江苏省射阳中学 杨超

学习目标： 1、了解自然界中甲烷的存在及储量情况

2、通过实践活动掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构

3、通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理

4、了解甲烷及其取代反应产物的主要用途

重点、难点：甲烷的结构和甲烷的取代反应

学习过程：

【知识回顾】什么是有机物？组成有机物的元素主要有哪几种？

画出碳原子的原子结构示意图，推测甲烷分子的结构。

一、甲烷的分子结构

化学式： 电子式： 结构式： 空间结构：

二、甲烷的性质

1、物理性质： 的气体， 溶于水，比空气 ，是 、 和 的主要成分（天然气中按体积计，CH4占80%~97%）。

【思考与交流】 已知：甲烷的气体密度在标准状况下为0.717 g/L，其中含碳的质量分数为75％，含氢质量分数为25％，求甲烷的分子式。

2、化学性质：　

【探究】CH4通入酸性KMnO4溶液中

观察实验现象： 证明

结论： 一般情况下，性质稳定,与强酸、强碱及强氧化剂等不起反应

（1）可燃性（甲烷的氧化反应）

CH4（g） 2O2 (g) CO2(g) 2H2O(l);△H=-890KJ/mol

点燃甲烷要先 ，然后点燃从储气瓶里导出的甲烷，将一个干燥的烧杯罩着甲烷燃烧的火焰，观察烧杯内壁有何现象？倒转烧杯迅速倒入澄清石灰水又有何现象？

① 　　

②

【思考与交流】：“通过这个实验，说明甲烷由什么元素组成？你是如何推知的？组成里有没有氧？上述实验能肯定或否定吗？”

【科普知识】海底“可燃冰”

（2）取代反应：

【探究】甲烷与氯气的反应

现象：

定义： 反应叫取代反应。

【思考与交流】写出甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应的化学方程式

①

②

③

④

注意：①反应条件——光照（室温下在暗处不发生反应）。

②反应物质——纯卤素单质，例如甲烷与氯水、溴水不反应，与氯气、溴蒸气光照条件下发生取代反应。

③甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。

【讨论】取代反应和置换反应的区别

取代反应

置换反应