【教师】请大家观察这个化学反应的方程式与我们以前学习的有什么不同?
【学生】(观察、思考后回答)方程式中间用“=”而不用“→”。
【教师】主要因为有机物参加的化学反应往往比较复杂,多有副反应发生,故不用等号。
【教师】甲烷在空气或氧气中的浓度达到一定值(空气中的甲烷含量在5%~15%体积分数范围内)时,遇火花将发生爆炸。新闻报道中煤矿的矿井发生瓦斯爆炸就是这个道理。为了防止爆炸事故的发生须采取通风、严禁烟火等安全措施。在进行甲烷燃烧实验时,须先检验其纯度。
取一个100ml量筒收集20ml甲烷气体和80ml氯气,倒置在装有饱和食盐水的水槽中,在光照情况下,过了一段时间气体颜色由黄绿色逐渐褪去,量筒内液面上升,量筒壁上出现油状液滴。
【教师】请同学们根据甲烷的结构猜想一下,到底发生了什么反应?
【学生】甲烷与氯气的混合气体在光照下发生了化学反应;试管壁上出现油滴,说明反应中生成了新的油状物质;量筒内液面上升,说明气体总体积减小,可能是生成了一种能溶于饱和食盐水的气体。
【教师】甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的,共生成5种物质,4种取代产物,我们称这种反应为取代反应。
取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
【教师】我们以前学习过置换反应与取代反应有什么区别和联系呢?
【板书】(3)热分解反应:在隔绝空气条件下,加热到1000°C以上,甲烷就会分解成炭黑和氢气。
【教师】性质决定用途,接下来,我们了解一下甲烷的用途。
1.燃料:天然气的主要成分是甲烷,可直接用来作燃料。
2.化工原料:①甲烷高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等;②甲烷氯代可以制得一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯甲烷(四氯化碳)等重要的化工产品。
【教师】既然甲烷有这么多用途,接下来我们就来学习甲烷的实验室制法。
1.原料:无水CH3COONa和干燥的碱石灰(NaOH和CaO)。