第一课时 甲烷的性质
学习目标 1.认识甲烷的结构特点并会书写甲烷的分子式、结构式、电子式。 2．知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，掌握取代反应的概念。 核心素养 1.微观探析：认识甲烷的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。 2．证据推理：通过分析、推理等方法认识甲烷的取代反应。
一、有机化合物和烃
二、甲烷 1．存在与用途
(1)存在：是天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气和可燃冰的主要成分。 (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
(2)空间结构
3.物理性质
4.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，火焰呈淡蓝色。
点燃
②化学方程式：CH4＋2O2――→CO2＋2H2O。 (2)取代反应
①实验探究(甲烷与Cl2的取代反应)
实验 装置
②甲烷四种氯代产物的性质
a．水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水。 b．状态：常温下除CH3Cl是气体，其余三种均为液体。
③取代反应的概念：有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
1．正误判断
(1)有机物都含有碳元素，则含有碳元素的化合物都是有机物( ) (2)烃是含有碳元素和氢元素的化合物( )
(3)天然气的主要成分是甲烷，其属于可再生能源( ) (4)在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度( ) (5)甲烷与Cl2的反应是置换反应( ) [答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
2．在西部大开发中，国家投巨资兴建“西气东输”工程，将西部蕴藏的丰富资源通过管道输送到东部地区。这里所指的“西气”的主要成分是( )
A．CO
B．CH4
C．H2 D．NH3
[解析] “西气”中的气指天然气，主要成分是CH4。 [答案] B
3．下列物质中，在一定条件下，可与甲烷发生化学反应的是( ) A．氯气 C．四氯化碳
B．溴水
D．酸性KMnO4溶液
[解析] 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应。 [答案] A
知识点一有机物组成和结构的表示方法 1.甲烷空间结构的三点拓展应用
(1)若CH4分子中的4个氢原子全部被其他相同的原子或原子团替代，则形成的分子结构仍为正四面体结构。
(2)若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子或原子团替代，则形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四面体，如CH3Cl、CH2Cl2等。
(3)由CH4的空间结构可推知CH3CH2CH3等有机物中的碳原子并不在一条直线上。 2．有机物组成和结构的表示方法
【典例1】 下图是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型图，下列说法正确的是( )
高中化学第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷第一课时甲烷的性质学案新人教版必修2
