上述反应没有到此终止，CH3Cl与Cl2继续依次反应。
H H 光 H－C－H＋Cl－Cl H－C－Cl＋H－Cl CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl Cl Cl 二氯甲烷 H H Cl－C－H＋Cl－Cl 光 Cl－C－Cl＋H－Cl CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl Cl Cl 三氯甲烷（氯仿） Cl Cl 光 Cl－C－H＋Cl－Cl Cl－C－Cl＋H－Cl CHCl3+Cl2 CCl4+HCl Cl Cl 四氯甲烷（四氯化碳）
师：甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的，共生成五种物质，四种取代产物。我们称这种反应为取代反应。请大家由刚才的动画思考，什么是取代反应呢？（学生很有兴趣的大胆猜测、估计，试探说出取代反应的涵义）
师：有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。 板书：取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应 师：CH4的四种氯的取代产物都有什么性质呢？请填写下表？ [投影空表格] 化学式 名称（俗名） 常温状态 溶解性 用途 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 一氯甲烷 气体 不溶于水 局部麻醉剂 二氯甲烷 液体 不溶于水 有机溶剂 三氯甲烷，氯仿 液体 不溶于水 有机溶剂 四氯甲烷，四氯化碳 液体 不溶于水 有机溶剂，灭火剂 师：CH4的四种氯的取代产物都不溶于水，在常温下，CH3Cl是气体，其它三种都是液体，CHCl3和CCl4
是重要的有机溶剂。这些产物都属于卤代烃。
师：我们以前学习过置换反应，置换反应与取代反应有什么区别和联系呢？请思考讨论后填写下表？ 生： 思考讨论填表
取代反应与置换反应的比较表
取代反应 可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质 反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大 分步取代，很多反应是可逆的 【知识拓展】 3．甲烷的受热分解
在隔绝空气的情况下，加热至1000C，甲烷分解生成炭黑和氢气。
0
置换反应 反应物生成物中一定有单质 在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺序。 反应一般单向进行 CH4 C + 2H2
氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶和染料的工业原料。 板书：三、甲烷的用途 气体燃料，化工原料 【例题剖析】
［例1］甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（ ） A．CH3Cl只代表一种物质 C．CHCl3只代表一种物质
B．CH2Cl2只代表一种物质 D．CCl4是非极性分子
师;这是一个涉及甲烷分子结构的问题,需要一定的空间想象能力，关键如何证明呢？
【A中的CH3Cl和C中的CHCl3只代表一种物质是毫无疑问的，由于CH4不论是正四面体，还是平面正方形结构，其一氯代物CH3Cl和三氯代物CHCl3都只有一种：
CH3Cl（或CHCl3）
CHCl3（或CH3Cl）
A、C二项不足以成为CH4是正四面体结构的理由，不可选。】
【不论CCl4是平面正方形结构，还是正四面体，D中CCl4确实是非极性分子， D项也不能成为CH4是正四面体结构的理由，所以不可选。问题出在B中CH2Cl2只代表一种物质上，好象理由不很充分啊？】 【可以考虑用反证法，
若CH4分子的结构是正方形，则CH2Cl2的结构有以下两种可能：
二者是不是同一种物质呢？答案是否定的。理由有二：①二者不能完全重合在一起；②前者是非极性分子，而后者是极性分子。可见CH2Cl2不是平面结构，因而是四面体结构，故推知CH4分子为正四面体结构；B项可选。】 答案：B
师：可见，灵活多变的思考方法，结合图形解析，对解题很有帮助。 【例题剖析】
【例2】氯仿可作局部麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒气体——光气（COCl2）： 2CHCl3＋O2 ? 2COCl2＋2HCl
（1）上列反应_________________。（填选项符号，下同） A．属于取代反应 A．NaOH（aq）
B．不属于取代反应
D．水
（2）为防止事故发生，在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是___________。
B．AgNO3（aq） C．HCl（aq）
E．湿润的蓝色石蕊试纸 F．湿润的无色酚酞试纸
师：联系生活实际的试题是一种常见题型，它们以实际生活为背景，往往具有更大的生命力。我们应该以
不变应万变，认真解析题意，得出正确答案。如何解答本题呢？
【可以直接使用概念判定法：题中反应，有机物分子CHCl3变成COCl2，可认为CHCl3中的1个H原子和1
个Cl原子被1个O原子代替了，符合取代反应（“某些”被“其他”代替）的概念，属于取代反应。】 【可以使用假设判定法：若有COCl2生成，则必有HCl生成，B、E可检验出是否有HCl生成：用B检验时
出现白色沉淀，用E检验时试纸变红色。】 答案：（1）A （2）BE 【例题剖析】
【例3】若要使0.500 mol CH4完全和Cl2发生取代反应，且生成的四种氯代物的物质的量相同，试求所需Cl2的物质的量。
师：本题属于计算型试题，文字描述很少，内涵非常丰富，在解题时要多读题，认真揣摩题意，准确找到切入点，方能少犯错误。请大家讨论，应该如何解决本题。
【可设所生成的四种氯代物的物质的量均为x，然后写出四个反应的化学方程式，则：
n（CH4）＝4x＝0.500 mol，x＝0.125 mol n （Cl2）＝x＋2x＋3x＋4x＝10x＝1.25 mol】
师：这是本题的常规解法，比较容易想到，还有没有其他做法呢？
【我有巧解的方法：解析CH4与Cl2的取代反应，得出如下规律：每摩尔Cl2可取代CH4分子中的1 mol H原子。则：
1111n （Cl2） ＝ n （被取代的H原子）＝0.500 mol（ ×1＋ ×2＋ ×3＋ ×4）＝1.25 mol】
4444答案：1.25 mol
师：非常好，可见好的方法可以简化解题过程，提高解题速率和正确性，但是其前提必须是在已经掌握基本做法的基础上才能做好的。 ［课堂小结］
本节课我们开始了对有机物的学习，认识到甲烷的正四面体立体结构和它的几个重要化学性质：氧化反应、取代反应、受热分解反应，学习中重点应对甲烷和Cl2的取代反应加以理解，当然也要树立结构和性质紧密相关的观点。 布置作业P64-65- T1、T3 【板书设计】 有机物 1、概念 2、组成 3、特点 “多”“溶”“熔”“燃”“裂”“导”“速”“副” 4、烃 第一节最简单的有机物－－甲烷 一、甲烷的分子结构 1.甲烷的分子式：CH4 2. 甲烷的电子式： 3.结构式： | 4.空间构型：正四面体 二、甲烷的性质 1. 甲烷的物理性质 2.甲烷的化学性质： ⑴甲烷的氧化反应 CH4+2O2 CO2+2H2O ⑵．甲烷的取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。 (3)甲烷的受热分解 CH4 C + 2H2 三、甲烷的用途 【活动与探究】
1.查阅资料了解西气东输的有关知识,认识甲烷在工农业生产和人民生活中的重要作用. 2.调查沼气在农业生产中的作用,了解我国沼气的使用历史和现状.
3.用橡皮泥、木棒等代用品制作甲烷等常见烷烃的简易模型。并让学生对自己的作品进行评价，在活动中加深学生对空间模型的认识，同时也教给学生学习有机物分子结构的简单方法。
H?C|H?HH参考练习
1. 近年来，北京市部分公交车使用天然气作为燃料，这样做的主要目的是 ( ) A.加大发动机动力 B.降低成本
C.减少对空气的污染 D.减少二氧化碳的排放量
2. 实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体R，多余的气体可用水吸收，则R是 ( )
A. B.HCl C. D.
3．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是 ( )
4. 在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后，得到产物物质的量最大的是（ ） A. CH Cl B. CHCl 3 C. CCl34 D. HCl
5. 下列叙述错误的是 （ ） A. 点燃甲烷前不一定要事先验纯
B. 甲烷点燃能放出大量的热，所以是一种气体燃料 C. 煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以免发生爆炸事故
D. 甲烷可用来制炭黑和氢气
6. 由某气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种，下列判断正确的是 （ ） A. 将气体通入KMnO4溶液，溶液颜色无变化，该气体一定是甲烷
B. 在导管口点燃该气体，火焰呈浅蓝色，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，杯壁有水滴产生，该气体
一定是甲烷
C. 点燃该气体，火焰呈浅蓝色，用沾有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方，烧杯壁上有白色物质产
生，该气体一定是甲烷
D. 若上述B、C的现象均能出现，则可判断该气体一定是甲烷
7．煤矿的开采过程中，有时会溢出瓦斯（主要成分是甲烷），当空气中甲烷的体积分数达到5%～80%时，遇到明火就会发生爆炸，因此矿井中需要不断地通风换气，以预防瓦斯爆炸。当甲烷与空气中的氧气恰好
完全反应时，产生的爆炸最为强烈，此时甲烷的体积分数约为（空气中约含有1/5体积的O2） （ ） A．2.5%
B．7.5%
C．9.1%
D．10%
8. 用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如下：
SHCCHCSCSCHCHS它属于 （ ） A. 无机物 B. 烃 C. 离子化合物 D. 有机物 9．如图，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题：
（1）若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是_________________。 （2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是_________________。 （3）若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是________________________。
10．甲烷在一定量的氧气中不完全燃烧时，除了生成 CO2和 H2O外，还有 CO生成。现有0.1mol ， 在一定量O2中不完全燃烧，将反应后所得物质通过足量Na2O2，并在电火花持续作用下不断反应，最终得到标准状况下的气体2.464L。求反应中生成 CO和 CO2的物质的量之比。 [参考练习参考答案]
1.C 2.D 3.C 4.D 5.A 6.D 7.C 8.D
9．提示：H2、CO、CH4燃烧的产物分别是H2O（g）、CO2、CO2和H2O（g）．H2O（g）可被浓H2SO4吸收，CO2可被澄清石灰水吸收．根据洗气瓶质量的变化，可判定生成的产物．
答案：（1）H2 （2）CO （3）CH4（或H2、CO的混合物，或H2、CH4的混合物，或CO、CH4的混合物，或H2、CO、CH4的混合物）
10．设反应生成x mol CO2，则生成（0.1－x）mol
xmol mol 0.2mol 0.1mol 在该条件下 全部被吸收，无气体放出。
∴有： mol＋0.1mol = 2.464L/22.4L/mol x = 0.02mol n（CO）= 0.1mol－0.02mol = 0.08mol