最简单的有机化合物——甲烷教案

师生活动

通过简单计算确定甲烷的分子式

画出碳原子的原子结构示意图，推测甲烷分子的结构。

一、甲烷的分子结构

              H

             |

结构式：  H-C— H |

H

二：甲烷的性质

1：物理性质：无色、无味的气体，不溶于水，比空气轻，是天然气、沼气（坑气）和石油气的主要成分（天然气中按体积计，CH₄占80%~97%）。

2：化学性质：甲烷性质稳定，不与高锰酸钾等强氧化剂反应,也不与强酸强碱反应，在一定条件下能发生以下反应：

（1）可燃性（甲烷的氧化反应）

       CH₄ ﹢2O₂ →CO₂ ﹢ 2H₂O

学生实验：

    ①CH₄通入酸性KMnO₄溶液中    

  观察实验现象：不褪色   证明甲烷不能使酸性高锰酸溶液褪色。

  结论： 一般情况下，性质稳定,与强酸、强碱及强氧化剂等不起反应

（2）取代反应：

② 取代反应实验

观察现象：色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊变红。

在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应，黄绿色的氯气就会逐渐变淡，有水上升、有白雾、石蕊试液变红，证明有HCl气体生成，出油滴，证明有不溶于水的有机物生成。

定义——有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

CH₄ CH₃Cl  CH₂Cl₂ CHCl₃ CCl₄

取代反应与置换反应的比较：

3、用途：

甲烷是一种很好的气体燃料，可用于生产种类繁多的化工产品。

4．补充练习

1．下列有关甲烷的说法中错误的是（     ）                                     

 A．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的

 B．天然气的主要成分是甲烷

 C．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水

 D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂

2．下列关于甲烷性质的说法中，错误的是  （    ）                                

 A．甲烷是一种具有对称结构的分子       

 B．甲烷分子具有正四面体结构

 C．甲烷分子具有极性键         

 D．甲烷分子中H－C—H的键角为90℃

3．下列物质在一定条件下可与CH₄发生化学反应的是                         （    ）

 A．氯气  B．溴水  C．氧气   D．酸性KMnO₄溶液

4．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，所得产物中物质的量最大的是（    ）                                                   

 A．CH₃Cl     B．CH₂Cl₂     C．CCl₄       D．HCl