《2022年第六章教案最简单的有机化合物——甲烷来自石油和煤的两种基本化工原料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年第六章教案最简单的有机化合物——甲烷来自石油和煤的两种基本化工原料.docx（62页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第六章 常见的有机化合物学案 30 最简洁的有机化合物 甲烷来自石油和煤的两种基本化工原料 考 纲 要 求 1.明白有机物中碳的成键特点；2.明白有机化合物的同分异构现象；3.明白甲烷等烷烃的主要性质；4.明白乙烯、苯等有机化合物的主要性质； 5.明白乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用；学问点一 甲烷1甲烷的结构分子式： _,电子式： _,结构式： _,结构简式： _；2甲烷的性质1物理性质颜色： _,气味： _,密度： _,比空气_；溶解性： _,状态： _；2化学性质1 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 1
2、 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 问题思考1试验室收集甲烷时可采纳什么方法？为什么？2 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2能否用甲烷与氯气反应制取纯洁的一氯甲烷？3取代反应与置换反应有何不同？学问点二 烷烃1结构特点碳原子间以 _结合,其余价键均与 _结合,使每个碳原子的化合价均达到 _,因此烷烃又称饱和烃；2物理性质1均_溶于水且密度比水 _；2随碳原子数的增加,熔、沸点逐步 _,密度逐步 _；3碳原子数为 14时,烷烃为 _态,当碳原子数 5时,烷烃为_态；3化学性
3、质烷烃的化学性质与甲烷类似,通常较 _,在空气中能 _,光照下能与氯气发生 _；问 题 思 考3 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4已知甲烷是正四周体结构,依据烷烃的碳原子连接情形分析,碳原子是否处于一条直线？学问点三同系物与同分异构体_原子团1同系物 _相像,在分子组成上相差一个或如干个 的物质互称为同系物；2同分异构现象 化合物具有相同 _,但具有不同 _的现象；3同分异构体 具有_现象的化合物互称为同分异构体,如 C4H10的两种 同分异构体为： _和_；学问点四 乙烯1烯烃 分子中含有 _的烃叫
4、做烯烃； _是最简洁的烯烃,可以用来衡量一个国家的石油化工进展水平；2乙烯的结构分子式： C2H4；电子式： H 错误. 错误 . 错误 . 错误 . 错误 . H；结构式为： _；结构简式： _ _；3乙烯的物理性质 颜色： _；溶解性： _；密度： _；状态：_；4乙烯的化学性质 由于_的存在,使乙烯化学性质活泼,与溴、KMnO 4 均可反应；4 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1氧化反应 燃烧： _；被酸性高锰酸钾等强氧化剂所氧化；2加成反应 乙烯与 Br2、H2、HCl、Cl2、H2O等均可发生
5、加成反应,化学方 程式依次为：_ _、_ _、_ _、_ _；3加聚反应 乙烯之间相互加成生成聚乙烯,化学方程式为：_ _ _ _；问 题 思 考5 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5甲烷、乙烯都具有可燃性,点燃前应如何操作？依据二者的燃烧现象,能否区分两种气体？6乙烯使溴水、酸性KMnO 4 溶液褪色的原理是否相同？7除用燃烧外,如何鉴别 CH4 和 CH2CH2两种气体？学问点五 苯1苯的物理性质与结构 颜色： _；气味： _；毒性： _；水溶 性：_；密度： _；熔、沸点： _；分子式： _ _；
6、结构式： _；结构简式： _；6 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 问题思考8乙烯、苯均可使溴水褪色,二者反应原理是否相同？9如何证明苯分子中不存在单双键交替的结构？2苯的化学性质1稳固性：苯分子中不存在 _,6个碳原子间的键完全相 同,是一种 _的特殊的键,因此性质稳固,不能与酸 性高锰酸钾、溴水发生反应；2燃烧：燃烧时发出光明并带有浓烟的火焰,化学方程式为：_ _ _ _；3取代反应：苯与溴、浓硝酸反应,化学方程式分别为：7 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 34 页精
7、选学习资料 - - - - - - - - - _ _、_ _；4加成反应 苯与H2的加成反应为： _ _ _ _；3苯的同系物及性质 含有一个 _和烷烃基结构的烃,均属于苯的同系物,如甲苯、二甲苯等；苯的同系物也可发生取代反应和加成反应；一、“ 四同” 的比较1含有“ 同” 字的化学专业术语有哪些？它们是怎样定义的？2上述定义中各自描述的对象是什么？析；3如何懂得同系物？请从通式、物质种类、结构及性质上分4同分异构体书写的思维模型1书写步骤8 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 依据分子式所符合的通式,判
8、定该有机物是否有类别异构；就每一类物质,先写碳链异构,一般按“ 主链由长到短,支链由简到繁,位置由心到边” 的规律书写；芳香族化合物的同分异构体 按取代基在苯环上的位置和侧链异构的规律书写；.按同样方式写出类别异构体；如：写出 C4H8O2的各类同分异构体 第一步：先写出碳链异构：符合 4个碳的碳链只有 2种,即 CCCC和1符合酸的结构： CH3CH2CH2COOH、9 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2符合酯的结构：、10 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 34 页
9、精选学习资料 - - - - - - - - - 3其他仍有：、等；11 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5同分异构体数目的判定方法1基元法：常见的几种烃基的异构体数目C3H7：2种,结构简式分别为： CH3CH2CH2、；C4H9：4种,结构简式分别为：CH3CH2CH2CH2,12 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - ；由可得13 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 34 页精
10、选学习资料 - - - - - - - - - 只有1个支链时 、C5H10O醛类、C4H9OH醇类、C4H9Cl均有4种同分异构体；2替代法：一种烃假如有 m个氢原子可被取代,就它的 n元取代物与mn元取代物种类相等；如 C3H6Cl 2与C3H2Cl6的同分异构体数相等,且均为 4种；3等效氢法：等效氢法是判定同分异构体数目的重要方法,其规律有： a.同一碳原子上的氢等效；b.同一碳原子上的甲基氢原子等效；c.位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效；典 例 导 悟1 2022 课 标 全 国 卷 ,8分子式为 C3H6Cl2的同分异构体共有 不考虑立体异构 A3种 B4种 C5种 D6种听课
11、记录：二、甲烷、乙烯、苯的比较14 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1分析甲烷、乙烯、苯的空间结构,总结如何判定有机物分子 的空间结构；2甲烷、乙烯、苯均可与溴发生反应,试从反应条件和反应类 型上加以区分；3依据甲烷、乙烯、苯与溴、KMnO 4H的反应情形,总结三种物质的性质；典例导悟2以下说法正确选项 15 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - A甲苯中全部原子都处于同一平面内 B甲烷和乙烯都可以与氯气反应 C酸
12、性高锰酸钾溶液可以氧化苯和甲烷 D乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成听课记录：三、取代反应、加成反应和加聚反应典例导悟3 有机化学中的反应类型较多,将以下反应归类；由乙炔制氯乙烯 乙烷在空气中燃烧_乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色由乙烯制聚乙烯 甲烷与氯气在光照的条件下反应其中属于取代反应的是 _；属于氧化反应的是 _；属于加成反应的是 _；属于聚合反应的是 _；16 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3题组一烃的组成和性质 116 O 2与181判定正误 O 2 互为同分
13、异构体 2022 山东理综 9A 2 16gCH4中含有 4 NA个CH键2022 广东理综 8A 标准状况下,22.4L二氯甲烷的分子数约为N A个2022 四川理综 7A 4分别CCl4 和水可采纳如下列图的方法 2022 重庆理综 7A 5 标准状况下,22.4L戊烷所含分子数为 0.1 N A2022 上海理综 7D 6 CCl4可由CH4 制得,可萃取碘水中的碘2022 山东理综 12A 7 1mol甲烷分子所含质子数为 10 N A17 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2022 福建理综
14、8C8自然气和沼气的主要成分是甲烷 2022 广东理综 4A9 光照下,2,2-二甲基丙烷与 Br2 反应,其一溴代物只有一种2022 重庆理综 11D10乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的缘由相同 2022 山东理综 12A11聚乙烯可发生加成反应 2022 福建理综 6A12 苯和乙烯都能与 H2 发生加成反应2022 广东理基 31A13乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成 3 mol H 2 O 2022 重庆理综 11C题组二同分异构现象22022 宁夏理综,83-甲基戊烷的一氯代产物有 不考虑立体异构 A3种 B4种 C5种 D6种32022 全国理综,8以下各组物质不属于同
15、分异构体的是 A2,2-二甲基丙醇和 2-甲基丁醇 B邻氯甲苯和对氯甲苯 C2-甲基丁烷和戊烷 D甲基丙烯酸和甲酸丙酯题组一甲烷、乙烯、苯的性质1以下有关烷烃的表达中,不正确选项 18 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - A在烷烃分子中,全部的化学键都为单键B全部的烷烃在光照条件下都能与 Cl 2 发生取代反应C如下列图,将1体积甲烷和 4体积Cl 2 充入试管中,一段时间后,将看到水槽底部有油状液滴生成,试管内布满水D甲烷与 Cl 2 在光照条件下发生反应的产物中,HCl的浓度最大22022 荆门模拟
16、以下说法正确选项 A乙烯的结构简式可以表示为 CH 2 CH 2B液化石油气和自然气的主要成分都是甲烷C甲烷和乙烯都可以与氯气反应D乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成3某混合气体由两种气态烃组成,2.24 L 该混合气体完全燃烧后,得到 4.48 L 二氧化碳 气体体积已折算为标准状况时的体积 和3.6 g 水,就两种气态烃可能是 ACH 4 和 C 3 H 8 BCH 4 和 C 3 H 4CC 2 H 4 和 C 3 H 4 DC 2 H 4 和 C 2 H 64某气态烃 1体积只能与 1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷,此氯代烷 1 mol可与4 mol氯气发生完全的取代反应,
17、就该烃的结构简式为 ACH 2 = =CH 2 BCH 3 CH = =CH 2CCH 3 CH 3 DCH 2 = =CHCH = =CH 2题组二 常见有机物的空间结构5以下各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实 存在状况 19 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - A B C D6在 乙烷 氯乙烯 CH 2 CHCl _苯甲苯四种有机化合物中,分子内全部原子均在同一平面的是 A B C D题组三 同系物 同分异构体71 mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气 179.2 L标准状况下 ；它
18、在光照的条件下与氯气反应能生成 3种不同的一氯取代物；该烃的结构简式是 题组四 试验探究8. 20 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验室制取硝基苯常用如图装置； 1 苯的硝化反应是在浓 H 2 SO 4 和浓HNO 3 溶液的混合液中进行的,其中浓 H 2 SO 4 的作用是 _ _；反应的化学方程式为 _ _；2温度计悬挂在烧杯中的水中,目的是：_ _ _ _；3本试验用水浴加热而不直接用酒精灯加热试管,其优点是 _ _；4被水浴加热的试管口部都要带一长导管,其作用是：_ _；5反应完毕后,如何从
19、试管中的混合物里分别出硝基苯？_ _ _ _；学案30 最简洁的有机化合物 甲烷 来自石油和煤的两种基本化工原料【课前预备区】学问点一21 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1CH4 CH42 1 无色 无味 0.717 gL 1 标准状况 小 难溶于水气态 2 强酸 强碱 强氧化剂 CH 42O 2 错误. CO 22H 2 OCH 4Cl 2 错误 . CH 3 ClHCl、CH 3 ClCl 2 错误 . CH 2 Cl 2HClCHCl 3、CCl 4 CH 3 Cl CH 2 Cl 2、CHC
20、l 3、CCl 4学问点二1单键 氢原子 饱和21难 小 2上升 增大 3气 非气3稳固 点燃 取代反应学问点三1结构 CH 22分子式 结构3同分异构CH3CH2CH2CH322 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点四1碳碳双键 乙烯2CH2=CH21无色特别气味3无色难溶于水稍小于空气 气体4碳碳双键 1 C 2 H43O 2 错误 .2CO 22H2 O2 CH2CH2Br2CH2 BrCH2 BrCH2CH2H2 错误.CH3CH3CH2CH2HCl错误 .CH3 CH2 ClCH2CH2H
21、2 OCH3 CH2OH3nCH2CH2 错误.CH2CH2学问点五有毒不溶于水比水小较低C6H623 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 21双键介于单键和双键之间22C6H615O2错误 .12CO26H2O24 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3 Br 2错误 .HBrHNO3 错误 .25 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - -
22、 - - H2O4 3H2错误 .26 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3苯环 问题摸索 1依据甲烷难溶于水的性质可用排水法；依据甲烷的密度小于 空气的密度,可用向下排空气法；2不能, CH4与Cl 2发生的取代反应虽逐步进行,但四步反应往 往同时发生,得到 CH3Cl、CH2Cl 2、CHCl3、CCl4等的混合物；3取代反应是基团 或原子 之间的替代,可以有单质参与,一 定无单质生成,可以是氧化仍原反应,也可以是非氧化仍原反应；置 换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,肯定有
23、单质参与,肯定有单质生成,肯定是氧化仍原反应；4CH4分子中的 CH键夹角为 10928 ,而不是 180,因此,当碳原子数 3时,碳原 子并不在一条直线上,而是呈锯齿状；5点燃前均要验纯；相比甲烷而言,乙烯火焰更光明且伴有黑 烟,可以鉴别；6不相同,前者是发生了加成反应,后者是被酸性高锰酸钾溶 液氧化；71可用溴水,使溴水褪色的为乙烯,否就为甲烷；2可用酸性高锰酸钾溶液,使其褪色的为乙烯,否就为甲烷；8不同,乙烯使溴水褪色是发生了加成反应,苯使溴水褪色是 萃取,属于物理变化；9苯中碳碳键均相同；邻二甲苯仅有一种结构；苯与溴水、K MnO4溶液均不发生化学反应等都说明苯分子中不存在单双键交替结
24、 构；【课堂活动区】；一、1.同位素：质子数相同、中子数不同的核素互称为同位素同素异形体：由同一种元素组成的不同单质,互称为同素异形体；同系物：结构相像,分子组成相差一个或如干个 CH2原子团的 有机物互称为同系物；同分异构体：分子式相同、结构不同的化合物互称为同分异构 体；2同位素：核素；同素异形体：单质；同系物：有机物；同分异构体：化合物；3同系物必符合同一通式,如烷烃的通式为 CnH2n 2n1；同系物必为同一类物质,如 CH4、C3H8等均属于烷烃；同系物结构相像,但不完全相同；如 CH3CH2CH3和CHCH 3CH3 CH3,虽然结构不尽相同,但碳原子间均以单键相连,结构仍相像,属
25、于同系物；同系物之间物理性质不同,而化学性质相像；27 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二、1.1CH4是正四周体结构, C原子居于正四周体的中心,4 个H原子处于正四周体的顶点；2C2H4是平面型结构,分子中的 6个原子处于同一平面内；3C6H6是平面型结构,分子中的 12个原子处于同一平面内；4判定有机物分子中原子是否共面时,第一将组成较复杂的有 机物分子进行拆分,然后将上述 3种分子的空间结构迁移至相应基团,再对比分析；如上述 3种分子中的 H原子如被其他原子 如Cl、Br、I 所取代,就取代后
26、的分子的空间构型基本不变；再如当分子中含CH3结构时,全部的原子确定不共面；21甲烷在光照条件下与溴蒸气发生取代反应,生成溴代甲烷 和HBr；1,2-二溴乙烷；2乙烯与溴水或液溴发生加成反应,生成 3苯与溴也发生取代反应,但条件是液溴,同时仍要使用 FeBr3 作催化剂才能使反应顺当进行；如用溴水,虽然溴水也褪色,但是由于溴被苯萃取的缘故,而非发生反应；3甲烷：易取代、可氧化、不加成 乙烯：不取代、可氧化、易加成苯：可取代、难氧化、可加成典例导悟1B 由分子式可知,该题其实就是书写丙烷的二氯代物的同分异构体,丙烷本身没有同分异构体,其二氯代物有 2 种形式：一是两个氯原子在同一个碳原子上,有2
27、 种可能；二是两个氯原子在不同的碳原子上,分别为 CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl；2B 甲苯含有 CH3,苯环相当于 CH4 中的一个 H 原子,CH4 中各原子均不共面,因此甲苯中各原子不共面；乙烯分子中含有碳碳双键,与Cl2、H2 可发生加成反应,甲烷可以与Cl2 发生取代反应；苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊的键,能与H2 加成,但不能被酸性KMnO 4溶液氧化； 3燃烧；1烷烃只能发生取代反应和氧化反应解读2烯烃能发生加成反应、氧化反应 烧、加聚反应；【课后练习区】高考集训与酸性高锰酸钾溶液、燃11234567891011121328 / 34 名师
28、归纳总结 - - - - - - -第 28 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2B 此题考查同分异构体的书写方法,在书写同分异构体时,要注意对称性；3- 甲基戊烷的一氯代物有：29 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - ,共 4 种；3D 从分子组成上分析,甲基丙烯酸的结构简式为30 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - ,甲酸丙酯的结构简式为,二者分子组成上相差 2个氢原子,不饱和程度
29、相差 1,所以二者不属于同分异构体,D项错； 考点集训1C 烷烃分子中碳与碳之间、碳氢之间均为单键,A 正确；在光照条件下,烷烃与气态卤素单质均可发生取代反应,B 正确；甲烷与氯气的取代反应是逐步取代,但往往同时发生,虽有生成的CCl 4 沉于水槽底部,但仍有气态的CH3Cl 存在,因此试管不会布满水,C 错；依据甲烷与 Cl2的反应原理可知,只要 CH4中有一个 H 被取代,就生成一个 HCl 分子,故产物中 HCl 的浓度最大, D 正确； 2C 乙烯中的碳碳双键,必需表达在其结构简式中,正确的31 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页,共 34 页精选学习资料
30、- - - - - - - - - 应为CH2CH2；液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷；肯定条件下,乙烯和苯均能与 H2 发生加成反应； 3B 依据数据可求出混合烃的平均分子式为 C2H4,因此,只有 B 项满意题意； 4A 1 体积烃与 1 体积 Cl2发生加成反应,说明烃中含且只含一个双键,得到的氯代烃可与4 mol Cl 2 发生取代反应,说明原烃中含有 4 个 H,即 A 项符合； 5D 甲烷分子的比例模型最能真实反映其存在状况； 6B 乙烯、苯均为平面结构,甲烷为正四周体结构,因此乙烷中CH3 中 的 C 与 其 他 的 原 子 形 成 的 是 四 面 体 结 构 ； 氯 乙 烯CH
31、2=CHCl中的 Cl 原子取代了乙烯中的一个H 原子的位置,因此氯乙烯所有原子均在同一平面上；甲苯中CH3 中的 C 原子与其他的原子形成四周体结构； 7B 由题设条件 “ 能生成 3 种一氯取代物 ” 可知该烃分子结 构式中有三种处于不怜悯形的 H；AC 错误 . 33CC 错误 . 2C 错误 . 3 错误 . 2 CC错误 . 3C错误 . 2错误 . 错误 . 3232 / 34 BC 错误 . 3C 错误 . 22C名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - D. 由 CxHyx错误 . O2错误 . xCO2
32、错误 . H2O 得x错误 . mol错误 . 8 mol争论只有 x5,y12 时符合题意；1 mol此烃完全燃烧需 8 mol氧气,碳原子个数为 5； 81催化剂,脱水剂HNO 3 错误 .33 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 33 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - H2O2掌握水浴温度在 5060左右 3使试管匀称受热,便于掌握温度 4使反应物蒸气冷却回流,削减挥发 5将反应后的混合物倒入水中,再用分液漏斗分别下层硝基苯申明：全部资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途；34 / 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 34 页,共 34 页