1、专题3第一单元 课时1 天然气的利用甲烷【情境引入】介绍我国天然气资源，“西气东送”工程及其意义。介绍神奇的可燃冰。有机化合物及化石燃料1、有机化合物简称有机物：含有 的化合物。最简单的有机物是 。2、化石燃料： 是重要的化石燃料，从中能获得许多有机物。一、甲烷的分子组成与结构【问题探究】1、甲烷是最简单的有机化合物，怎样确定它的组成中含有碳、氢二种元素？方法现象检验碳元素在火焰上方罩 。检验氢元素在火焰上方罩 。2、依据提供的资料，计算、推断甲烷的分子式和结构式。已知甲烷的密度在标准状况下是0717g/L，含碳75，含氢25，利用这些数据怎样确定它的分子式？3、推测甲烷分子中的原子在空间是如
2、何分布的？【归纳总结】1、甲烷分子式： 电子式： 结构式： 2、空间构型： ， 原子位于正四面体中心， 原子位于四个顶点上4个C-H键 相同，键角 。3、分子模型：球棍模型 比例模型【活学活用1】下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在的状况()二、物理性质甲烷是 的气体， 溶于水，比空气轻，标况下密度 。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%）三、甲烷的化学性质1、甲烷的氧化反应（1）甲烷 使酸性高锰酸溶液褪色。 结论： 一般情况下，甲烷性质 。（2）甲烷在空气中燃烧现象： 化学方程式： 。（3）甲烷是一种良好的气体燃料，其热值为55
3、.6 kJg1，则甲烷燃烧的热化学方程式是 。（4）当空气中含甲烷5%15.4%，遇火发生爆炸，煤矿中的瓦斯爆炸多数是甲烷气体爆炸引发的。假如你是煤矿工人，在矿井采矿时，为预防瓦斯爆炸，你会采取哪些施呢？【活学活用2】下列叙述中错误的是()A点燃甲烷前不必进行验纯B甲烷燃烧放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料C煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火，以防爆炸事故的发生D点燃甲烷不一定会爆炸2、取代反应：【实验探究】将CH4与Cl2混合放在光亮的地方，如下图。实验现象： 试管内气体颜色逐渐 ，试管内壁有 出现，试管中有 ，试管内液面 ，水槽中有 。反应方程式：【归纳总结】（1）甲烷与卤素单质(Cl2、
4、Br2)在 条件下能发生取代反应，但与氯水、溴水等 。（2）甲烷与氯气发生取代反应生成的产物是 的混合物。甲烷的四种氯代产物都 溶于水。除 常温下是气体外，其他三种都是 。（3）取代反应有机化合物分子中的 被 所取代的反应（4）取代规律：【活学活用2】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 ()ACH2Cl2Br2CHBrCl2HBr BCH3OHHClCH3ClH2OC2Na2H2O=2NaOHH2 DCH3CH2BrH2OCH3CH2OHHBr【活学活用3】在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后，得到产
5、物的物质的量最多的是 ()ACH3Cl BCHCl3 CCCl4 DHCl【交流讨论】 若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子变成一氯甲烷，还是正四面体结构吗？ CH4与Cl2发生取代反应时，有机取代产物的总物质的量与CH4的物质的量有何关系？ 根据CH3Cl、CCl4只有一种结构，能说明CH4是正四面体结构而不是正方形的平面结构吗？3、甲烷受热分解四、甲烷的用途：甲烷可用作气体燃料，是理想的清洁能源。甲烷可用作化工原料。【当堂检测】1、近年来，科学家在海洋中发现了一种冰状物质可燃冰，其有效成分为甲烷，下列说法正确的是 ()甲烷属于烃类 在相同条件下，甲烷的密度大于空气甲烷难溶于水 可燃冰是一种
6、极具潜力的能源ABCD2、下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是 ( )ACH3ClBCCl4CCH2Cl2DCH43、有五种物质：金刚石、白磷、甲烷、四氯化碳、二氯甲烷，其中分子具有正四面体结构的是 ()ABCD4、在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后，得到产物的物质的量最多的是 ()ACH3Cl BCHCl3 CCCl4 DHC 5、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6、在光照的条件下，将1mol甲烷与一定量的氯气充分混合，经过一段时间，甲烷和氯气均无剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢。(1)若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为amol、bmol、cmol，生成的混合物经水洗后所得气体在标准状况下的体积为_。(2)该反应中消耗的氯气的物质的量是_。7、将一定量的CH4在O2中点燃，CH4已完全反应，燃烧产物为CO2、CO和H2O（气），此混合气体质量为49.6克,当其缓慢通过干燥的CaCl2时, CaCl2增重25.2克, 则原燃烧产物中CO2质量为（ ） A 12.5g B 19.7 g C 13.2g D 24.4g (通过计算说明)