第三章有机化合物
第一节最简单的有机化合物——甲烷
第一课时
【学习目标】
1、掌握甲烷的结构式、电子式和甲烷的正四面体结构；
2、通过讲授、探究实验、模拟、抽象、模型等方法，初步建立有机物的立
体结构模型，从结构角度认识甲烷；
3、初步建立有机物“（组成）结构——性质——用途”的认识关系。
【知识回忆】
[思考]：什么是有机物，什么是烃？其组成元素有哪些？
已知在标准状况下，甲烷的密度是0.717g/L,含碳75%，含氢25%（均为质量分数），利用这些数据，通过计算确定甲烷的分子组成。
【问题探究】
问题一：写出甲烷的化学式、结构式及成键类型，思考其结构特点。
问题二：气态物质的物理性质主要研究哪几方面？课本P61甲烷的物理性质有哪些？(思考如何计算甲烷的密度)
问题三：煤矿中为何会发生瓦斯爆炸？发生什么反应？从中你能得到什么启示？
问题四：如何验证甲烷燃烧的产物？
问题五：演示实验1：甲烷与酸性高锰酸钾的反应，观察现象并总结结论。
问题六：演示实验2：甲烷与氯气反应（课本P61科学探究）
【典型例题】
例１点燃某气体后，在火焰上方罩一干而冷的烧杯，烧杯内壁有水出现．把烧杯迅速倒过来，立即向杯内注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，该气体可能是（）
A.CH4
B.H2
C. CO
D. CO和H2的混合物
分析由题意知，该气体燃烧有CO2和H2O生成
解答 AD
例2怎样用化学方法鉴别甲烷、氢气、二氧化碳、一氧化碳和氧气五种无色气体，简述鉴别过程．
分析可从助燃性、可燃性及燃烧产物加以区别．
解答分别取少量气体于集气瓶中，用燃着的木条分别伸入盛有五种气体的
集气瓶中：木条熄灭，则被检验气体为CO
2；木条燃烧更旺，则被检验气体为O
2
；
能燃烧的气体，在火焰上方罩上一个冷烧杯：杯壁无水珠，则被检验气体为CO；对有水珠出现的两只烧杯迅速倒过来，分别倒入少量澄清石灰水，振荡，出现浑
浊的，被检验气体为CH
4，不变浑浊的，被检验气体为H
2
。
例3 3g某物质在氧气中充分燃烧生成 8.8g二氧化碳和5.4g的水，据此可判断该物质的组成中（）
Ａ.只含有碳、氢元素Ｂ．可能含有氧元素
Ｃ．一定含有氧元素Ｄ．氢元素的质量分数为20％
分析根据化学反应前后元素种类不变可知该物质中必含碳、氢两种元素，
可能含有氧元素；对氧元素的准确判断要从定量角度进行计算，8.8克二氧化碳中，含碳2．4g， 5.4g水中含氢0.6g，因为2.4g＋ 0.6g＝3g，所以该物质中不含氧元素，氢元素的质量分数为：（0.6g÷3g）×100％＝20％
解答选（A）（D）
例4将无水醋酸钠和足量的碱石灰形成的混合物35.5g，加热至完全反应
后，称得固体质量为31.5g。求：
(1)生成的甲烷气体的体积(标准状况)。
(2)原混合物中无水醋酸钠的质量分数。
解析根据题意，反应前后的固体质量差即为生成的CH
4
的质量，据n＝
m/M,n＝V/Vm即可求出标况下的CH
4
的体积：
(2)设原混合物中CH
3
COONa的质量为x，则：
CH
3COONa～ CH
4
82 16
x 4g
x＝＝20.5g
ω(CH3COONa)＝×100%＝57.75%
答案：(1)5.6L (2)57.75%
【课堂训练】：
1. CH4与Cl2反应后，产物有几种？哪种产物最多？
2、下列物质中属于有机物的是
①酒精；②食盐；③石墨；④甲烷；⑤红糖；⑥水；⑦一氧化碳；⑧石灰石；⑨食用油；⑩醋酸
A、①②④⑤⑨
B、①④⑤⑨⑩
C、①③④⑤⑦⑧⑨⑩
D、①④⑤⑥⑩
3、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（）
A．CH3Cl只存在一种结构
B．CH2Cl2只存在一种结构
C．CHCl3只存在一种结构
D．CCl4中四个价键的键角和键长都相等
4、近来年，成都市政府率先在公交车和出租车中推行天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著的进展。走在街头，你会发现不少公交车和出租车上印有“CNG”的标志，代表它们是以天然气作为燃料的汽车。现在，有不少城市已经仿效。（1）成都市政府推行这一改革的主要目的是_________________ ____。
（2）天然气的主要成分是___________，该主要成分的电子式为:__________该主要成分燃烧的化学方程式________________；该主要成分与氯气光照发生的反应方程式为：__________________________________,其反应属于___________反应。
（3）天然气的主要成分若出现在煤矿的矿井里，并达到一定的浓度，遇明火就会发生爆炸，这就是人们常说的瓦斯爆炸。瓦斯爆炸严重危害井下矿工的生命安全。为了防止瓦斯爆炸，煤矿的矿井里必须采取______________、________________等安全措施。
【课堂小结】
1.有机化合物
2.烃
结构3.甲烷分子式、电子式、结构式、空间结构
性质
化学性质
氧化反应（燃烧）稳定性
取代反应
物理性质色、态、味密度
水溶性
用途存在能源、化工原料等
天然气、沼气、坑道气等
【课后作业】
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
3．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在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．CH2Cl2C．CCl4D．HCl
4．下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是（）
A．H2S B．CH4C．H2D．CO
5．甲烷和氯气发生的一系列反应都是________反应，生成的有机物中常用作溶剂的____________，可用作灭火剂的是_____________，氯仿的化学式是___________。参照此类反应，试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸汽反应的化学方程式
6.若1mol甲烷和足量的氯气反应生成等物质的量的四种取代产物，则需要消耗的氯气的物质的量是多少？
7.向甲烷和氯气进行取代反应后的集气瓶中滴入几滴浓氨水,看到的现象是________________，产生此现象的化学方程式是。
【课后反思】
最简单的有机化合物—甲烷 一、 有机化合物 1. 有机化合物 定义：含碳元素的化合物叫有机物。 组成元素：除含碳元素外，常含有氢元素、氧元素，有些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等元素。 2. 烃 仅由碳、氢两种元素组成的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。 甲烷是最简单的烃。 二、 甲烷 1. 甲烷的结构和性质 (1)物理性质： 无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。 (2)组成和结构： 其中CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4都不溶于水，除CH 3Cl 是气体外，其他三种都是液体。 取代反应：有机物分子中的某些原子或者原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 甲烷与氯气的取代反应条件——光照，各步反应同时进行，生成物是混合物，其中HCl 最多 三、 烷烃的结构和性质 (1)通式：C n H 2n ＋2(n ≥1)。 (2)结构特点：每个碳原子都达到价键饱和。 ①烃分子中碳原子之间以单键结合呈链状。 ②剩余价键全部与氢原子结合。 (3)物理性质： 随分子中碳原子数的增加，呈规律性的变化。 (4)化学性质： 类似甲烷，通常较稳定，在空气中能燃烧，光照下与氯气发生取代反应。 ①烷烃燃烧的通式为：C n H 2n ＋2＋3n ＋12 O 2――→点燃 n CO 2＋(n ＋1)H 2O 。 ②丙烷与氯气反应生成一氯取代物的化学方程式为CH 3CH 2CH 3＋Cl 2――→光照
CH 3CH 2CH 2Cl ＋HCl ，或CH 3CH 2CH 3＋Cl 2――→ 光照 。 习惯命名法 (1) 表示 n ≤10，甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 n >10，对应汉字数字 (2) 碳原子个数相同，结构不同时，用正、异、新表示。 (3) 举例：C 6H 14命名为己烷，C 18H 38命名为十八 烷，C 4H 10的两种分子的命名。 无支链时命名为正丁烷，有支链时命名为异丁烷。 3．同系物与同分异构体 (1)同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质的互称。 (2)烷烃同系物：分子式都符合C n H 2n ＋2，如CH 4、CH 3—CH 3、CH 3CH 2CH 3等互称为同系物。 同系物的判断方法 判断标准——同类不同碳 同类——互为同系物的物质均属于同一类，即分子结构相似。 不同碳——互为同系物的物质碳原子数不同，即分子组成上相差一个或者若干个CH 2原子团 组成特点： 同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同。 分子组成通式相同 同系物相对分子质量相差14或者14的整数倍。 判断规律 一差：分子组成差一个或若干个CH 2原子团。 二同：同通式，同结构。 三注意：必为同一物质，结构类似，化学性质相似不完全相同。 4．同分异构现象和同分异构体 (1)同分异构现象：化合物具有相同分子式，不同结构的现象称为同分异构现象。 (2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物的互称，如正丁烷(CH 3CH 2CH 2CH 3)和异丁烷。
第一节最简单的有机化合物——甲烷（学案） 班级姓名 一、学习目标 （1）掌握甲烷的结构； （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）使学生认识烷烃、同系物在组成、结构式、的共同点以及物理性质随着分子里碳原子数目的递增而变化的规律性。 （4）使学生掌握饱和链烃、烃基的概念和烷烃的同分异构体的写法及其命名法。 （5）使学生掌握烷烃的化学性质。 二、问题与例题 一、自学（3-8分钟） 问题一：有机化合物的定义是什么？ 问题二：甲烷有哪些物理性质？有哪些化学性质？甲烷的电子式和结构式如何写？ 【例题1】下述关于烃的说法中，正确的是( ) A．烃是指仅含有碳和氢两种元素的有机物 B．烃是指分子里含碳元素的化合物 C．烃是指燃烧反应后生成二氧化碳和水的有机物 D．烃是指含有碳和氢元素的化合物 【变式训练1】下列有关甲烷性质的叙述，正确的是 ( ) A．甲烷是一种无色，有臭味的气体 B．甲烷易溶于水 C．甲烷与氯气发生的化学反应类型属于取代反应 D．甲烷是一种混合物 问题三：如何定义烷烃？烷烃的通式是什么？如何给烷烃命名？ 问题四：什么是同系物？什么是烃基？什么是同分异构体？
【例题2】给下列有机物命名。 CH 3CH 3 CH 3CH 2CH 3 【变式训练2】下列叙述中正确的是( ) A ．分子式相同，各元素的质量分数也相同的物质是同种物质 B ．通式相同的不同物质一定是同分异构体 C ．分子式相同的不同物质一定是同分异构体 D ．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体 【例题3】下列物质中互为同分异构体的是( ) A.C 12 6与C 136 B.O 2与O 3 C.与 D. 与 【变式训练3】下列各组物质：①金刚石和C 60 ②H 2、D 2和T 2 ③235U 和238U ④CH 3(CH 2)2CH 3 和(CH 3)2CHCH 3 ⑤乙烷和己烷 ⑥CH 3CH 2CH 2CH(CH 2CH 3)CH 3和 CH 3(CH 2)2CH(CH 3)CH 2CH 3中，互为同位素的是(填序号，下同)______________，互为同素异形体的是________，互为同系物的是___________，属于同一物质的是________ 三、目标检测P64:1、2、3、4、5、6 四、配餐作业 A 组：1、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ） A 、 NH 3 B 、 CCl 4 C 、CH 2Cl 2 D 、 H 2O 2、下列物质在一定条件下,可与CH4发生取代反应的是( ) A.氧气 B.溴水 C.氯气 D.酸性KMnO4溶液 3、下列物质中不属于有机物的是 （ ） A 、CO （NH 2）2 B 、NH 4CNO C 、KSCN D 、CH 3CH 2OH 4、下列反应属于取代反应的是 （ ） A 、甲烷燃烧 B 、由甲烷制取氯仿 C 、由甲烷制炭黑 D 、钠与水反应制得H 2 5、在光照下，将等物质的量的CH 4和Cl 2充分反应，得到产物的物质的量最多的是( ) A.CH 3Cl B.CH 2Cl 2 https://www.doczj.com/doc/5b2067640.html,l 4 D.HCl 6、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
《最简单的有机物-----甲烷》教案 第1课时 一、教学目标 知识与技能： 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。 过程与方法： 1.通过实践活动（模型制作）、探究实验、模型、图表、图片、甲烷、烷烃的多多媒体动画等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。 2.培养学生用新概念理解知识的能力；培养学生设计实验、动手实验、观察现象，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.通过甲烷的分子结构的探究，解析其可能有的性质，并设计实验来证明，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。 2.使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论，再辩证地解析结论的适用范围。 二、教学重难点 教学重点:甲烷的结构和甲烷的化学性质 教学难点：甲烷的结构、研究某物质的程序和方法 三、教学方法 演示法、启发法、实验探究法 四、教学过程 【动画】由“碳”“氢”两个字的底部偏旁组成“烃”。 [新闻导课] 1.2005年，我国某地小煤矿发生瓦斯爆炸事件。 2.“西气东输” 一、甲烷的结构：
通过全体学生的探究练习引入甲烷的结构。 甲烷的分子式：CH4 [探究问题1]：甲烷分子的真实空间构型可能有哪几种结构呢？（学生讨论） 生：讨论结果是可能有两种结构——平面正方形结构和正四面体结构。 师：究竟甲烷的空间结构是怎样的呢？请看甲烷分子的球棍模型和比例模型。 [实物展示]：甲烷分子的球棍模型和比例模型： 【过渡】：结构决定性质，甲烷的分子结构决定其具有怎样的化学性质呢？ 二、甲烷的性质 1. 甲烷的物理性质 【动画模拟】池沼中有沼气 师：由动画请思考：沼气（主要充分是甲烷）有什么物理性质呢？ 生：甲烷是无色、无臭的气体，比空气轻，极难溶于水。 [探究问题2]由甲烷的化学式和相对分子质量，你能否求出在标准状况下甲烷的密度呢（学生练习计算） 生：密度是0.717g/L（标准状况） 师：由甲烷的化学式中各原子的连接方式和成键情况解析，你能否预测甲烷的化学性质如何呢？ [探究实验3]把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中，观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色？ 【动画模拟】甲烷通过酸性的高锰酸钾溶液动画。 2.甲烷的化学性质：
认识有机化合物和烃－烷甲烷 班级：姓名：学号： 【知识前沿】I、有机物的分类 烃_ ,最简单的烃是 思考：①式量最小的烃是、含氢量最高的烃是 碳氢1:1的烃是。碳氢百分含量不变的烃 ②烃燃烧时，H仅生成，而C可生成、或。 ③烃燃烧前后的体积变化规律总结： II、烷烃的代表物——甲烷（CH4） 一、甲烷 (一) 物理性质：甲烷是___的主要成分。又叫做_ __或_ 色态味，熔沸点溶解性密度 （二）甲烷的结构碳原子有_个价电子，它能形成_个键，结构式：思考：证明不是平面对称结构的事实 结构式结构简式电子式分子式 化学式 （三）甲烷的化学性质 1.取代反应定义：。方程式:___ _ 。 【注意】①条件：光照②卤素状态：③连续反应④量化关系 方程式： 方程式： 2.可然性（氧化性）与点燃类似，点燃甲烷气前应先__，为什么__。
方程式： 3.甲烷隔绝空气加强热化学方程式____ （四）甲烷的制备 1.工业制法 2.甲烷的实验室制法方程式:_ 制取甲烷的发生装置与制取__ _、的发生装置相类似，用_收集 二、烷烃（一）烷烃的结构和性质 1.通式： 2.结构特点①②③ 3 物理性质（1）常温下为气态的烷烃为： （2）烷烃熔沸点有何变化规律？①② 4 化学性质（稳定）①氧化反应（燃烧）（用通式表示） ① ②取代反应（举一例） 5.烷烃的命名（1）习惯命名法用结构简式表示戊烷的同分异构体并用习惯命名法命名 （2）系统命名法仔细看教材 ．．．．． 命名 【注意】①.选主链时，要选含支链多的碳链为主链 ②.编号时应遵循“近”“简”原则 ③.注意“阿拉伯数字”“汉语数字，一二等”“短线”“逗号”的在命名中的用法。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6.同系物概念。 7.同分异构体（1）概念 （2）种类：①碳链异构②位置异构③官能团异构（通式相同）： 【练习】 写出C1-C7的同分异构体并命名
最简单的有机化合物——甲烷习题及答案 可能用到的相对原子质量：H:1 Na:23 Mg:24 Al:27 C:12 O:16 S:32 Cl:35.5 一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个正确答案） 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．甲烷是一种非极性分子 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．氯水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．CH2Cl2C．CCl4D．HCl 5．下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是（） A．SO2B．CH4C．H2D．CO 6．下列有机物常温下呈液态的是（）A．CH3(CH2)2CH3B．CH3(CH2)15CH3 C．CHCl3D．CH3Cl 7．正己烷的碳链是（）A．直线形B．正四面体形C．锯齿形D．有支链的直线形 8．下列数据是有机物的式量，其中可能互为同系物的一组是（）A．16、30、58、72 B．16、28、40、52 C．16、32、48、54 D．16、30、42、56 9．在同系物中所有同系物都是（）A．有相同的分子量 B．有不同的通式 C．有相同的物理性质 D．有相似的化学性质 10．在常温常压下，取下列4种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是
第三章有机化合物 第一节最简单的有机化合物-----甲烷 教学目标: 1、掌握甲烷的空间结构，能够书写甲烷的电子式，结构式 2、掌握甲烷的存在、化学性质及用途 3、了解取代反应 4、掌握烷烃的分子组成、结构等特征，了解烷烃性质变化规律 5、理解同系物、同分异构体等概念 有机化合物与人类的生活有密切的关系，在衣、食、住、行、医疗、能源、材料、科学技术及工农业生产等领域中都起着重要作用。迄令为止已经超过2000万种。有机物不仅数量很多，而且分布极广。例如刚才图片中涉及的常见燃料：汽油、煤油、柴油；建材中的木材、黏合剂、涂料、油漆；日用品中的塑料、橡胶、纤维、清洁剂；食物中的营养餐—糖类、油脂、蛋白质等都是有机化合物。 其中仅含碳氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃，甲烷是最简单的烃。 我国的天然气已探明储量为万亿立方米，居世界第19位。主要分布在中西部的四川、重庆、甘肃、青海、新疆等地区及海底。天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一种重要的化工原料。“西气东输”就是将新疆等地的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大工程。 一、甲烷的物理性质及其在自然界中的存在 甲烷在自然界中的存在：池沼的底部(沼气)，油田气和煤矿坑道(坑气、瓦斯)，天然气(一般含CH4 80﹪－97﹪)，可燃冰等。 甲烷的物理性质： 二、甲烷的化学性质 甲烷的分子式： 甲烷的电子式： 甲烷的结构式： 甲烷分子的空间结构 甲烷的空间结构与金刚石的结构相同，很稳定。但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式。 1.甲烷的氧化反应 甲烷是一种优良的气体燃料，在通常状态下，1mol甲烷在空气中完全燃烧，火焰为淡蓝色，生成二氧化碳和水，放出890KJ热量 化学反应方程式：
最简单的有机化合物—甲烷 一、有机化合物 1.有机化合物 定义：含碳元素的化合物叫有机物。 组成元素：除含碳元素外，常含有氢元素、氧元素，有些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等元素。 2.烃 仅由碳、氢两种元素组成的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。 甲烷是最简单的烃。 二、甲烷 1.甲烷的结构和性质 (1)物理性质： 无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。 (2)组成和结构： (3)化学性质： 其中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都不溶于水，除CH3Cl是气体外，其他三种都是液体。 取代反应：有机物分子中的某些原子或者原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 甲烷与氯气的取代反应条件——光照，各步反应同时进行，生成物是混合物，其中HCl最多 三、烷烃的结构和性质
(1)通式：C n H 2n ＋2(n ≥1)。 (2)结构特点：每个碳原子都达到价键饱和。 ①烃分子中碳原子之间以单键结合呈链状。 ②剩余价键全部与氢原子结合。 (3)物理性质： 随分子中碳原子数的增加，呈规律性的变化。 (4)化学性质： 类似甲烷，通常较稳定，在空气中能燃烧，光照下与氯气发生取代反应。 ①烷烃燃烧的通式为：C n H 2n ＋2＋3n ＋12 O 2――→点燃 n CO 2＋(n ＋1)H 2O 。 ②丙烷与氯气反应生成一氯取代物的化学方程式为CH 3CH 2CH 3＋Cl 2――→ 光照 CH 3CH 2CH 2Cl ＋HCl ，或CH 3CH 2CH 3＋Cl 2――→ 光照 。 习惯命名法 (1) 表示 n ≤10，甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 n >10，对应汉字数字 (2) 碳原子个数相同，结构不同时，用正、异、新表示。 (3) 举例：C 6H 14命名为己烷，C 18H 38命名为十八烷，C 4H 10的两种分子的命名。 无支链时命名为正丁烷，有支链时命名为异丁烷。 3．同系物与同分异构体 (1)同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质的互称。 (2)烷烃同系物：分子式都符合C n H 2n ＋2，如CH 4、CH 3—CH 3、CH 3CH 2CH 3等互称为同系物。 同系物的判断方法 判断标准——同类不同碳 同类——互为同系物的物质均属于同一类，即分子结构相似。 不同碳——互为同系物的物质碳原子数不同，即分子组成上相差一个或者若干个CH 2原子团
第五章 烃 §5-1甲烷 一、关于有机物： 1、有机物：指含 的化合物（除CO 、 、碳酸、 、氰化物、金属碳化物等外）。 除碳元素外还通常含有 等几种元素。 2、有机物的主要特点：大多数有机物熔沸点 ， 燃烧、 导电、 溶于水、 溶于有机溶剂。有机反应一般 ，一般需 和使用 ，常伴有 ；所以有机反应中常用“→”不用“=”。 3、有机物种类繁多的原因：①碳原子有 个价电子，可以和其他原子形成 个共价键；②碳碳之间可以形成单键、也可以形成 和 ；③碳碳之间结合的方式可以是链状，也可以是 状。 4、仅由 和 两种元素组成的有机化合物总称为 。 是最简单的烃 二、甲烷 1 化学式： 电子式： 结构式： 分子空间构型： 键角： 分子极性： 2、甲烷的物理性质和存在： 甲烷是一种 色、 味、 溶于水、通常为 态的有机物，密度比空气 。 、 、 的主要成分是甲烷。 3、甲烷的化学性质和用途： 甲烷分子结构稳定，怎样证明甲烷的稳定性？ 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、氧化反应和高温分解。写出有关化学方程式。 （1）、可燃性： 写出化学方程式： 怎样防止气体爆炸？点燃前必须先 怎样检查其燃烧的生成产物？ 思考：如何区别H 2、CO 、CH 4三种气体？ （2）、取代反应： ①、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 或CH 4 + Cl 2 CH 3Cl + HCl CH 4 + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl 5-1
高中化学最简单的有机化合物——甲烷2019年3月31日 （考试总分：140 分考试时长： 120 分钟） 一、填空题（本题共计 10 小题，共计 40 分） 1、（4分）（一）现有四种有机物：①乙烯，②2-丙醇，③甲苯，④，⑤ ，⑥ ，⑦，⑧其中： （1）能衡量一个国家的石油化工生产水平的是__________（填序号），该物质可用于制备常用塑料，其反应化学方程式是_______________________。 （2）能用来制取梯恩梯（TNT）的是________（填序号），其发生反应的化学方程式是_________________ _； （3）上述有机物能与金属钠发生反应的是_________（填序号），与⑧ 互为同分异构体的是___________（填序号），⑤ 与酸性高锰酸钾反应的产物是______________(填结构简式)； （二）实验室用燃烧法测定某固体有机物A的分子组成，测定装置如图所示(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)： 取17.1g A放入B装置中，持续通入过量O2燃烧，生成CO2和H2O，请回答下列有关问题： （4）D装置的作用是____________________，有同学认为该套装置有明显的缺陷，需要改进，该同学判断 的理由是___________________； （5）装置改进后进行实验，若A的摩尔质量为342g/mol，C装置增重9.9g，D装置增重26.4 g，则A的分子式为_____________________； 2、（4分）（1）某气态烃在标准状况下的体积为2.8 L，其质量为2 g，该烃中氢元素的质量分数为25%，则该烃的分子式为________，电子式为____________，结构式为___ _________，其立体构型为________。 （2）如图立方体中心的“●”表示甲烷分子中的碳原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的4个氢 原子的位置。 ______________ 3、（4分）乙烯、苯和乙醇是重要的有机化合物,请根据题意填空: （1）乙烯可以使溴水褪色,是因为乙烯与溴水发生了_______(填反应类型)； （2）苯滴入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液________(填“褪色”或“不褪色”)； （3）乙醇与乙酸在浓硫酸的催化作用下会发生酯化反应,请写出乙醇与乙酸发生反应的化学方程式:________ ___________。 4、（4分）（1）某气态烃的摩尔质量为16g/mol,该烃中氢元素的质量分数为25% ，则该烃的分子式为___ ____________结构式为________ ，空间构型为__________ ，在光照条件下该烃和氯气反应生成气态有机物的反应方程式为_______________________________ ，反应类型为 _________ （2）化学式为C8H m的烷烃，m值等于______；C n H22的烷烃，n值等于_______；相对分子质量为212的烷烃的分子式为___________。 5、（4分）现有下列4种物质：①甲烷、②乙烯、③乙醇、④乙酸。其中分子结构为正四面体的是______（填序号，下同）；能使石蕊溶液变红的是______；能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应的是______；能与金属钠反应产生氢气，且反应不如水与钠反应剧烈的是______。 6、（4分）为减少汽车尾气对空气的污染，目前在燃料使用和汽车制造技术方面采取了一些措施。 （1）有些城市的部分汽车改用压缩天然气（CNG)，天然气的主要成分是_________。 （2）氢化镁（化学式：MgH2)固体看作为氢动力汽车的能源提供剂，提供能源时氢化镁与水反应生成一种碱和氢气，反应的化学方程式为__________________________。选用氢气作为能源的一个优点是_____ __________________。 7、（4分）（1）煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，主要化学反应方程式为__________。煤也可以直接液化，属于________________（填“化学变化”或“物理变化”）。 （2）由乙烯合成聚乙烯的化学方程式为_______________该高分子化合物的链节为___；若该高分子化合物的相对分子质量为42 000，则其聚合度为__。 （3）一种甲烷水合物晶体中，平均每46个水分子构成8个分子笼，每个分子笼可容纳1个甲烷分子或水分子，若这8个分子笼中有6个容纳的是甲烷分子，另外2个被水分子填充，这种可燃冰的平均组成可表示为__________________。 8、（4分）完成下列反应方程式 （1）苯与浓硫酸、浓硝酸在50~60℃时反应：__________________________________； （2）乙烯气体与溴水反应： _________________________________________； （3）乙酸与乙醇反应加热生成乙酸乙酯：____________________________________。 9、（4分）我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳烃等化学品，为天然气化工开发了一项革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下（部分反应条件已略去）：
第一章烃 第一节甲烷烷烃 新知探究一甲烷 【学习目标】 1.了解有机物的概况；了解自然界中甲烷的存在及储量情况，了解甲烷对人类生产和生活的意义。 2.会写甲烷的分子式、结构式、电子式，知道甲烷的结构特点；知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，会写化学方程式；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。 3.通过对甲烷的学习，初步建立有机物“结构——性质——用途”的学习方法。 4.从生活实际入手，加深对有机物的整体认识，初步形成对于有机化学领域的学习兴趣。 【自主学习】 阅读必修2第三章前言及第一节P60-62和选修5引言、第一章前言及第二节P7-8相关内容 知识点一认识有机物 [思考]请对下列物质进行分类: CO2、碳酸、CH3COOH、酒精、蔗糖、甲烷。你对有机物和有机化学了解多少？ 知识梳理 1、有机物：指大部分含的化合物（除CO、、碳酸、、氰化物、金属碳化物等外）。除碳元素外还通常含有等几种元素。 2、有机物的主要特点：大多数有机物熔沸点，燃烧、导电、溶于水、溶于有机溶剂。有机反应一般，一般需和使用，常伴有；所以有机反应中常用“→”不用“=”。 3、有机物种类繁多的原因：①碳原子有个价电子，可以和其他原子形成个共价键；②碳碳之间可以形成单键、也可以形成和；③碳碳之间结合的方式可以是链状，也可以是状。 4、仅由和两种元素组成的有机化合物总称为烃。是最简单的烃。 5的科学叫做有机化学。 1.下列关于有机物的说法正确的是 A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物 B．有机物只含有碳、氢两元素 C．有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成 D．都属于非电解质，其水溶液都不导电 2.下列物质中属于有机物的是 ①酒精；②一氧化碳；③KSCN；④甲烷；⑤红糖；⑥CCl4；⑦CO（NH2）2；⑧石灰石；⑨食用油；
化学必修2第三章复习提纲 一常见的几种有机物的性质比较： ★ 密度比水小：液态烷烃、苯、乙酸乙酯、油脂 ★不溶于水 密度比水大：CCl4、溴苯、硝基苯、 二有机物的化学性质 ★1 甲烷：化学性质比较，比较稳定。与强酸、强碱不反应，与、 溶液也不反应；但能和O2 、Cl2等卤素单质反应。 注意：①点燃甲烷等可燃气体前，一定要先检验纯度 ②甲烷与Cl2发生取代反应时，是取代，且1mol H须Cl2取代。 化学方程式为： 2 乙烯：官能团是“”，属不饱和烃其性质比烷烃要， 反应时易断裂； 能使、褪色；易发生反应 ①CH2═CH2 + H2→
CH2═CH2 + H Cl → CH2═CH2 + H2O → ②聚乙烯的生成： 3 苯：其中碳原子之间的化学键是一种介于单键和双键之间的特殊的化学键， 因此苯具有某些单键和双键的性质： ★①取代：★②加成： ； ★注意：苯取代生成溴苯，只能在催化剂作用下用苯和反应； 苯也能使溴水褪色，但属于，且苯使酸性高锰酸钾溶液褪色。 ★4 乙醇：官能团是，反应中易断裂； ①C2H5OH + O2→ ②在铜或银的催化下：C2H5OH + O2→ ③C2H5OH + Na → 5 乙酸：官能团是； ★①有的通性，例如能使石蕊溶液变、与较活泼金属生成与碱以及碱性氧化物反应生成，与碳酸盐反应生成 （说明乙酸的酸性比碳酸）如：CH3COOH + CaCO3→ ★②酯化反应：羧酸断裂，醇断裂 CH3COOH + C2H5 18OH → ★6 葡萄糖的检验方法：在条件下，使新制的Cu（OH）2变成色 或使新制的溶液发生反应。 总结：①烃以及卤代烃，一般于水而于有机溶剂
新课标必修二第三章有机化合物 第一节最简单的有机化合物—甲烷学案导学第一课时 学习目标: 1.要求学生掌握甲烷的电子式、结构式的写法,初步认识甲烷分子的空间结构。 2.掌握甲烷的重要化学性质 3.使学生了解烷烃的组成、结构和通式。使学生了解烷烃性质的递变规律。 4.使学生了解同系物、同分异构现象和同分异构体(碳原子数在5以内)。 学习重点难点: 甲烷的结构特点和甲烷的取代反应;同分异构体和同系物。 主要是学生有机物立体结构模型的建立,具体体现在如何将甲烷和烷烃的结 构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型,帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。 自学探究: 1、分子组成______________________________ 2、结构 [思考]1、碳原子最外层有几个电子,通常与别的原子形成几个共价 键?____________________。2、写出甲烷的电子式:
用“—”代表一对共用电子,写出甲烷结构式: 动手实验: 拓展资料:甲烷分子结构的参数: 1、键角都是109028′ 2、键长1.09×10-10m 3、键能是413kJ/mol 练习:甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是: A、CH3Cl不存在同分异构体 B、CH2Cl2不存在同分异构体 C、CHCl3不存在同分异构体 D、CH4中四个价键的键长和键角都相等 一、甲烷的性质 物理性 质:___________________________________________________________。
化学性质: (一)甲烷的氧化反应 练习:甲烷是一种重要的燃料,请同学们写出甲烷燃烧的化学方程式。 思考:1、点燃甲烷前要进行什么操作?__________________ 2、火焰的颜色是什么?______________________________ 3、燃烧时火焰是淡蓝色的气体还有哪些?____________________________ 4、燃烧后的产物如何检验?_________________________________________ (二).甲烷的取代反应 在光照的条件下,甲烷和氯气发生反应的化学方程式为: ①;②; ③; ④_____________________ 。 四种氯代产物中,为气体,、、为液体,且它们均溶于水. 取代反应定 义:_______________________________________________________叫取代反应。[思考]1.甲烷的性质与氢气的性质有何区别? 2.取代反应与置换反应有何区别? 【自我测试】
最简单的有机物 甲烷 一、目标与策略 明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！ 学习目标： ● 烃类物质的组成。 ● 甲烷的分子组成和结构；甲烷在自然界的存在；甲烷的物理性质和化学性质；甲烷的实验室制法。 ● 认识烷烃的性质、结构、命名。 ● 了解同分异构体现象。 重点难点： ● 甲烷的分子结构、化学性质和取代反应。 ● 烷烃的分子通式、通过分异构体的书写。 学习策略： ● 甲烷是进入高中之后需要学习的第一个有机物，也是最简单的有机化合物，在初中阶段，同学们就对它有所了解， 甲烷的性质并不难掌握，但是需要大家认真学习的是它的结构，以及有机化学里几个重要的概念，要理解记住。另外，结构决定性质，性质反映结构在有机化学中表现得特别明显，这不仅表现在化学性质中，同时也体现在物理性质上。因此在有机化学的学习中，要善于利用好这个法宝。这样在有机化学学习时能触类旁通，收到事半功倍之效果。 二、学习与应用 （一）含 元素的化合物叫做有机物。个别含碳的化合物CO 、 CO 2 及碳酸和碳酸盐等结构与性质跟 相似，故仍属 。 （二）碳原子的结构特征是最外层有4个电子，因此常常以 与别的原子结合。碳碳之间能形成长的 或碳环。 （三）甲烷发生氧化反应（燃烧）的化学方程式为 。 “凡事预则立，不预则废”。科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性。 知识回顾——复习 学习新知识之前，看看你的知识贮备过关了吗？
知识点一：烃的概念 要点诠释：有机物里有一大类物质是仅由碳和氢两种元素组成的，总称为 ， 也称为碳氢化合物。 烃类物质里组成最简单的化合物是。 知识点二：甲烷的物理性质和在自然界里的存在 （一）物理性质： 甲烷是色味的气体，比空气（标准状况下密度为0.717g/L）， 溶于水。 （一）存在： ——池沼底部 ——煤矿坑道 ——地底深处 知识点三：甲烷分子的组成和结构 （一）甲烷分子式的确定 方法（1）： 先根据甲烷气体在标准状况下的密度计算出其相对分子质量为16，M=0.717g/L× 22.4L/mol=16g/mol，再根据甲烷燃烧时只生成和，知其分子中至少 含有和两种元素，又因为其相对分子质量为16，则可确定碳原子数只能 为，氢原子数为。 方法（2）： 先根据一定质量的甲烷燃烧反应所得和的质量，计算出甲烷中碳 和氢的质量分数分别为和，进一步得出碳、氢原子数之比为 （即甲烷的最简式为），再根据标准状况下的密度确定其分子量为， 知识要点——预习和课堂学习 认真阅读、理解教材，尝试把下列知识要点内容补充完整，带着自己预习的疑惑认真听课学习。请在虚线部分填写预习内容，在实线部分填写课堂学习内容。课堂笔记或者其它补充填在右栏。预习和课堂学习更多知识点解析请学习网校资源ID：#tbjx2#251259
第2课时烷烃 1.了解烷烃的概念、通式及结构特点。 2.了解烷烃的物理性质和化学性质。 3.理解同系物、同分异构体的概念,并会判断及书写简单烷烃的同分异构体。 烷烃的结构与甲烷类似,但也有不同,教学中可从甲烷的模型出发,重点研究丙烷、丁烷中碳的连接情况,引导学生思考烷烃的结构。对于同分异构现象只要求识别、判断和书写简单烷烃的同分异构体。 一、烷烃 1.分子结构特点及命名 (1)碳原子间只以①单键结合,剩余价键均与②氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的烃叫作饱和烃,也称为③烷烃。烷烃的通式为④C n H2n+2,丙烷的分子式为⑤C3H8,其结构简式为⑥CH3CH2CH3。 (2)烷烃可以根据碳原子数的多少进行命名,当碳原子数在十以内时,常以甲、乙、丙、丁、 ⑦戊、⑧己、⑨庚、⑩辛、壬、癸依次代表碳原子数,其后加烷字,如五个碳原子的烷烃称为 戊烷。当碳原子数在十以上时,以汉字数字代表,如十二个碳原子的烷烃分子式为C12H26,可命名为十二烷。 2.烷烃的性质 (1)物理性质 随着碳原子数的递增,烷烃的熔沸点依次升高,相对密度逐渐增大,但其密度均比水小,状态依次由气态、液态到固态。一般来说,碳原子数在4及以内的烷烃常温下为气态。随着碳原子数的增多,烷烃的含碳量逐渐增大。 (2)化学性质 烷烃的化学性质与甲烷相似,常温下,不能与强酸、强碱、酸性高锰酸钾溶液、溴水等物质反应,在光照条件下可与氯气发生取代反应,如1 mol丙烷最多可与8 mol氯气发生取代反应。烷烃均能在空气中燃烧,用烷烃的通式表示烷烃燃烧的化学方程式为 C n H2n+2+O2n CO2+(n+1)H2O。 二、同系物及同分异构体 1.同系物的定义:结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,如甲烷、乙烷、丙烷等互为同系物。 2.同分异构体 (1)互为同分异构体的物质具有相同的分子式,不同的结构。
甲烷 ?甲烷： (1)结构式：、球棍模型：、比例模型： 空间构型为正四面体。 (2)物理性质：无色无味的气体，密度0.717g/L，记忆溶于水。 (3)化学性质：通常情况下甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸 强碱不反应，可发生氧化反应、取代反应 ①氧化反应：CH4+O2CO2+2H2O ②取代反应：CH4+Cl2CH3Cl+HCl，甲烷在光照条件下反应，现象：试管内气 体颜色逐渐变浅，试管壁上有油状液滴，试管中有少量白雾。甲烷中四个氢原子都可以与氯气发生取代，甲烷的4中氯代产物都不溶于水，常温下，一氯甲烷是气体，其他都为液体，三氯甲烷俗称氯仿。 ? 1.甲烷的存在与用途(1)甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。(2)甲烷的主要用途以甲烷为主要成分的天然气和沼气都是理想的清洁能源。甲烷还可用作化工原料。归纳总结：甲烷分子空间构型为正四面体形，碳原子位于中心，4个氢原子位于顶点，4个C—H键的思维启迪一个碳原子以4个单键与其他原子相结合时：①如果这4个原子相同，则分别在四面体的顶点上，构成正四面体。②如果这4个原子不相
同，则分别在四面体的顶点上，但不是正四面体。③无论这4个原子是否相同，都不可能在同一平面上，并且最多有3个原子共面。 ?甲烷与氯气等卤素单质反应的注意事项： 1．反应条件为光照，在室温或暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，以免引起爆炸。 2．甲烷与溴蒸气、碘蒸气等纯卤素也能发生类似反应，但不能与溴水、碘水发生反应。 3．甲烷与氯气的反应是一种连锁反应，不会停留在某一步，因此产物一般是五种物质的混合物。 4．CH4与Cl2在光照条件反应，生成物中HCl的物质的量最多。 5．1mol有机物CxHy与Cl2发生完全取代反应时，消耗Cl2的物质的量为 ymol。 原子共面的判断方法: 判断有机物分子中的原子是否共面，首先要熟悉常见的分子构型。如甲烷分子(CH4)为正四面体结构，其分子中最多有三个原子共面；乙烯分子(CH2=CH2)中的所有原子共面；苯分子(C6H6)中的所有原子共面。在判断有机物分子中原子共面情况时，把要分析的分子看做是简单的常见分子的衍生物，即复杂问题简单处理 (1)在甲烷分子中，一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面，即甲烷分子中 有且只有三个原子共面。当甲烷分子中的某个氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在原来的平面上。 (2)乙烯分子中所有原子在同一平面内，键角为120。。当乙烯分子中的某个氢原
第一节最简单的有机化合物——甲烷第一课时甲烷的性质—————————————————————————————————————— [课标要求] 1．了解有机化合物的概念。 2．掌握甲烷的分子结构，了解甲烷的物理性质及存在、用途。 3．掌握甲烷的化学性质，认识取代反应的特点。 1．甲烷分子具有正四面体结构，其中碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于正四面体的四个顶点上。 2．甲烷结构与性质的记忆口诀： 性质稳定是甲烷，光照氯代四连环； 立体构型四面体，易燃防爆分解难。 3．甲烷与氯气的取代反应是分步进行的，每有1 mol氢原子被取代，需消耗1 mol 氯气。 4．取代反应：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。 甲烷的分子结构 1．有机化合物和烃 (1)有机化合物 ①概念：含有碳元素的化合物，简称有机物。 ②组成：一定含有碳元素，常含有氢、氧元素，某些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等元素。 (2)烃 ①概念：仅含碳和氢两种元素的有机物。 ②典型代表物：最简单的烃是甲烷。 2．甲烷的分子结构 (1)存在与用途 ①存在：是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。 ②用途：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。
(2)分子结构 ①分子结构： 分子式 电子式 结构式 分子模型 球棍模型 比例模型 CH 4 ②空间结构 分子结构示意图 结构特点及空间构型 4个C —H 键的长度和强度相同，夹角相等，具有正四面体结构 [特别提醒] 甲烷分子不是平面结构，即5个原子不在同一平面内，而是呈正四面体结构。 1．已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g·L －1，含碳75%，含氢25%，利用这些数据怎样确定它的分子式？ 提示：甲烷的摩尔质量为0.717 g·L －1×22.4 L·mol －1≈16 g·mol －1，相对分子质量 为16，分子中含碳原子数：16×75%12＝1，含氢原子数：16×25%1 ＝4，故甲烷的分子式为CH 4。 2．若甲烷分子中的一个氢原子被氯原子取代，得到的CH 3Cl 还是正四面体结构吗？ 提示：不是正四面体而是四面体结构，其中CH 3Cl 中3个H 原子和1个Cl 原子仍位于四面体的4个顶点，但不是正四面体。 3．根据甲烷的正四面体结构推测CH 2Cl 2的结构应该有几种？ 提示：甲烷的立体结构为 ，因此CH 2Cl 2中的2个Cl 在空间一定处于相邻 的位置，CH 2Cl 2只有一种结构。 1．有机化合物组成和结构的表示方法
第一节最简单的有机物－－－甲烷 从容说课 我们已经知道甲烷是一种化石燃料，可以燃烧，能从甲烷的组成上认识燃烧反应的产物。本章教学再次选择甲烷，主要考虑甲烷是最简单的有机物，便于学生从结构角度认识甲烷的性质，类推烷烃的结构和性质，建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式。因此，本节教学的设计，要在学生初中知识的基础上，体现认识的渐进发展性原则；同时，考虑到学生前面已经具有了一些有关物质结构的上位概念，应当在有机化合物的学习中紧紧抓住结构与性质的关系，在学生的头脑中逐步建立有机物的立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础。 在教学模式的设计上，可以不拘泥于教材的逻辑顺序，根据学校实际情况和学生的水平设计不同的流程。可以从结构出发，预测性质，用实验检验；也可以从探究实验出发，归纳性质，从结构角度提升认识。本质还是演绎方法和归纳方法的不同运用，即自然科学研究的两种主要过程在中学化学教学中的具体运用。 本节教学重点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。 本节教学难点：主要是学生有机物立体结构模型的建立，具体体现在如何将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型，帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。 课时安排 2课时 （第1课时） 三维目标 知识与技能： 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。 过程与方法： 1.通过实践活动（模型制作）、探究实验、模型、图表、图片、甲烷、烷烃的多多媒体动画等，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、小组合作、学生制作等教学方法和实验条件控制、比较、类比、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法，教给学生科学的方法。 3 培养学生用新概念理解知识的能力；培养学生设计实验、动手实验、观察现象，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.通过甲烷的分子结构的探究，解析其可能有的性质，并设计实验来证明，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。 2.使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论，再辩证地解析结论的适用范围。 3.结合甲烷的组成、结构和性质关系的教学过程，对学生进行事物联系和发展的普遍规律的观点的教育；通过动手实验，使其体会理论上的理解和亲手实验的不同，而且实验不总是每次都能成功，解析教训、总结经验，培养学生科学研究的态度，认真仔细、实事求是的作风。 教学重点:甲烷的结构和甲烷的化学性质 教学难点：甲烷的结构、研究某物质的程序和方法。 教具准备：多多媒体、两试管SO2气体、试管、水槽、烧杯、石棉网、酒精灯、铁架台、 品红试液、KMnO4溶液、溴水。 教学过程： 新课导入 [图片导课] 多多媒体展示常见的有机化合物的图片，让学生欣赏图片。