内容正文:
第一单元 化石燃料与有机化合物
第1课时 天然气的利用 甲烷
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课标定位
素养阐释
1.了解天然气的组成,认识天然气用作燃料的优缺点。
2.了解甲烷的结构、物理性质,掌握甲烷的化学性质。
3.通过搭建甲烷分子模型,能从分子微观结构的角度探析有机化合物中碳原子的成键特点,进而能推知烷烃的结构模型,加深对同系物概念的理解。
自主预习·新知导学
一、天然气的组成与综合利用
1.煤、石油和天然气等化石燃料是人们熟悉的物质,也是提高生活水平、发展国民经济、加强国防建设的重要资源。
2.天然气的主要成分是甲烷,它是最简单的有机化合物。天然气的水合物被人们称为“可燃冰”。
3.甲烷的物理性质。
4.甲烷的组成与结构。
结构特点:甲烷分子中碳原子最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成4个C—H共价键;甲烷分子具有正四面体空间结构。
【自主思考1】 如何通过实验证明甲烷中含有碳、氢两种元素?
提示:点燃甲烷,将干燥、洁净的小烧杯罩在火焰的上方,小烧杯内壁有水珠凝结,证明甲烷中有氢元素;迅速将小烧杯倒转,向小烧杯中滴入少量澄清石灰水,石灰水变浑浊,证明甲烷中含有碳元素。
5.甲烷的化学性质。
(1)稳定性:CH4性质稳定,不与强酸、强碱、KMnO4等物质反应。
(2)燃烧。
①甲烷燃烧的实验:
(3)取代反应。
①定义:有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反应。
②甲烷与氯气的反应:
【自主思考2】 甲烷能使氯水褪色吗?
提示:不能。甲烷只与气态的氯气在光照条件下发生取代反应,不与氯水反应。
二、烷烃的结构与命名
1.烃:由碳、氢两种元素组成的有机化合物。
2.烷烃。
(1)含义:碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键均用于与
氢原子结合,达到“饱和”,这一系列化合物被称为烷烃。
(2)通式:CnH2n+2(n代表分子中碳原子的个数)。
(3)命名:
3.同系物。
(1)含义:结构相似、分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。
(2)举例:如甲烷(CH4)、乙烷(CH3CH3)、丙烷(CH3CH2CH3)互为同系物。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)点燃甲烷气体之前必须检验其纯度。( )
(2)甲烷与氯水在光照条件下发生取