[板 书] 第一节 甲 烷
一、甲烷的分子结构
[阅 读]p115页——116页上
要求掌握:⑴甲烷的分子式
⑵甲烷的电子式
⑶甲烷的结构式
⑷甲烷的分子结构示意图
[展示甲烷的球辊模型和比例模型]加深对甲烷的正四面体结构的认识。
ch4分子中1个c与4个h形成一个四面体,c在正四面体中心,4个h在正四面体的4个顶点。
① 键角:109°28 ˊ 正四面体
② 键长:c-h键键长:1.09×10-10m
③ 键能:413 kj·mol-1
但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事,为方便起见,一般采用平面的结构式。
[板 书]甲烷的物理性质
⑴ 无色、无味气体
⑵ 在标准状况下,ρ=0.717g·l-1
⑶ 极难溶于水
[板 书]二、甲烷的实验室制法
1、 原料:无水ch3coona和干燥的碱石灰(naoh和cao)。
2、 反应原理:
ch3-c0ona + naoh △→ na2co3 + ch4↑
cao的作用
① 干燥剂(吸收反应中的水分产生)
② 疏松剂(使生产的ch4易于外逸)
③ 防止试管破裂(防止naoh在高温下与玻璃反应)
[提 问]讨论制取甲烷的装置与制取什么气体相同?为什么?
[学生回答]与制氧气、氨气的装置相同(s+s g)
[板 书]三、甲烷的化学性质
1、甲烷的氧化反应
cxhy + (x+y/4) o2 点燃→ xco2 + y/2h2o
*若在甲烷燃烧导管上方罩一个烧杯,烧杯内沾有石灰水能观察到什么现象?
火焰呈淡蓝色,烧杯内部有水蒸气凝结,石灰水变浑浊,同时放出大量的热。
证明:甲烷燃烧时有二氧化碳和水生成
用途:甲烷燃烧时要放出大量的热,故甲烷可用作燃料。
注意:如果点燃甲烷和氧气(或空气)的混和物,它立即发生爆炸,爆炸极限为:空气中含甲烷:5—15% 氧气中含甲烷:5.4—59.2%。所以点燃甲烷前必须检验纯度。
在煤矿矿井里要采取通风,严禁烟火等安全措施。
[实验5——4]演示
[讲 述]高锰酸钾的酸性溶液是强的氧化剂。甲烷与之不反应说明甲烷很稳定,甲烷与强酸、强碱也不反应。
[板 书]2、甲烷的取代反应
[实验5——2]演示
[学生讨论]由你观察到的现象,可以分析得到那些实验信息?
[回 答] 1、混合气体在光照下发生了化学反应。
2、生成了新的油状物质。
3、量筒内气体压强减小。
[阅 读]p117页,要求用结构式和化学方程式表示上述反应过程。
h 光 h
h-c-h + cl-cl —→ h-c-h + h-cl
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