温下化学性质稳定还是活泼？ ⑵、写出点燃条件下，甲烷燃烧的方程式。现象是什么？点燃甲烷前应注意什么？ ⑶、甲烷与氯气混合立即发生反应吗？写出该反应的各步反应方程式注明条件和反应类型。 ⑷、甲烷在高温条件下能分解，生成炭黑和氢气，写出该反应方程式，并说明该反应的应用。 【例2】光照条件下，将1molCH4和1molCl2混合，充分反应后。得到的产物为：； 其中物质的量最多的产物是：。
【练习】如将1molCH4完全和氯气发生取代反应，并且生成相同物质的量的四种有机取代产物，则需Cl2的物质的量是：。 三、最简式法求有机物的分子式： 有机物中各元素原子的质量分数或质量比——原子个数比——最简式 标准状况下密度或相对密度——摩尔质量——相对分子质量分子式 注：气体A相对于气体B的相对密度D=A的相对分子质量／B的相对分子质量 【例3】已知标准状况下，甲烷的密度为0.717g／L，含碳75%，含氢25%。求甲烷的分子式。【练习】实验测得某烃A中含碳80%，又测得该烃对氢气的相对密度是15。求该烃的分子式。 【学习小结】 一、烃的分类（1、是否含有苯环；2、脂肪烃中是否含不饱和键） 二、甲烷的分子结构物理、化学性质（氧化反应、取代反应） 三、最简式法求有机物的分子式 【达标检测】 1．在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合，得到产物的物质的量最多的是（）A．CH3Cl B．CHCl3 C．CCl4Ｄ．HCl 2. 若要使0.5mol甲烷完全和Cl2发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，则需 要Cl2的物质的量为 （）A．2.5mol B．2mol C．1.25mol Ｄ．0.5mol 3. 有一种AB2C2型分子，在该分子中以A为中心原子，下列关于它的分子构型和有关同分 异构体的各种说法正确的是（） A、假如为平面四边形，则有两种同分异构体； B、假如为四面体，则有二种同分异构体； C、假如为平面四边形，则无同分异构体； D、假如为四面体，则无同分异构体。 4．在一水槽中倒扣一支盛满Cl2和CH4的试管（如右图所示），试描述 在此过程中试管内的现象
篇一：甲烷说课稿 第一节最简单的有机化合物——甲烷 第1课时 尊敬的评委，各位老师， 大家好！ 我是来自黄梅三中的吕小霞，我今天说课的题目是新课标人教版高中化学必修二第三章第一节<<最简单的有机化合物-------甲烷>>的第一课时。下面我将从以下几个方面说说我的设计思路，请各位批评指正。 一、说教材 1．教材的地位及其作用 《最简单的有机化合物—甲烷》是学生第一次接触有机物结构和性质。烃作为一切有机物的母体，而甲烷又是最简单的有机物，学生对甲烷的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解。通过这堂课的教学，希望帮助学生树立正确的有机学习方法。 2. 教学目标 根据新课程理念和新教材特点，结合高中学生已有的知识和能力水平确定了一下三维目标： 知识与技能 ①了解自然界中甲烷的存在及储量情况 ②通过实践活动使学生深刻认识甲烷的结构特点 ③通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理 ④通过对甲烷结构和性质的学习，使学生初步建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式 过程与方法 ①通过探究实验、模型、图片、动画等，培养学生关心科学，研究科学和探索科学的精神 ②通过讲授、讨论、自学、小组合作等教学方法和比较，类比等科学方法与逻辑方法，教给学生科学的学习方法 ③培养学生设计实验，观察实验，并根据实验现象得出可能的规律的能力 情感、态度与价值观 ①引导学生关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感和参与意识 ②通过甲烷的结构和性质的探索，激发学生学习化学的兴趣 3.教学重点和难点 甲烷分子的结构和甲烷的取代反应 二、说教法 本节课采用教师引导，学生自己自主，相互合作，探究实验的方法进行教学。 三、说学法 和教法相呼应，引导学生采用自主学习、相互讨论、及时对比、和实验探究等学习方法来完成学习任务。 四、说教学过程 采用板块教学，分为四个学习板块。即：板块一：甲烷的结构探究；板块二：甲烷的物理性质；板块三：甲烷的氧化反应；板块四：甲烷的取代反应。在活动中相互交流、相互评价，让学生成为课堂的主体。并帮助学生形成“结构决定性质，性质体现用途”的认知关系。具体的教学流程： 【引入】随着“西气东输”工程的顺利实施，越来越多的家庭使用上了天然气，请问天
甲烷的危险有害特性表 标识中文名甲烷英文名Methane 分子式CH4危规号21007UN编号：1971 分子量16.04危险性类别第2.1类易燃气体 理化特性熔点(℃)-182.5沸点(℃)-161.5 燃烧热(kJ/mol)889.5 饱和蒸气压 (kPa) 53.32(-168.8℃) 相对密度(水=1) 0.42(-164℃) (空气=1) 0.55 外观性状无色无臭气体 溶解性微溶于水，溶于醇、乙醚 稳定性---聚合危害--- 禁忌物 强氧化剂、氟、 氯 燃烧(分解)产 物 一氧化碳、二氧化 碳 主要用途用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造 燃爆特性燃烧性易燃 建规火险分 级 甲 闪点(℃)-188引燃温度(℃)538 爆炸下限(V%) 5.3 爆炸上限 ( V%) 15 危险特性 易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟 化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应 灭火方法 切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、 泡沫、二氧化碳、干粉 毒性及健康危 害 车间卫生标 准 未制定标准 侵入途径吸入、皮肤接触 急性毒性 LD50：无资料 LC50：无资料 健康危害 甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25％～30％时，可引起头痛、头晕、乏 力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离， 可致窒息死亡。皮肤接触液化本品，可致冻伤。 急救措施皮肤接触若有冻伤，就医治疗 眼睛接触--- 吸入 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医 食入--- 应急急救措施
常用化合物物性数据表 序号名称化学式分子量比重溶点沸点 溶解度（在100毫升溶液中） 冷水热水其它溶剂 1 水H2O 18.02 液1.004 固0.91680 0.00 100.0 溶（乙醇，丙酮） 2 草酸钠Na2C2O4134.00 2.34 分解250～270 3.720° 6.33100°不（乙醇、乙醚） 3 钨酸H2WO4249.87 5.5 -H2O，100 1473 不微溶（碱，HF，NH3） 4 柠檬酸铵（NH4）3C6H5O7243.22 分解易不（乙醇，乙醚，丙酮） 5 氟化钙CaF278.08 3.180 1423 约2500 0.001618°0.001726°溶（铵盐）微（酸）不（丙酮） 6 氟化钠NaF 41.99 2.55841993 1695 4.2218°溶（FH），难（乙醇） 7 氟化钾KF 58.1 2.48 858 1505 92.318°易溶（FH ，NH3），不（乙醇） 8 氟化铵NH4F 37.04 1.00925升华1000°分解溶（乙醇）不（NH3） 9 氢气H2 2.02 气0.0899克/升， 液0.070 -259.14 -252.87 2.140°cm3 1.9125°cm3 1.8950°cm3 6.9250 cm3（乙醇） 10 氢氧化钙Ca(OH)274.10 2.24 -H2O,580 分解0.1850°0.077100°溶（铵盐，酸）不（醇） 11 氢氧化钠NaOH 40 2.130 318.4 1390 420°347100°易（乙醇，甘油）不（丙酮，乙醚） 12 氢氧化钾KOH 56.11 2.044 360.4±0.7 1320～1324 10715°178100°易（乙醇）不（乙醚，NH3） 13 氢氧化铁FeO(OH) 88.85 4.28 -H2O,136 不不不（乙醇，乙醚）溶（HCl） 14 氢氧化亚铁Fe(OH)289.86 3.4 分解0.0001518°溶（酸，NH4Cl）不（碱） 15 氢氧化铝A1（OH）378.00 2.42 -H2O,300 不不溶（酸，碱）不（乙醇） 16 氢氧化铜Cu（OH）297.56 3.368 -H2O, 分解不分解溶（酸,NH4OH,KCN） 17 氢氧化铵NH4(OH) 35.05 -77 溶 18 氢氧化锌Zn(OH)299.4 3.053 分解125 极微溶溶（酸，碱） 19 氢氧化镁Mg(OH)258.32 2.36 -H2O,350 0.000918°0.004100°溶（酸，铵盐） 20 氯化氢HC1 36.46 1.187-84.9气 1.00045克/升 -114.8 -84.9 82.30°56.160°327cm3(乙醇)溶（乙醚，苯） 21 氟化氢HF 20.01 22 钼酸铵（NH4）2MoO4196.01 2.27625分解溶，分解分解溶（酸），不(乙醇NH3，丙酮)
化学化工物性数据手册 《化学化工物性数据手册》分为无机卷和有机卷。本书为无机卷，共分16章。内容包括水和水蒸气，无机气体，无机酸，金属、非金属及其氧化物，氢化物和氢氧化物，氰化物和氰酸盐、硼化物和硼酸盐，碳化物和碳酸盐，硅化物和硅酸盐，氮化物和硝酸盐等及其他无机物料的物性数据。书末附有附录，介绍无机物料的缩写和别名。《手册》采用法定单位制，以物性为主线，用数据表达了12000余种物料的物性。资料全面、准确，实用性强。可供化学化工企业和设计研究院所科技人员、大专院校有关专业师生，以及各行各业的化验人员使用:对轻纺、医药、机械、冶金、地质、环保等领域的相关技术人员亦有很大的实用价值。 第1章水和水蒸气 1.1 物性总览 表1.1.1 水的物性总表 1.2 密度和比容 表1.2.1 饱和水的密度和比容(Ⅰ) 表1.2.2 饱和水的密度和比容(Ⅱ) 表1.2.3 饱和水蒸气的密度和比容(Ⅰ) 表1.2.4 饱和水蒸气的密度和比容(Ⅱ) 表1.2.5 饱和水和水蒸气的饱和温度和比容 表1.2.6 未饱和水与过热水蒸气的比容 表1.2.7 与水相接触的饱和空气中水蒸气的比容
表1.2.8 与冰相接触的饱和空气中水蒸气的比容表1.2.9 饱和重水的密度和比容 表1.2.10 饱和重水蒸气的密度和比容 表1.2.11 重水和过热重水蒸气的比容 1.3 粘度 表1.3.1 水的粘度(常压，t≤100℃) 表1.3.2 水的粘度(常压，t>100℃) 表1.3.3 水的粘度(中、高压) 表1.3.4 重水在常压时的粘度 表1.3.5 过冷水与热水蒸气的动力粘度 表1.3.6 过冷水与过热水蒸气的运动粘度 表1.3.7 过热水蒸气的运动粘度 表1.3.8 饱和水蒸气的粘度 表1.3.9 干饱和水蒸气的粘度 1.4 表面张力 表1.4.1 水的表面张力(空气中) 表1.4.2 水和一些液体的界面张力(20℃) 1.5 沸点 1.6 膨胀系数 1.7 介电常数和电导率 1.8 蒸气压 1.9 普朗特数
甲烷理化性质及危险特性表 稳定性：稳定 聚合危险性：不聚合 禁忌物：强氧化剂、氟、氯。 有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。 健康危害数据 甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达 25%?30%时，可引 起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离，可致窒息死亡。皮肤接触液化本 品，可致冻伤。 泄漏紧急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制岀入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼 吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生 的大量废水。如有可能，将漏岀气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。也可以将漏气的容器移至空旷处，注 意通风。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。 运输注意事项： 采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车 辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车 辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂等混装混运。夏季应早晚运 输，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。 铁路运输时要禁止溜放。 储存注意事项： 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过 30 'C 。应与氧化剂等分开存放，切忌混储。采用防爆 型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。 操作注意事项： 密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。 使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。在传送过程中，钢瓶和容器必 须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急 处理设备。 包装类别：052 包装方法：钢质气瓶。