8.1+.1+天然气的利用+甲烷+学案-2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册.docxVIP

课题1天然气的利用甲烷

1.认识甲烷在解决能源危机和环境污染中的作用。

2.了解甲烷的分子结构和主要性质。

3.认识取代反应。

4.认识有机化合物中碳的成键特征。

5.认识烷烃的结构特征和特征反应，了解同系物概念。

eq\a\vs4\al(活动一：了解甲烷的存在与结构)

2017年，中国用“蓝鲸一号”钻井平台在南海试采“可燃冰”，创下了产气时长和总量两项世界纪录，“可燃冰”试采成功对我国的能源生产和消费革命具有深远的影响。

1.天然气的主要成分是什么？“可燃冰”的主要成分是什么？

2.写出甲烷的电子式、结构式。

3.观察甲烷分子球棍模型，分析甲烷分子的空间结构。(注意原子半径的相对大小与空间位置)

4.甲烷分子中的四个氢原子所处的化学环境完全相同，有人推测其结构有平面正方形和正四面体形两种可能，如下图所示。

INCLUDEPICTUREHD20-GZHX83.tif

平面正方形正四面体形

下列事实中，哪一项可以确定甲烷分子为正四面体结构？

①甲烷分子中四个C—H键长均相等。

②CH3Cl只有一种结构。

③CH2Cl2只有一种结构。

④CHCl3只有一种结构。

eq\a\vs4\al(活动二：了解甲烷的性质)

1.阅读教材，了解甲烷的物理性质。

2.了解甲烷的化学性质。

甲烷性质稳定，不与强酸、强碱、酸性高锰酸钾溶液等物质反应。

(1)甲烷具有可燃性。

点燃甲烷气体，观察燃烧现象，设计实验检验甲烷的燃烧产物。

燃烧现象

检验产物

方法

现象

结论

(2)甲烷的取代反应。

用一只集气瓶作反应容器，用排饱和食盐水法在集气瓶中先后收集eq\f(4,5)体积的氯气和eq\f(1,5)体积的甲烷气体，用灯光照射瓶中的混合气体。

请描述现象：_______________________________________________________。

这些现象说明了什么？______________________________________________。

甲烷分子中的H原子逐步被Cl原子取代，发生了下列反应：

CH4＋Cl2eq\o(―――→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HClCH3Cl＋Cl2eq\o(―――→,\s\up7(光照))CH2Cl2＋HCl

CH2Cl2＋Cl2eq\o(―――→,\s\up7(光照))CHCl3＋HClCHCl3＋Cl2eq\o(―――→,\s\up7(光照))CCl4＋HCl

阅读教材，了解生成的有机产物中哪些物质是气体，哪些物质是液体，产物中哪种物质最多？有什么用途？

3.什么是取代反应？

eq\a\vs4\al(活动三：了解烷烃结构特点、同系物的概念)

从石油炼制的产品中可以获得一系列与甲烷结构很相似的化合物，如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等，它们的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2CH3，结构式如下图所示。

乙烷丙烷

1.上述物质的元素组成有什么共同特点？阅读教材，了解烃、烷烃的概念。

2.讨论烷烃结构上有什么共同特点？烷烃分子是直线形吗？

3.烷烃分子的通式是什么？

4.烷烃是怎样命名的？

5.甲烷、乙烷、丙烷之间是什么关系？什么是同系物？

1.下列有机物分子中碳原子的结合方式错误的是()

INCLUDEPICTUREHD22SJ-BX2HX65.tifINCLUDEPICTUREHD22SJ-BX2HX66.tifINCLUDEPICTUREHD22SJ-BX2HX67.tifINCLUDEPICTUREHD22SJ-BX2HX67.tif

ABCD

2.(教材习题)烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()

A.形成4对共用电子对B.通过非极性键

C.通过两个共价键D.通过离子键和共价键

3.如图所示均能表示甲烷的分子结构，下列说法错误的是()

INCLUDEPICTUREHD22SJ-BX2HX69.tifINCLUDEPICTUREHD22SJ-BX2HX70.tifINCLUDEPICTUREHD22SJ-BX2HX71.tif

ⅠⅡⅢⅣ

A.Ⅰ将各原子看成了质点，为立体结构示意图

B.Ⅱ为电子式，表示甲烷分子中有8个电子

C.Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键

D.Ⅳ为空间填充模型，能表示出甲烷