甲烷复习
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1 天然气的利用 甲烷 烷烃 复习
一、复习目标
1.通过甲烷分子式的学习，使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法，培养学生计算过程的逻辑思维能力训练；
2．复习碳原子结构和共价键的知识，掌握甲烷的电子式、结构式的写法、甲烷的正四面体构型。认识物质结构本质，能透过现象看本质。培养空间想象能力。
3．掌握甲烷的重要化学性质，提高学生关心社会、能源等问题的意识。
二、复习重点及难点
甲烷分子式的确定；甲烷分子的空间构型；甲烷的取代反应，其中取代反应是教学难点
三、复习过程
【板书】天然气的利用 甲烷
一、甲烷的分子组成和结构
【思考】历史上人们是怎样知道甲烷的分子式为CH4的？
【讨论】甲烷的分子式。
（1）哪些实验事实说明，甲烷中含有氢元素？碳元素？你能设计一个实验吗？
（2）甲烷的燃烧实验现象能否说明甲烷分子中不含有氧元素？
【实验设计】点燃集气瓶中的甲烷气体,用一个( )的烧杯罩在火焰上方,然后在集气瓶中加入( )
【学生活动】观察现象:( )所以甲烷中一定含有C元素和H元素.
【提示】要测定分子式不仅要做定性实验，更要做定量实验。
【交流与讨论】根据课本59页数据计算甲烷的分子式
【设问】甲烷的结构又如何？
【提问】1．画出碳原子的结构示意图，碳原子有几个价电子，通常与别的原子形成几个共价键？
2．写出甲烷的电子式：
3．若用“—”代表一对共用电子，写出甲烷的结构式：
【说明】甲烷分子的结构式仅表明甲烷分子中碳原子、氢原子的（ ）情况,不能表示甲烷分子中碳、氢原子在（ ）的分布，甲烷分子的空间结构是什么样的？ 2 【展示】甲烷的球棍模型和比例模型
甲烷的结构特点：（ ）结构,（ ）在中心,（ ）在顶点。
【思考】历史上，科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后，对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想：正四面体型与平面正方形，科学家如何判断出甲烷分子是哪种空间构型的？
【演示】分别用2个第三种颜色小球替换两个代表氢原子的小球，思考得到的构型分别有几种。
【讲述】为解决甲烷分子的空间结构问题，科学家们提出：通过研究二氯甲烷有几种来确定。——若甲烷分子呈正四面体型，则其二氯代物只可能有（ ）种。而若甲烷分子呈平面正四边形，则其二氯代物可以有（ ）种；
所以，根据甲烷的二氯代物只有一种，即可判断甲烷分子的正四面体型。
【板书】二、甲烷的物理物质：无色无味气体，难溶于水，比空气轻。
【提问】甲烷的化学性质如何？
【学生讨论】甲烷的燃烧实验
【提问】1．点燃甲烷前要进行什么操作?
2．火焰的颜色如何?
3．燃烧后的产物如何检验?
【讲述】2005年煤矿爆炸事故从发生的事故类型看,主要是瓦斯爆炸事故,瓦斯爆炸事故665起，死亡2439人。
【板书】三、甲烷的化学性质：１、氧化反应：CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
【设问】甲烷还有什么化学性质呢？
【观察与思考】2、甲烷与氯气反应：
【提醒】重点观察部位：量筒内气体颜色的变化，量筒水面上升情况，量筒内壁的变化。
【回答】现象：量筒内气体（ ）。
【讲述】这说明甲烷与氯气发生了反应。
【学生练习】学生书写二氯甲烷、三氯甲烷与氯气反应的化学方程式。 3
【投影】学生书写二氯甲烷、三氯甲烷与氯气反应的方程式。
【讲解】有机化学的反应中往往发生（ ）反应,所以在有机化学方程式中用（ ）号来代替（ ）号
【讲述】甲烷与氯气发生了反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢。由于氯化氢极易溶于水，产物中只有一氯甲烷是（ ）体，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都是不溶于水的（ ）体，所以量筒内气体（ ）褪去、有（ ），水位不断（ ）、内壁有（ ）物质生成。
【板书】2．取代反应：（ ）叫做取代反应。
【介绍】四种取代产物的性质和用途
【提问】取代反应属于置换反应吗？
【讲述】有机化学中的取代反应与无机化学中的置换反应是不同的，
下表是它们之间的一些区别：
【阅读】60页甲烷的利用
【讲解】甲烷中只含有碳元素和氢元素,我们把类似于甲烷的这一类物质称为“烃”,这个字取用了碳中的“火”,和氢中的下半部分,另外还取用了碳的声母及氢的韵母,这样就构成了“烃”.
【提问】1．乙烷、丙烷、丁烷的组成元素是什么？
2．乙烷、丙烷、丁烷的结构式有什么相同点？
【板书】四.烷烃
【学生活动】根据甲烷、乙烷、丙烷的分子式，归纳烷烃的通式
【板书】通式：CnH2n+2 (n≥1)
【提问】结构决定物质的性质，乙烷有什么化学性质？十八烷呢？
【强调】学好有机物要学好典型的、有代表性的物质，就可以学好成百上千种物质。
【小结】甲烷是我们接触有机化学的第一种物质。学习有机化学首先要掌握有机物中碳原子呈( )价(即构成四个共价键)，再理解有机物的结构和性质。甲烷的分子结构是( )，它的主要化学性质是能发生( )反应。对甲烷的学习是我们打开有机化学的 4 金钥匙，请大家体会这节课的探究方法。
【课堂练习】
1．在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 [ ]
A．氯气与氢气反应 B．氯气与甲烷反应
C．次氯酸分解 D．甲烷与氧气反应
2．下列分子中呈正四面体结构的是 [ ]
A．甲烷 B．二氯甲烷 C．三氯甲烷 D．四氯化碳
3．物质的量相同的甲烷和氯气的混合气体，光照后生成物质的量最多的是 [ ]
A． 一氯甲烷 B．二氯甲烷 C．三氯甲烷
D．四氯化碳 E．氯化氢
天然气的利用 甲烷 补充习题
1．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
2．鉴别甲烷、一氧化碳和氢气等三种无色气体的方法是 （ ）
A．通入溴水通入澄清石灰水
B．点燃罩上涂有澄清石灰水的烧杯
C．点燃罩上干冷烧杯罩上涂有澄清石灰水的烧杯
D．点燃罩上涂有澄清石灰水的烧杯通入溴水
3.在一定条件下，能与甲烷发生反应的是 （ ）
A.浓硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.溴蒸汽 D.高锰酸钾溶液
4.下列物质之间的反应，属于取代反应的是 （ ）
A.甲烷和氧气 B.甲烷和氯气
C.金属钠和水 C.碘化钾和氯水
5.光照混合在试管中的甲烷和氯气的混合气体后，拔开试管塞，在实验的过程中不可能观察到的现象是 （ ）
A.试管中气体的黄绿色变浅 B.试管中有火星出现
C.试管壁上有油状液滴出现 D.试管口有白雾
6．1mol甲烷和1mol氯气在光照条件下发生反应，产物中物质的量最多的是（ ）
A．CH3Cl B．HCl C．CH2Cl2 D．CHCl3
7．将1molCH4与Cl2完全发生反应后测得四种取代物的物质的量相等，则消耗的Cl2物质 5 的量为 ( )
A．0.5 mol B．2 mol C．2.5 mol D．4 mol
8．下列物质：①金刚石②白磷③甲烷④四氯化碳，其中分子具有正四面体型的是（ ）
A. ①②③ B. ①③④ C .②③④ D. ①②③④
9．“可燃冰”是天然气与水相互作用形成的晶体物质，主要存在于冻土层和海底大陆架中。据测定每0.1m3固体“可燃冰”能释放出20m3甲烷气体，则下列说法中不正确的是
（ ）
A．“可燃冰”释放的甲烷属于烃 B. “可燃冰”的分解与释放，可能会诱发海底地质灾害，加重温室效应
C．“可燃冰”将成为人类的后续能源 D．“可燃冰”是水变的油
10.二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟里昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库的制冷剂。试判断二氟甲烷的结构简式有 （ ）
A． 4种 B. 3种 C. 2种 D. 1种
11．甲烷分子式是_________，电子式是___________，结构式___________； 烷烃的通式___________。
12．有机物分子里的某些原子或原子团_______________的反应叫作取代反应，用量筒收集CH4和Cl2的混合气倒扣在盛水的水槽中，使CH4和Cl2发生取代反应，甲烷与氯气应该放在____________的地方，而不应放在____________地方，以免引起爆炸，反应约3分钟之后，可以观察到量筒壁上出现____________，量筒内水面____________。
13．如下图，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题：
（1）若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是____________。
（2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加,则气体X是____________。
（3）若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是____________。
X燃烧后气体
