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1、高中化学必修 2 第三章 有机化合物学案第一节最简单的有机化合物 甲烷第一课时学习目标 ：1掌握甲烷的结构式、电子式和甲烷分子的正四面体结构。2掌握甲烷的化学性质，了解有关实验结论，了解取代反应。3了解甲烷的存在和甲烷的用途等。学前准备：有机化合物与人们的生活有密切联系，如煤油、汽油等燃料，糖类、油脂、蛋白质营养素等。有机物的组成元素除_，常有_、_，还有_，_，_，_等。仅含碳和氢两种元素的有机物称烃，最简单的烃是甲烷。有机物与无机物的主要区别学习过程：一、甲烷的分子结构化学式： _ 电子式： _ 结构式： _ 结构简式： _ 空间构型：正四面体二、甲烷的性质1物理性质：甲烷是 _ 色_味的
2、气体，_溶于水，比空气 _的气体，是天然气、沼气（坑气）和石油气的主要成分。2化学性质：甲烷性质稳定，不与强酸、强碱反应，在一定条件下能发生以下反应：（1）氧化反应可燃性_( 化学方程式 ) 注意：a甲烷点燃前需验纯，检验的方法是：收集一试管甲烷气体，靠近酒精灯火焰，若听到 “ 噗” 的一声说明气体纯净。b方程式的中间用的是 “ ” （箭头）而不是 “= ”（等号） ，主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂，常有副反应发生。c火焰呈淡蓝色学生实验： CH4通入酸性 KMnO4溶液中：观察实验现象：_褪色，证明甲烷_使酸性高锰酸溶液褪色。结论： 一般情况下，甲烷性质稳定，与强酸、强碱及强氧化剂等
3、 _反应练习：1将 CH4（隔绝空气）加热到1000以上，可发生反应 CH4C+2H2，然后通入水蒸气，则混合气体中不可能存在的气体是（）A、CO B、H2C、CO2 D、O22下列叙述中错误的是（）A.点燃甲烷不必像点燃氢气那样事先验纯B.甲烷燃烧能放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料C.煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆性质和反应有机物无机物溶 解性多数不溶于水， 易溶于有机溶剂。多数溶于水，而不溶于有机溶剂。耐 热性多数不耐热；熔点较低。多数耐热难熔化；熔点一般很高。可 燃性多数可以燃烧。多数不可以燃烧。电 离性多数是非电解质，液不电离、不导电。多数是电解质，水溶液是强电解质。化
4、学反应一般复杂，副反应多，较慢。一般简单，副反应少，反应快。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 炸事故的发生D.如果隔绝空气，将甲烷加热到1000以上，甲烷分解生成炭黑和氢气（2）取代反应：取 代 反 应 实 验 ： 观 察 现 象 ：_。在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应，黄绿色逐渐变淡，水面上升、有出现白雾、石蕊试液变红，证明有 HCl 气体生成，出现油状液滴，
5、证明有不溶于水的有机物生成。定义 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_ 。CH4光2ClCH3Cl 光2ClCH2Cl2光2ClCHCl3光2ClCCl4均不溶于水请写出以上四步反应方程式：取代反应与置换反应的比较：取代反应置换反应可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质反应物生成物中一定有单质反应能否进行受催化剂、温度、光照等在水溶液中进行的置换反应外界条件的影响较大遵循金属或非金属活动性顺序。分步取代，很多反应是可逆的反应一般单向进行无电子的转移有电子的得失甲烷结构的探究：练习 3甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形
6、的平面结构，理由是：（）A.CH3Cl 只有一种空间结构（不存在同分异构体）B.CH4是非极性分子C.CH2Cl2只有一种空间结构D.CH4中的四个键的键角和键长都相等3、用途：甲烷是一种很好的气体燃料， 可用于生产种类繁多的化工产品。学习检测习题：1下列物质中不是有机物的是( ) ACO（NH2）2BKSCN CCHCl3DCH42不属于有机物特点的是 ( ) A.大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂B.有机物反应比较复杂，一般反应较慢C.绝大多数有机物受热不易分解，而且不易燃烧D.绝大多数有机物是非电解质，不易导电、熔点低。3在光照下，将等物质的量的 CH4和 Cl2充分反应，得到产物的物
7、质的量最多的是() A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl 4 甲烷气体在氧气中燃烧生成二氧化碳和水的实验事实说明（）A甲烷的分子式为 CH4精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - - B甲烷气体中含碳元素和氢元素C 甲 烷 气 体 中只 含 有 碳 元 素 和氢 元 素D甲烷的化学性质比较稳定5 已知瓦斯气又叫煤层气， 它与天然气成分相同，下列有关说法不正确的是（）A瓦斯气主要成分是甲烷B瓦斯气在空气中占任意体积分数时，
8、均会发生爆炸C井下及时通风透气、加强监测，控制瓦斯气的浓度并严禁明火，是安全生产的关键之一D煤层气直接排放到空气中，不仅浪费资源还会加剧温室效应。6 下列微粒中，与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是（）A、HCl B、NH3C、NH4D、OH-7 将一定量的甲烷完全燃烧， 使生成的气体依次通过装有足量无水 CaCl2和NaOH 的玻璃管。结果盛 NaOH 的玻璃管质量增加了 1.1g，则甲烷在标准状况下的体积为（）A、2.24L B、1.12L C、0.56L D、0.28L 8一定量的 CH4燃烧后得到的产物是CO、CO2、H2O（g） ，此混合物的质量为 49.6 g，当其缓缓通过
9、足量的无水CaCl2时气体质量减少25.2 g，则混合气中 CO 的质量为 ( ) A.24.4g B.13.2 g C.12.5 g D.11.2 g 9下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是（）A、氯气B、溴水C、氧气D、KMnO4溶液10已知天然气的主要成分CH4是一种能产生温室效应的气体。等物质的量的CH4和 CO2产生的温室效应，前者大。下面是有关天然气的几种叙述：天然气与煤、煤油相比是比较清洁的能源；等质量的 CH4和 CO2产生的温室效应前者大；燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是（ ）A.是B.只有C.是和D.只有11若要使 05mol 甲烷完全和 Cl2发生取
10、代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，则需 Cl2的物质的量为（）A25mol B2molC125mol 05mol12取标准状况下CH4和过量 O2的混合气体 840 mL，点燃，将燃烧后的气体用过量碱石灰吸收，碱石灰增重0.600 g ，计算：（1） 碱石灰吸收后所剩气体的体积 （标准状况） 。（2）原混合气体中 CH4和 O2的体积比。学习一得：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 第二课时学习目标 ：1使学生认识烷烃同系物在组
11、成、结构式、化学性质上的共同点以及物理性质随分子里碳原子数目得递增而变化的规律性。2使学生掌握饱和链烃、烃基的概念和烷烃的同分异构体的写法及命名方法。3通过同系物、同分异构现象的教学，使学生进一步了解有机物的性质和结构间的关系。4通过烷烃分子通式的总结推导过程，学会用 “ 通式思想 ” 认识有机物的同系物的组成特征。学前准备：1甲烷的电子式为_，结构式为_。1 g甲烷含_个甲烷分子，4 g 甲烷与 _ g 水分子数相等，与_g一氧化碳原子数相等。2甲烷和氯气发生的一系列反应都是_反应，生成的有机物中常用作溶剂的_ ， 可 用 作 灭 火 剂 的 是_ ， 氯仿的化学式是 _ 。参照此类反应，试
12、写出三氯甲烷在光照条件下与氯气反应的化学方程式_。学习过程：三、烷烃：1、 烃：其中仅含有和两种元素的有机物。2、 烷烃：烃的分子里碳原子间都以 _互相连接成链状，碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态。所以这类型的烃又叫饱和烃。由于 C-C 连成链状，所以又叫饱和链烃，或叫烷烃。（若 C-C 连成环状，称为环烷烃。 ）3、通式_ 甲烷的结构简式： _ 乙烷的结构简式：_ 丙烷的结构简式： _ 4、烷烃的性质：（1）物理性质：状态：一般情况下，14 个碳原子烷烃为态，516 个碳原子为态，16个碳原子以上为态。溶解性：烷烃溶于水，溶于有机溶剂。熔沸点：随着碳原子数的递增，熔沸点逐渐。
13、密度：随着碳原子数的递增， 密度逐渐。（2）烷烃的化学性质一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都起反应。取代反应：在光照条件下能跟卤素发生取代反应。氧化反应：在点燃条件下，烷烃能燃烧：_( 化学方程式 ) （烃基：烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烃基， 用“R -” 表示；烷烃失去氢原子后的原子团叫烷烃基，如-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基；一价烷基通式为 CnH2n+1- ）四、同系物概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的物质相互称为同系物。掌握概念的三个关键：（1）通式相同；（2）结构相似； （3）组成上相差 n 个（n1 ）CH2原子团。练习：
14、1 下列各组内的物质不属于同系物的是（）五、同分异构现象和同分异构体定义：化合物具有相同的，但具有不同的现象，叫做同分异构现象。 具有同分异构现象的化合物互称 _ 。如：正丁烷与异丁烷就是丁烷的两种同分异构体，属于两种化合物。异丁烷正丁烷熔点（）-138.4 -159.6 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 沸点（）-0.5 -11.7 以戊烷（C5H12）为例，看看烷烃的同分异构体的写法：（1）先写出最长的碳链： C-C-C-C-C
15、 正戊烷（氢原子及其个数省略了）（ 2）然后写少一个碳原子的直链：CCCCC|1234（CCCCC43|21）（3 再写少两个碳原子的直链：把剩下的两个碳原子当作一个支链加在主链上：4|3|21CCCCC（ 即CCCCC|4321） （不符合这种情况）剩下的 2 个 C 原子分成 2个支链加在主链上：C CCC C （4） 分别加上氢原子，得三种同分异构体结构式。小结：同系物、同位素、同分异构体的比较：名称同位素同系物同分异构体研究对象元素原子之间同一类有机物分子式相同的物质实例氕、氘、氚甲烷、乙烷、丙烷正丁烷、异丁烷判断依据中子数不同相差 n 个CH2原子团（n1 ）原子排列不同性质物理性质
16、不同，化学性质几乎完全一样物理性质不同，化学性质相似物理性质不同，化学性质有的相似，有的不同练习 2一氯取代物的同分异构体有2 种，二氯取代物的同分异构体有4 种的烷烃是（）A.乙烷B.丙烷C.正丁烷D.环丁烷五：烷烃的命名根据分子里所含碳原子数的数目命名：碳原子数在十以下的，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示；碳原子数在十以上的，用中文数字表示，如十二烷；戊烷有三种同分异构体，用 “ 正” 、“ 异” 、“ 新” 来区别。（1）“ 正” ：无支链，通常把 “ 正” 字省略（2）“ 异” ：一端碳上连有2 个甲基，如：CH3CH3CH（3）“ 新” ：在含五或六个碳原子的烷烃的同分
17、异构体中含有C原子的可加上 “ 新”探究： C6H14的同分异构体有几种？请写出全部结构简式。学习检测习题：1下列化学性质中，烷烃不具备的是（）A可以在空气中燃烧B与 C12发生取代反应C可以与溴水中的溴反应而使溴水褪色D能使高锰酸钾溶液褪色 2下列有机物没有同分异构体的是（）A、C4H10B、CH3Cl C、CH2Cl2D、C5H123下列分子式只能表示一种物质的是（）A、C2H6B、C4H10C、C4H4Cl2D、C 4标准状况下将 35ml 气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下，得到140ml 二氧化碳气体，则该烃的分子式为（）A、C5H12B、C4H10 C、C3H6D、C3H85两种气
18、态烃的混合气体共1L，在空气中燃精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 烧生成 1.5LCO2气体和 2L 水蒸气（气体体积均在相同状况下测定）， 关于该混合气体的说法正确的是（）A、一定含有甲烷B、一定含有甲烷，不一定含乙烷C、一定含有乙烷，不一定含有甲烷D、一定不含有乙烷6相对分子质量为100 的烷烃，主链上有5个碳原子的同分异构体有种A、3 B、4 C、5 D、6 7 互称为同分异构体的物质不可能具有 （）A、相同的相对分子质量B、
19、相同的结构C、相同的通式D、相同的化学式8正丁烷的碳链是（）A直线形B正四面体形C锯齿形D有支链的直线形9. 在 20时， 某气态烃与氧气混合装入密闭容器中点燃爆炸后， 恢复到 20，此时容器内气体的压强为反应前的一半，经氢氧化钠溶液吸收后，容器内几乎成真空，此烃的分子式可能是( ) A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C2H4 10氟利昂会破坏大气臭氧层，关于22ClCF（商品名为氟里昂 12）的叙述正确的是 ( )A有两种同分异构体B只有一种结构C是平面型分子D是正四面体型的分子11化学式为 C8Hm的烷烃， m 值等于；CnH22的烷烃， n 值等于；相对分子质量为 212的烷烃的分子
20、式为。12按系统命名法填写下列有机物的名称及有关内容：名称是，它的一卤代物有种同分异构体；(2) 名称是， 1mol 该烃完全燃烧需消耗 O2mol。13有下列各组微粒或物质：A 、 O2和O3B、126C 和136C C、CH3CH2CH2CH3和 CH3CH2CH（CH3）CH3 H Cl D、ClCCl 和 ClCH H H E、 CH3CH2CH2CH3和 CH3CH（CH3）CH3 （1）组两种微粒互为同位素；（2）组两种物质互为同素异形体；（3）组两种物质属于同系物；（4）组两物质互为同分异构体；（5）组两物质是同一物质。学习一得：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - - -