【微课短视频】山东科技必修高一化学2-甲烷的氯代历程(视频文件)
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实验一:甲烷的取代反应知识储备:1、甲烷的分子结构:经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构,如右图所示:碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上(键角109°28′)。
2、甲烷的取代反应:甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应,CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2CCl4+HCl。
3、氯气的制取反应:实验室可以利用强氧化剂氧化浓盐酸制取氯气,例如高锰酸钾和浓盐酸的反应:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
注意事项:1、高锰酸钾和浓盐酸加入量不能大,操作要快,瓶塞不能盖得太紧。
可以利用点燃镁条发出的光催化反应发生(距离在15 cm左右,2~3分钟内完成)。
2、由于没有尾气处理装置,可能会有少量氯气逸出,实验开始前准备稀NaOH溶液或过程展现:标题:甲烷的取代反应实验日期:指导教师:同组人:实验评价:实验目的:掌握氯气的取代反应的发生条件以及产物特点。
实验用品:1、实验药品:高锰酸钾、浓盐酸、甲烷、蓝色石蕊试纸。
2、实验仪器:试管、胶塞、试管架、黑纸、日光灯或高压汞灯等。
实验步骤与方法:1.实验步骤实验1:在收集好甲烷的试管中,迅速加入0.5 g KMnO4和1mL盐酸,用黑纸包好。
实验2:在收集好甲烷的试管中,迅速加入0.5 g KMnO4和1mL盐酸。
距离15 cm用燃着的镁条(日光、高压汞灯等其他光源)照射。
说明:实验1和实验2中可以用润湿的蓝色石蕊试纸在瓶口检验反应产物。
2、实验记录信息反应条件反应物状态生成物状态反应中的现象试纸的变化内容实验1实验23、实验结论将实验过程中的相关实验现象填入实验报告中的空白栏中,并与其他同学进行交流,总结甲烷与氯气的取代反应的相关信息:甲烷与氯气在光照条件下可以发生取代反应:其中(1)是反应发生的主要原因;(2),说明产生了不溶于水的物质;(3),推断有氯化氢生成。
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: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。
第三章第一节最简单的有机物——甲烷1第一课时23三维目标知识与技能:451.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;62.掌握甲烷的化学性质,了解有关实验的结论,了解取代反应;73.了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
8过程与方法:91.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10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。
112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,12并根据实验现象得出可能的规律的能力。
13情感态度与价值观:141.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15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16优良品质。
172.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、18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。
教学重点: 甲烷的结构和甲烷的化学性质1920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、21铁架台、品红试液、KMnO4溶液、溴水。
22教学过程:23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24片。
25【动画】由“碳”“氢”两个字的底部偏旁组成“烃”。
26[新闻导课]271.2005年月日,我国某地小煤矿发生瓦斯爆炸事件。
2.“西气东输”28一、甲烷的结构:通过全体学生的探究练习引入甲烷的结构。
29甲烷的分子式:CH4甲烷的电子式:电子式:30[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)31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。
32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。
33[实物展示]:甲烷分子的球棍模型和比例模型:343536373839球棍模型40【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?41二、甲烷的性质42431. 甲烷的物理性质【动画模拟】池沼中有沼气44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。