高中化学甲烷-
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甲烷燃烧的化学方程式一、甲烷的内容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。
现象:甲烷燃烧产生明亮的蓝色火焰,,火焰上方的烧杯中有水珠出现,同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
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。
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。
二、甲烷的性质1.甲烷的物理性质甲烷是无色无味、极难溶于水、密度比空气小的气体。
2.甲烷的化学性质(1)具有稳定性通常情况下,甲烷性质比较稳定,与强酸、强碱不反应,与高锰酸钾溶液等强氧化剂也不反应。
化学复习知识点深度剖析专题九第一节最简单的有机物——甲烷由于本章内容的基础性,预测高考中考查的重点依然是化学反应方程式的书写及反应类型的判断,官能团的性质及相互转化,同系物、同分异构的书写与判断,分子构型的分析,一般涉及分会约12分左右。
第一节最简单的有机物——甲烷第二节考纲解读考纲内容要求名师解读有机化合物中碳的成键特征,有机化合物的同分异构现象Ⅱ有机化合物的成键特征和同分异构现象是高考的重点,新课标高考必考内容,主要涉及一取代物、二取代物种类的判断,起点高、落点低。
甲烷的主要性质I基础巩固一、甲烷的结构与性质1.甲烷的分子结构甲烷的分子式是_____,电子式是__________,结构式是____________,结构简式是____,甲烷的空间构型为________________,其中碳原子位于________________,四个氢原子分别位于____________________。
碳原子的四个价键之间的夹角都____,四个碳氢键的键长也都________。
2.甲烷的物理性质甲烷又名______,通常甲烷是一种____颜色,____气味的气体,比空气____,溶于水。
________的主要成分是甲烷。
3.甲烷的化学性质通常情况下,甲烷比较____,与高锰酸钾等强氧化剂_______,与强酸、强碱也____。
4.甲烷的氧化反应甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈_______。
通常情况下,1 mol甲烷在空气中完全燃烧,生成二氧化碳和液态水时,放出890 kJ热量。
则表示甲烷燃烧的热方程式为CH4(g)+2O2(g)==== CO2(g)+2H2O(g) △H =﹣890 kJ/mol。
二、烷烃1.烷烃又叫____烃,指烃分子中的碳原子之间只以____结合,剩余价键均与________结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”的烃。
烷烃的通式为________。
2.烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的____,呈现________的变化。
最简单的有机化合物—甲烷知识点一.有机化合物和烃概念组成元素有机化合物大部分含有碳元素的化合物一定含有C,常含有H,O,有的还含有N,P,S,Cl等(写元素符号,下同)。
烃仅含有C,H的有机物有机化合物都含有碳元素,但含有碳元素的物质不一定都是有机物,如CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐都属于无机物。
知识点二.甲烷1.存在和用途(1)存在:甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
(2)用途: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。
2.组成与结构(1)表示方法化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型CH4(2)结构特点甲烷分子是以碳原子为中心,氢原子为顶点的正四面体结构,其中C—H键的键长和键角相同。
3.物理性质颜色 状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性 无色气态无味小极难溶4.化学性质通常状况下,甲烷比较稳定,与KMnO 4等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。
但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈淡蓝色,放出大量的热,反应的化学方程式为 CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2O 。
(2)取代反应①取代反应:有机化合物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
②甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象a.气体颜色变浅,最后消失b.试管内壁有油状液滴出现c.试管内液面逐渐上升d.试管中有少量白雾③取代产物水溶性:甲烷的四种氯代产物均不溶于水。
状态:常温下除一氯甲烷是气体,其余三种均为液体。
④取代反应和置换反应的区别。
知识点三.烷烃1.烷烃定义及通性:烃的分子里所有的碳原子均达到“饱和”的链烃即所有的碳原子间均以单键的形式连接叫做饱和链烃,也叫烷烃。
通式:C n H2n+2(n≥1),如乙烷、丙烷、丁烷等。
通性:①n≤4为气体,溶沸点、密度随碳原子数增大而增大②通常状况下,很稳定,与酸、碱和氧化剂都不发生反应,也难与其它物质化合。
最简单的有机化合物——甲烷甲烷1.有机化合物和烃及其包含关系(1)有机化合物:含有______元素的化合物(2)烃①定义:仅含有_______两种元素的化合物。
②代表物:最简单的烃是______。
【注意】含碳化合物不一定都是有机物。
如CO、CO2、碳酸盐、氰化物等为无机物。
2.甲烷的存在和用途(1)甲烷的存在:甲烷是______、________、_________和________的主要成分,我国的天然气主要分布在中西部及海底。
(2)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。
3.甲烷的分子结构(1)分子结构分子式电子式结构式球棍模型比例模型________________________________(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,具有空间________结构【注意】可利用CH4分子中共价键的夹角为109°28′且相同,说明CH4为正四面体形而不是正方形。
4.物理性质颜色状态气味密度水溶性____色气体____味比空气_______极难溶于水5.化学性质通常状况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。
(1)氧化反应(燃烧)①现象:甲烷在空气中完全燃烧,火焰呈__________。
②化学方程式:____________________________。
(2)取代反应①取代反应的概念:有机物分子里的_____________被其他___________所替代的反应。
②实验探究(甲烷与Cl 2的取代反应)实验操作实验现象A 装置:试管内气体颜色____________;试管内壁有_____________出现,试管中有少量_______;试管内液面________.B 装置:___________________实验结论CH 4与Cl 2在光照时才能发生化学反应,有关化学方程式为:________________________________________;________________________________________;________________________________________;_________________________________________.③甲烷四种氯代产物的性质a.水溶性:CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4均______溶于水。
甲烷的高中化学性质和用途甲烷(CH4)是一种无色、无臭的天然气,由一个碳原子和四个氢原子组成。
它是最简单的烷烃,常见于地下煤矿、油田和沼泽地等地质环境。
甲烷在高中化学中是一个重要的学习对象,下面将介绍甲烷的高中化学性质和一些常见的用途。
首先,甲烷的化学性质包括燃烧性质、化学反应性质和酸碱性质等。
1. 燃烧性质:甲烷是一种易燃气体,能与氧气发生剧烈燃烧的化学反应,生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。
这是因为甲烷中碳原子与氢原子之间的键能被氧气中的氧原子取代。
甲烷的燃烧反应是一个放热反应,释放出大量的能量,并且伴随有明亮的火焰。
2. 化学反应性质:虽然甲烷是一种相对稳定的化合物,但它仍然可以参与一些重要的化学反应。
例如,甲烷可以与氯气(Cl2)react产生氯甲烷(CH3Cl),此反应称为氯代反应。
甲烷还可以与氧化剂如硝酸(HNO3)反应生成甲酸(HCOOH)。
此外,甲烷还可通过催化剂作用下与水蒸气进行反应产生合成气(一氧化碳和氢气)。
3. 酸碱性质:甲烷基本上是一种非极性分子,不溶于水和大多数的极性溶剂。
因此,从酸碱性质的角度看,甲烷可以视为具有较弱碱性的物质。
其次,甲烷在工业和日常生活中有许多重要的用途。
1. 燃料:由于甲烷是一种高效且清洁的燃料,广泛应用于炊具、取暖设备、发电站等领域。
相较于煤炭和石油等传统能源,甲烷可以在燃烧过程中产生较少的氮氧化物和碳氧化物,对环境污染较小。
2. 化学原料:甲烷是化学工业中的重要原料,可用于合成其他有机物,例如甲醇(CH3OH)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)等。
这些化合物在制造塑料、合成纤维、制药等行业中都扮演着重要角色。
3. 常见的天然气:由于甲烷广泛存在于天然气中,被用作家庭及工业用途供应。
天然气通常通过管道输送,可以供应给家庭用户进行烹饪、取暖和热水提供。
4. 光电行业:由于甲烷燃烧行为具有稳定性和不需要氧气的特点,它可以在半导体制造领域用作沉积工艺的精细加工化学源。
甲烷的性质及化学方程式1.甲烷的物理性质甲烷是无色无味、极难溶于水、密度比空气小的气体。
2.甲烷的化学性质(1)具有稳定性通常情况下,甲烷性质比较稳定,与强酸、强碱不反应,与髙猛酸钾溶液等强氧化剂也不反应。
(2)氧化反应一一可燃性将甲烷在空气中点燃,观察燃烧现象并检验燃烧产物。
甲烷的检验定义:甲烷在自然界的分布很广,是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。
它可用来作为燃料及制造氢气、碳黑、一氧化碳、乙烘、氢氤酸及甲醛等物质的原料。
分子式为CH“甲烷是最简单的有机物,别名:天然气,沼气,可燃冰。
也是含碳量最小(含氢量最大)的有机物,是沼气,天然气,瓦斯,坑道气和油田气的主要成分.物理性质:颜色:无色,燃烧后有蓝色火焰气味:无味熔点:-182. 5°C沸点:-161. 5°C溶解度:在2(TC、0. 1千帕时,100单位体积的水,能溶解3个单位体积的甲烷。
化学性质: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。
化学方程式为:CH4+202=点燃==C02+2H20甲烷的检验:点燃待检验的气体,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,若有水珠出现,且滴入澄清石灰水后变混浊,则证明甲烷存在。
甲烷燃烧的化学方程式完全燃烧:CH4+202二C02+2H20不完全燃烧:2CH4+302=2C0+4H20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键的甲烷燃烧的化学方程式是什么甲烷燃烧因为区分完全燃烧和不完全燃烧两种情况,所以甲烷燃烧的化学方程式如下:CH4+202二C02+2H20(完全燃烧生成C02和水);2、2CH4+302=2C0+4H20 (不完全燃烧时生成CO和水)。
高中化学甲烷教学一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是向高中学生介绍甲烷这种最简单的烷烃的化学性质、结构特点及其在自然界和日常生活中的重要性。
通过本次课程的学习,学生应当能够理解甲烷的分子结构,掌握甲烷的化学式及命名规则,了解甲烷的物理性质和化学性质,并能够运用这些知识解释一些简单的自然现象和实际问题。
2、教学对象教学对象为高中一年级或二年级的学生,他们在先前的学习中已经掌握了基础的化学知识,如原子结构、化学键、简单化合物的命名等。
此外,学生群体具备一定的实验操作能力,能够进行基本的化学实验观察和数据处理。
他们通常对化学现象有较高的好奇心,但可能对理论知识的深入理解需要更多的引导和启发。
因此,针对这一年龄段的学生,教学设计需兼顾理论讲解与实验探究,注重激发学生的学习兴趣和思考能力。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解甲烷的分子结构,掌握甲烷的化学式(CH4)和命名规则;(2)掌握甲烷的物理性质,如无色、无味、难溶于水等;(3)了解甲烷的化学性质,如可燃性、还原性等,并能够解释相关反应原理;(4)学会运用甲烷的性质解释自然界中的相关现象,如湿地甲烷排放、天然气的主要成分等;(5)具备基本的实验操作技能,能够独立或合作完成甲烷相关实验,如甲烷的制备、性质验证实验等;(6)培养化学方程式的书写能力,能够正确书写甲烷的燃烧反应方程式。
2、过程与方法(1)通过课堂讲解、实验演示、分组讨论等形式,使学生掌握甲烷相关知识;(2)采用问题驱动法,引导学生主动探究甲烷的性质,培养学生的科学思维;(3)通过案例分析,让学生了解甲烷在能源、环境等方面的应用,提高学生的实际问题解决能力;(4)利用多媒体教学资源,如动画、视频等,辅助学生理解抽象的化学概念;(5)组织课堂小结和课后作业,巩固学生对甲烷知识点的掌握。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对化学学科的兴趣,培养学生热爱科学、追求真理的精神;(2)通过实验探究,培养学生观察、思考、分析问题的习惯,增强学生的自信心;(3)强调甲烷在能源、环境保护等方面的重要性,提高学生的环保意识;(4)引导学生关注化学与生活的联系,认识到化学知识在解决实际问题中的价值;(5)培养学生合作、分享、尊重他人的团队精神,提高学生的沟通能力;(6)通过甲烷知识的学习,使学生认识到可持续发展的重要性,树立正确的人生观和价值观。
第一节最简单的有机化合物——甲烷一、教材分析:学生已经知道甲烷是一种化石燃料,能从甲烷的组成上认识燃烧反应的产物。
第三章第一节再次选择甲烷,主要是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学习模式。
在学生初中知识的基础上,体现认识的循序渐进的发展原则;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,在学生的头脑中逐渐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二、教学目标:知识与技能:1、了解自然界中甲烷的存在及储量情况2、通过实践活动掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构3、通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理4、了解甲烷及其取代反应产物的主要用途过程与方法:通过实践活动(做甲烷的模型)和对模型的观察,掌握甲烷分子的结构式及甲烷的正四面体结构。
通过科学探究,让学生在实验中感受甲烷与氯气在光照的条件下能发生反应,并生成新物质。
情感、态度、价值观:培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。
培养学生的实验操作能力。
举例说明甲烷可作重要能源以及对农村发展的重要意义。
引导学生关心社会、环境、能源等问题。
通过古代对天然气、沼气的利用,对学生进行爱国主义教育。
三、教材重点、难点重点:甲烷的结构和甲烷的取代反应;同分异构体和同系物难点: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。
四、教学策略(1)课时划分:甲烷的性质第一课时(2)情景创设:复习“西气东输”资料、沼气应用、煤气事故(3)内容呈现:实践活动(模型制作)、探究实验、模型、图表、图片、甲烷、烷烃多媒体动画。
(4)方法手段: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。
高中化学甲烷教案范文教学内容:化学——甲烷的性质与结构教学对象:高中化学学生教学目标:1. 了解甲烷的基本性质及结构特点;2. 掌握甲烷的制备方法;3. 理解甲烷的燃烧反应及环境影响。
教学重点:甲烷的性质、结构及制备方法。
教学难点:甲烷的燃烧反应及环境影响。
教学过程:一、导入1. 引入问题:你知道甲烷是什么物质吗?它有什么特点?2. 引导学生思考并讨论甲烷的基本性质,激发学生学习兴趣。
二、学习过程1. 学生了解甲烷的性质:甲烷是一种无色、无味、无毒的气体,具有较高的燃烧性能。
2. 学生学习甲烷的结构:甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成,属于烷烃类化合物。
3. 学生掌握甲烷的制备方法:甲烷可通过木材或有机废弃物的热解反应得到。
三、实验操作1. 学生进行甲烷的制备实验,观察实验现象并记录实验结果。
2. 学生进行甲烷的燃烧实验,了解甲烷的燃烧性能。
四、课堂讨论1. 学生讨论甲烷的燃烧反应:甲烷在氧气中燃烧会产生二氧化碳和水。
2. 学生探讨甲烷燃烧对环境的影响:甲烷燃烧产生的二氧化碳是温室气体,会导致气候变化。
五、总结1. 整理归纳甲烷的性质、结构及制备方法,加深学生对甲烷的认识。
2. 引导学生思考甲烷在生活和工业中的应用,并关注甲烷燃烧对环境的影响。
六、作业布置1. 练习题目:简单描述甲烷的性质及结构特点。
2. 讨论题目:探究甲烷在生活和工业中的应用及对环境的影响。
教学反思:通过本节课的教学,学生能够全面了解甲烷的性质、结构及制备方法,掌握甲烷的基本知识。
在实验操作和讨论环节,学生通过实际操作和讨论,进一步加深对甲烷的理解。
同时,引导学生思考甲烷在生活和工业中的应用及环境影响,培养学生的实践能力和环保意识。
高中化学有机化合物之甲烷知识点汇总一、甲烷的存在、结构及物理性质1.存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
2.分子结构甲烷的分子式是CH4;电子式是;结构式是。
实验证明,甲烷分子具有正四面体结构,其中四个C—H键长度和强度相同,夹角相等。
3.物理性质颜色状态气味密度(与空气相比) 水溶性无色气体无味比空气小极难溶警示有机化合物必须含有碳元素,但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物,如CO、CO2,碳酸及其盐等。
【讨论】1.(1)CH4是正四面体结构,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4也都是正四面体结构吗?(2)如果甲烷是平面结构,则CH2Cl2有几种结构?实际上有几种结构?答案(1)CH4是正四面体结构,碳原子处于正四面体的中心,四个氢原子处于正四面体的四个顶点上。
根据甲烷是正四面体结构推理,有机物分子中碳原子以4个单键与其他原子或原子团相结合,如,若a、b、c、d相同,则构成正四面体结构,如CCl4;若a、b、c、d不相同,则构成四面体,但不是正四面体,如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。
(2)如果甲烷是平面结构,则CH2Cl2有2种结构,分别是,实际为空间四面体结构,所以二氯甲烷只有一种结构。
二、甲烷的化学性质通常状况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。
但在特定的条件下,甲烷也会发生某些反应。
1.氧化反应(燃烧)(1)化学方程式:CH4+2O2点燃――→CO2+2H2O 。
(2)现象:甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。
2.取代反应(1)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。
(2)甲烷与氯气的取代反应①实验探究②产物性质CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4状态气体均为油状液体水溶性都不溶于水点拨无论CH4和Cl2的比例如何,发生取代反应的产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物。