必修2第三章第一節(jié)學案

1、高中化學必修 2 第三章 有機化合物學案第一節(jié)最簡單的有機化合物 甲烷第一課時學習目標 ：1掌握甲烷的結(jié)構(gòu)式、電子式和甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)。2掌握甲烷的化學性質(zhì)，了解有關(guān)實驗結(jié)論，了解取代反應(yīng)。3了解甲烷的存在和甲烷的用途等。學前準備：有機化合物與人們的生活有密切聯(lián)系，如煤油、汽油等燃料，糖類、油脂、蛋白質(zhì)營養(yǎng)素等。有機物的組成元素除 _，常有_、_，還有 _， _，_，_等。僅含碳和氫兩種元素的有機物稱烴，最簡單的烴是甲烷。有機物與無機物的主要區(qū)別性質(zhì)和反有機物無機物應(yīng)溶 解多數(shù)不溶于水， 易多數(shù)溶于水，而不溶于有機溶性溶于有機溶劑。劑。耐 熱多數(shù)不耐熱；熔點多數(shù)耐熱難熔化；熔點一般很性較

2、低。高?？?燃多數(shù)可以燃燒。多數(shù)不可以燃性燒。電 離多數(shù)是非電解質(zhì)，多數(shù)是電解質(zhì)，液不電離、不導(dǎo)水溶液是強電性電。解質(zhì)?；?學一般復(fù)雜，副反應(yīng)一般簡單，副反反應(yīng)多，較慢。應(yīng)少，反應(yīng)快。學習過程：一、甲烷的分子結(jié)構(gòu)化學式： _電子式： _結(jié)構(gòu)式： _結(jié)構(gòu)簡式： _空間構(gòu)型：正四面體二、甲烷的性質(zhì)1物理性質(zhì)：甲烷是 _色_味的氣體， _溶于水，比空氣 _的氣體，是天然氣、沼氣（坑氣）和石油氣的主要成分。2化學性質(zhì)：甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，不與強酸、強堿反應(yīng)，在一定條件下能發(fā)生以下反應(yīng)：（ 1）氧化反應(yīng)可燃性 _化(學方程式 )注意： a甲烷點燃前需驗純，檢驗的方法是：收集一試管甲烷氣體，靠近酒精燈火焰，若聽

3、到 “噗”的一聲說明氣體純凈。b方程式的中間用的是 “”（箭頭）而不是 “=”（等號），主要是因為有機物參加的反應(yīng)往往比較復(fù)雜，常有副反應(yīng)發(fā)生。c火焰呈淡藍色學生實驗： CH4 通入酸性 KMnO 4 溶液中：觀察實驗現(xiàn)象：_褪色，證明甲烷_使酸性高錳酸溶液褪色。結(jié)論： 一般情況下，甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，與強酸、強堿及強氧化劑等 _反應(yīng)練習： 1將 CH4（隔絕空氣）加熱到1000以上，可發(fā)生反應(yīng) CH4C+2H2，然后通入水蒸氣，則混合氣體中不可能存在的氣體是（ ）A 、COB、H2C、CO2D、O22下列敘述中錯誤的是（）A.點燃甲烷不必像點燃氫氣那樣事先驗純B.甲烷燃燒能放出大量的熱，所以是一種

4、很好的氣體燃料C.煤礦的礦井要注意通風和嚴禁煙火，以防爆炸事故的發(fā)生D.如果隔絕空氣，將甲烷加熱到1000以上，甲烷分解生成炭黑和氫氣（ 2）取代反應(yīng)：取代反應(yīng)實驗：觀察現(xiàn)象：_。在室溫下，甲烷和氯氣的混合物可以在黑暗中長期保存而不起任何反應(yīng)。但把混合氣體放在光亮的地方就會發(fā)生反應(yīng)，黃綠色逐漸變淡，水面上升、有出現(xiàn)白霧、石蕊試液變紅，證明有 HCl 氣體生成，出現(xiàn)油狀液滴， 證明有不溶于水的有機物生成。定義 有機物分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反應(yīng)叫_。CH4Cl 2CH3ClCl 2CH2Cl2Cl 2光光光CHClCl 2CCl4 均不溶于水3 光請寫出以上四步反應(yīng)方程

5、式：取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：取代反應(yīng)置換反應(yīng)可與化合物發(fā)生取 反應(yīng)物生成物代，生成物中不一定 中一定有單質(zhì)有單質(zhì)反應(yīng)能否進行受催 在水溶液中進化劑、溫度、光照等 行的置換反應(yīng)外界條件的影響較遵循金屬或非大金屬活動性順序。分步取代，很多反應(yīng)反應(yīng)一般單向是可逆的進行無電子的轉(zhuǎn)移有電子的得失甲烷結(jié)構(gòu)的探究：練習 3甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是：（ ）A.CH 3Cl 只有一種空間結(jié)構(gòu)（不存在同分異構(gòu)體）B.CH4 是非極性分子C.CH2Cl2只有一種空間結(jié)構(gòu)D.CH4 中的四個鍵的鍵角和鍵長都相等3、用途：甲烷是一種很好的氣體燃料， 可用于生產(chǎn)種類繁多的化

6、工產(chǎn)品。學習檢測習題：1下列物質(zhì)中不是有機物的是()A CO（NH2）2BKSCNCCHCl 3DCH42不屬于有機物特點的是 ()A. 大多數(shù)有機物難溶于水，易溶于有機溶劑B.有機物反應(yīng)比較復(fù)雜，一般反應(yīng)較慢C.絕大多數(shù)有機物受熱不易分解，而且不易燃燒D.絕大多數(shù)有機物是非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電、熔點低。3在光照下，將等物質(zhì)的量的 CH4 和 Cl2 充分反應(yīng)，得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是 ( )A.CH 3ClB.CH 2Cl2C.CCl4D.HCl4甲烷氣體在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水的實驗事實說明（ ）A 甲烷的分子式為 CH4B甲烷氣體中含碳元素和氫元素C甲烷氣體中只含有碳元素和氫元素D甲烷

7、的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定5已知瓦斯氣又叫煤層氣， 它與天然氣成分相同，下列有關(guān)說法不正確的是（ ）A 瓦斯氣主要成分是甲烷B 瓦斯氣在空氣中占任意體積分數(shù)時，均會發(fā)生爆炸C井下及時通風透氣、加強監(jiān)測，控制瓦斯氣的濃度并嚴禁明火，是安全生產(chǎn)的關(guān)鍵之一D 煤層氣直接排放到空氣中，不僅浪費資源還會加劇溫室效應(yīng)。6下列微粒中，與甲烷分子具有相同的質(zhì)子數(shù)和相同的電子數(shù)的是（ ）A 、HClB、NH 3C、NH 4D、OH-7將一定量的甲烷完全燃燒， 使生成的氣體依次通過裝有足量無水 CaCl2 和 NaOH 的玻璃管。結(jié)果盛 NaOH 的玻璃管質(zhì)量增加了 1.1g，則甲烷在標準狀況下的體積為（ ）A 、2.2

8、4L B、1.12L C、0.56L D、0.28L8一定量的 CH4 燃燒后得到的產(chǎn)物是 CO、CO2、H2O（g），此混合物的質(zhì)量為 49.6 g，當其緩緩?fù)ㄟ^足量的無水 CaCl2 時氣體質(zhì)量減少25.2 g，則混合氣中 CO 的質(zhì)量為 ()A.24.4gB.13.2 gC.12.5 gD.11.2 g9下列物質(zhì)在一定條件下，可與 CH4 發(fā)生化學反應(yīng)的是（ ）A 、氯氣B、溴水C、氧氣D、KMnO 4 溶液10已知天然氣的主要成分 CH4 是一種能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體。等物質(zhì)的量的 CH4 和 CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，前者大。下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述：天然氣與煤、煤油相比是比較清潔的能源

9、；等質(zhì)量的 CH4 和 CO2 產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大；燃燒天然氣也是酸雨的成因之一。其中正確的是（ ）A.是B.只有C.是和D.只有11若要使 05mol 甲烷完全和 Cl2 發(fā)生取代反應(yīng)，并生成相同物質(zhì)的量的四種取代物，則需 Cl2 的物質(zhì)的量為（）A 25molB2molC1 25mol 05mol12取標準狀況下CH4 和過量 O2 的混合氣體 840 mL，點燃，將燃燒后的氣體用過量堿石灰吸收，堿石灰增重 0.600 g，計算：（1）堿石灰吸收后所剩氣體的體積 （標準狀況）。（2）原混合氣體中 CH4 和 O2 的體積比。學習一得：2 甲烷和氯氣發(fā)生的一系列反應(yīng)都是_反應(yīng)，生成的有機物

10、中常用作溶劑的_ ， 可 用 作 滅 火 劑 的 是_，氯仿的化學式是 _。_g一氧化碳原子數(shù)相等。第二課時學習目標 ：1使學生認識烷烴同系物在組成、結(jié)構(gòu)式、化學性質(zhì)上的共同點以及物理性質(zhì)隨分子里碳原子數(shù)目得遞增而變化的規(guī)律性。2使學生掌握飽和鏈烴、烴基的概念和烷烴的同分異構(gòu)體的寫法及命名方法。3通過同系物、同分異構(gòu)現(xiàn)象的教學，使學生進一步了解有機物的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)間的關(guān)系。4通過烷烴分子通式的總結(jié)推導(dǎo)過程，學會用 “通式思想 ”認識有機物的同系物的組成特征。學前準備：1 甲烷的電子式為_，結(jié)構(gòu)式為_。1 g 甲烷含 _個甲烷分子， 4 g甲烷與 _ g 水分子數(shù)相等，與狀態(tài)：一般情況下，14 個

11、碳原子烷烴為態(tài)， 516 個碳原子為態(tài)， 16 個碳原子以上為態(tài)。溶解性：烷烴溶于水，溶于有機溶劑。熔沸點：隨著碳原子數(shù)的遞增，熔沸點逐漸。密度：隨著碳原子數(shù)的遞增， 密度逐漸。（2）烷烴的化學性質(zhì)一般比較穩(wěn)定，在通常情況下跟酸、堿和高錳酸鉀等都起反應(yīng)。取代反應(yīng)：在光照條件下能跟鹵素發(fā)生取代反應(yīng)。氧化反應(yīng)：在點燃條件下，烷烴能燃燒：_化(學方程式 )（烴基：烴分子失去一個或幾個氫原子所剩余的部分叫烴基，用“R-”表示；烷烴失去氫原子后的原子團叫烷烴基，如 -CH3 叫甲基、-CH2CH3 叫乙基；一價烷基通式為 CnH2n+1- ）四、同系物概念：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個 CH2

12、 原子團的物質(zhì)相互稱為同系物。參照此類反應(yīng)，試寫出三氯甲烷在光照條件下掌握概念的三個關(guān)鍵：（ 1）通式相同；（2）與氯氣反應(yīng)的化學方程式結(jié)構(gòu)相似；（3）組成上相差 n 個（ n1）CH2 原子團。練習：1下列各組內(nèi)的物質(zhì)不屬于同系物的是學習過程：三、烷烴：（）1、烴：其中僅含有和兩種元素的有機物。2、烷烴：烴的分子里碳原子間都以 _互相連接成鏈狀，碳原子的其余的價鍵全部跟氫原子結(jié)合，達到飽和狀態(tài)。所以這類型的烴又叫飽和烴。由于 C-C 連成鏈狀，所以又叫飽和鏈烴，或叫烷烴。（若 C-C 連成環(huán)狀，稱為環(huán)烷烴。）3、通式 _甲烷的結(jié)構(gòu)簡式： _乙烷的結(jié)構(gòu)簡式：_丙烷的結(jié)構(gòu)簡式： _五、同分異構(gòu)現(xiàn)

13、象和同分異構(gòu)體定義：化合物具有相同的，但具有不同的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱 _。如：正丁烷與異丁烷就是丁烷的兩種同分異構(gòu)體，屬于兩種化合物。4、烷烴的性質(zhì)：異丁烷正丁烷熔點（）-138.4-159.6（1）物理性質(zhì)：沸點（） -0.5-11.7以戊烷（ C5H12）為例，看看烷烴的同分異構(gòu)體的寫法：（1）先寫出最長的碳鏈： C-C-C-C-C正戊烷（氫原子及其個數(shù)省略了）（ 2）然后寫少一個碳原子的直鏈：43211234（）CCCCCCCC|CC（ 3 再寫少兩個碳原子的直鏈：把剩下的兩個碳原子當作一個支鏈加在主鏈上：12CCC|（ 即C3|C41234CCCC ）

14、（不符合這種情況）|CA.乙烷B.丙烷C.正丁烷D.環(huán)丁烷五：烷烴的命名根據(jù)分子里所含碳原子數(shù)的數(shù)目命名：碳原子數(shù)在十以下的，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸來表示；碳原子數(shù)在十以上的，用中文數(shù)字表示，如十二烷；戊烷有三種同分異構(gòu)體，用 “正”、“異”、“新”來區(qū)別。（ 1）“正”：無支鏈，通常把 “正”字省略（ 2） “異 ”：一端碳上連有 2 個甲基，如：CH 3CH3 CH（3）“新”：在含五或六個碳原子的烷烴的同分C異構(gòu)體中含有原子的可加上 “新”探究： C6H14 的同分異構(gòu)體有幾種？請寫出全部結(jié)構(gòu)簡式。剩下的 2 個 C 原子分成 2 個支鏈加在主鏈上：CCCCC（ 4）分

15、別加上氫原子，得三種同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)式。小結(jié)：同系物、同位素、同分異構(gòu)體的比較：名稱同位素同系物同分異構(gòu)體研究對象元素原子同一類有分子式相之間機物同的物質(zhì)實例氕、氘、氚甲烷、乙正丁烷、異烷、丙烷丁烷判斷依據(jù)中子數(shù)不相差 n 個原子排列同CH2 原子團不同（n1）性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)不同，化學不同，化學不同，化學性質(zhì)幾乎性質(zhì)相似性質(zhì)有的完全一樣相似，有的不同練習 2一氯取代物的同分異構(gòu)體有2 種，二氯取代物的同分異構(gòu)體有4 種的烷烴是（）學習檢測習題：1下列化學性質(zhì)中，烷烴不具備的是（）A 可以在空氣中燃燒B與 C12 發(fā)生取代反應(yīng)C 可以與溴水中的溴反應(yīng)而使溴水褪色D能使高錳酸鉀溶液褪色

16、 2下列有機物沒有同分異構(gòu)體的是（）A 、C4H10B 、CH3ClC、CH2Cl2D、C5H123下列分子式只能表示一種物質(zhì)的是（）A、C H6B、CH1024C、C H Cl2D、C444標準狀況下將 35ml 氣態(tài)烷烴完全燃燒，恢復(fù)到原來狀況下，得到 140ml 二氧化碳氣體，則該烴的分子式為（）A 、C5H12B、C4H10C、C3H6D、C3H85兩種氣態(tài)烴的混合氣體共1L，在空氣中燃燒生成 1.5LCO2 氣體和 2L 水蒸氣（氣體體積均在相同狀況下測定），關(guān)于該混合氣體的說法正確的是（）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

17、乙烷6相對分子質(zhì)量為100 的烷烴，主鏈上有5個碳原子的同分異構(gòu)體有種A 、3B、4C、5D、67互稱為同分異構(gòu)體的物質(zhì)不可能具有 （）A 、相同的相對分子質(zhì)量B、相同的結(jié)構(gòu)C、相同的通式D、相同的化學式8正丁烷的碳鏈是（）A 直線形B正四面體形C鋸齒形D有支鏈的直線形9. 在 20時，某氣態(tài)烴與氧氣混合裝入密閉容器中點燃爆炸后， 恢復(fù)到 20，此時容器內(nèi)氣體的壓強為反應(yīng)前的一半，經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后，容器內(nèi)幾乎成真空，此烴的分子式可能是 ( )A.CH 4B.C2H6C.C3H8D.C2H410氟利昂會破壞大氣臭氧層，關(guān)于CF2 Cl 2（商品名為氟里昂 12）的敘述正確的是 ()A 有兩種同分異構(gòu)體B只有一種結(jié)構(gòu)C是平面型分子D是正四面體型的分子11化學式為 C H的烷烴， m 值等于；8 mC H22的烷烴， n 值等于；相對分子質(zhì)n量為 212