3、键能是413kJ/mol

[讲]结构式实际是分子球棍模型在平面上的投影，表示分子内各原子的成键情况。球棍模型能表示分子内各原子在空间的相对位置和立体构型。比例模型能表示分子内各成键原子的相对大小和在空间的相对位置。

[板书]4、分子结构：对称的正四面体结构

［知识拓展］在甲烷分子里，虽然C-H键都是极性键，但CH₄分子是一种高度对称的正四面体结构，四个C-H键的极性相互抵消，整个分子没有极性，所以甲烷是非极性分子。

[过渡]我们知道了甲烷的分子结构，那么由这种结构决定的甲烷的化学性质是什么样的呢？

[板书]三、甲烷的化学性质

[讲]通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。但任何物质的稳定性都是相对的，而它的变化是绝对的，内因是变化的根据，外因是变化的条件，一旦外部条件发生变化，甲烷也能发生反应比如在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。

[板书]1、甲烷的氧化反应---燃烧反应

[讲]甲烷是一种优良的气体燃料，通常情况下1mol甲烷在空气中完全燃烧，放出890kJ的热量, 火焰呈淡蓝色。请同学们设计一套检验甲烷燃烧产物的装置同时思考以下问题：(1)点燃甲烷前应有什么操作？(2)有几种产物？怎么检验？

点燃甲烷前应该验纯，燃烧产物是二氧化碳和水，可以通过将干燥烧杯罩在甲烷的火焰上，之后倒转烧杯迅速倒入澄清石灰水来检验。

[板书] CH₄(g)+2O₂(g) CO₂(g)+2H₂O(l)

　现象：火焰呈淡蓝色、烧杯内壁有水珠、澄清石灰水变混浊

［讲］注意，在这里化学方程式尽管已经配平，但不用等号用箭头表示。这是因为有机化合物参加的化学反应往往比较复杂，常有副反应发生。因此，这类反应的化学方程式通常不用等号，而是用箭号的化学反应往往比较复杂，且常常用结构式代替分子式。

［讲］甲烷是一种很好的气体燃料。但是必须注意，如点燃甲烷跟氧气或空气的混合物，会立即发生爆炸。在煤矿的矿井里，如果空气中甲烷的含量达到一定比例时，遇到火花就会发生爆炸，所以必须采取安全措施，如严禁烟火、注意通风等，以防止爆炸事故发生。此例说明，对一个化学反应有充分、全面的认识，才能利用它、控制它，防止其有害的一面。

［知识拓展］可燃冰 --未来的新能源 

　可燃冰简介：学名“天然气水合物”，也称气体水合物(gas　hydrate)，是由天然气与水分子在高压(>100大气压或>10MPa)和低温(0-10℃)条件下合成的一种固态结晶物质。因天然气中80%-90%的成分是甲烷，故也有人叫“甲烷水合物”(methane　hydrate或methane　gas　hydrate)。天然气水合物多呈白色或浅灰色晶体，外貌类似冰雪，可以像酒精块一样被点燃，故也有人叫它“可燃冰”。

从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”，由若干水分子组成一个笼子，每个笼子里“关”一个甲烷气体分子 

［讲］我们知道酸性KMnO4溶液具有很强的氧化性，若遇到一般的还原性物质时常常会发生氧化还原反应，且自身被还原褪色。那么，甲烷能否被酸性KMnO4溶液氧化呢？

［投影实验］将CH4通入酸性KMnO4溶液中，观察现象

实验现象：溶液颜色无任何变化，即不褪色。

［讲］通常情况下，甲烷很稳定，不能使KMnO4溶液和溴水褪色。即不能与强氧化剂反应，而且也不能与强酸或强碱反应。

[板书]2、稳定性

［讲］在隔绝空气并加热至1000℃的高温，甲烷发生分解

[板书]3、甲烷的受热分解：CH₄C+2H₂

［讲］在工业上，利用甲烷的分解制得的碳可用于橡胶工业，而制得的H₂可用于合成氨和制备汽油。

[过]甲烷在常温下稳定，但当条件改变时，是否可以同其他物质发生反应？

[板书]4、取代反应(substitution reactio)

　[科学探究］

实验条件控制：

2、键长1．09×10^－10m

1、键角都是109⁰28′

3、 结构式(structural formula)：　　 结构简式：CH₄

[过渡]结构式仅用来表示分子中原子的连结顺序,不能表示分子中原子在空间的分布。我们知道了甲烷的分子式和结构式，那么甲烷分子的结构是什么样的呢？

[实践活动]按课本要求动手实验：

[讲]甲烷的电子式和结构式只能表示甲烷分子中碳、氢原子的结合方式，但不能表示甲烷分子中原子在空间的排布情况。经过科学实验证明甲烷分子的结构是对称的正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上，四个C-H键强度相同。

［讲］但是CH₄的结构式并不能代表其真实构型，我们称其为平面结构式，只是为了简便起见，一般只写有机物的平面结构式。

[展示]甲烷的比例模型和甲烷的球棍模型

[讲]球棍模型及比例模型：借助球棍子模型讲解人们是如何确定甲烷是正四面体空间结构，而不是平面正方形结构。

［投影］拓展资料：甲烷分子结构的参数：

2、电子式：

[实验]展示装有甲烷气体的储气瓶(瓶中留有少量水)，简单介绍仪器名称。

[提问]通过观察，甲烷的物理性质都有哪些？

[板书]1.物理性质：无色、无味、密度比空气小，极难溶于水。

[讲]植物在隔绝空气情况下分解能够产生甲烷，我国是世界上最早发现和利用天然气的国家，比西方要早一千三百年。现在我国天然气利用发展很快，常与石油和煤炭伴生，在油田和煤矿附近往往有天然气，它们都是“清洁”的燃料，无毒并且热能高。很多城市由烧煤改烧天然气后，酸雨的危害明显减弱。

[板书]2.存在：天然气田、煤矿坑道、池沼等

［讲］我国的天然气已探明储量为1.37万亿立方米，居世界第19位。主要分布在中西部的四川、重庆、甘肃、青海、新疆等地区及海底。天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一种重要的化工原料。“西气东输”就是将新疆等地的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大工程。

[随堂练习]已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成，其中质量分数C%=75%，H%=25%。请同学们推出甲烷的化学式。(提示：可以根据共价键理论和C、H原子比例判断甲烷分子式。)

[板书]二、甲烷的分子组成和结构

1、甲烷的化学式(分子式)：CH₄

[讲] 因为碳原子有四个价电子，欲形成八个电子的稳定结构，需要形成四对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构；氢原子核外有一个电子，欲形成两个电子的稳定结构，需要形成一对共用电子对才能达到两个电子的稳定结构。所以甲烷的化学式为：CH₄

[随堂练习]已知甲烷的分子式为CH₄，①写出甲烷的电子式；②写出甲烷的结构式。

[板书]

8、A和B是前三周期的元素，它们的离子A2+和B3+具有相同的核外电子层结构，下列说法正确的是　 (　 )

A. 原子半径:A>B　　　 B. 原子序数:A>B

C. 离子半径:A²⁺>B³⁺　　　 D. 质量数:A>B

7.已知X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数，且原子序数依次增大，其最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强，则下列判断正确的是(　 )

A、原子半径按X、Y、Z依次增大

B、阴离子的还原性按X、Y、Z顺序增强

C、单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强

D、氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增强

6.下列叙述中，肯定a金属比b金属活泼性强的是(　　 )

A．a原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少

B．a原子电子层数比b原子的电子层数多

C．1mol a 从酸中置换H+生成的H2比1 mol b从酸中置换H+生成的H2多

D．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能

5、下列物质中，既能与强酸又能与强碱反应的是(　　 )

① Na₂CO₃ 　②NaHCO₃ 　 ③Al₂O₃ 　 ④Al(OH)₃

　　　 A．①②③④ B．①②③　　 　　 C．①②④　 D．②③④