化學(xué)必修2第三章全章

1、第一節(jié)第一節(jié) 最簡單的有機(jī)化合物最簡單的有機(jī)化合物甲烷甲烷 郭強(qiáng)郭強(qiáng)輪胎橡膠輪胎橡膠家用電器的外殼家用電器的外殼食物中的營養(yǎng)素食物中的營養(yǎng)素煤油、汽油煤油、汽油生活中常見的有機(jī)物生活中常見的有機(jī)物導(dǎo)入導(dǎo)入Leading-in 燃料燃料: : 汽油、煤油、柴油汽油、煤油、柴油建材建材: : 木材、黏結(jié)劑、涂料、油漆木材、黏結(jié)劑、涂料、油漆日用品日用品: : 塑料、橡膠、纖維、清潔劑塑料、橡膠、纖維、清潔劑食物食物: : 糖類、油脂、蛋白質(zhì)糖類、油脂、蛋白質(zhì)有機(jī)化合物種類繁多有機(jī)化合物種類繁多( (超過超過20002000萬種萬種),),分布分布廣泛廣泛, ,在人類的生活及生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用在人類

2、的生活及生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。1 1、定義：含有碳元素的化合物為有機(jī)物。、定義：含有碳元素的化合物為有機(jī)物。 2 2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等有機(jī)物有機(jī)物Organic compound什么叫有機(jī)物？它有哪些組成元素？什么叫有機(jī)物？它有哪些組成元素？而一般把不含碳的化合物叫做無機(jī)化合物而一般把不含碳的化合物叫做無機(jī)化合物（ 碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物、氰化物、硫氰化物等看作無機(jī)物）、氰化物、硫氰化物等看作無機(jī)物）3 3、僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔?，、僅含碳和氫兩種元素的有

3、機(jī)物稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。甲烷是最簡單的烴。也稱為烴。甲烷是最簡單的烴。第一節(jié)第一節(jié) 最簡單的有機(jī)化合物最簡單的有機(jī)化合物- -甲烷甲烷走進(jìn)有機(jī)化學(xué)走進(jìn)有機(jī)化學(xué), ,探索有機(jī)世界的奧秘探索有機(jī)世界的奧秘, ,從學(xué)習(xí)甲烷開始！從學(xué)習(xí)甲烷開始！新課新課New class 1.了解有機(jī)化合物的概念。了解有機(jī)化合物的概念。2.掌握甲烷的分子結(jié)構(gòu)、了解甲烷的物理性質(zhì)及存掌握甲烷的分子結(jié)構(gòu)、了解甲烷的物理性質(zhì)及存在、用途。在、用途。3.掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)識取代反應(yīng)的特點(diǎn)。掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)識取代反應(yīng)的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、有機(jī)化合物及烴一、有機(jī)化合物及烴概念概念組成

4、元素組成元素有機(jī)有機(jī)化合化合物物含有含有_元素的元素的化合物化合物一定含有一定含有_元素，常含元素，常含有氫、氧元素，有的還含有氫、氧元素，有的還含有氮、硫、磷、鹵素等有氮、硫、磷、鹵素等烴烴僅含有僅含有_兩種元素的有機(jī)兩種元素的有機(jī)物物_(寫元素符號寫元素符號)碳碳碳碳碳、氫碳、氫C、H甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘?bào)w經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。下，由植物殘?bào)w經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。 一、甲烷在自然界的存在一、甲烷在自然界的存在

5、煤礦坑道氣煤礦坑道氣天然氣天然氣油田氣油田氣沼氣沼氣二、甲烷的分子構(gòu)成和空間結(jié)構(gòu)二、甲烷的分子構(gòu)成和空間結(jié)構(gòu)分分子式子式電電子式子式H CHHH：結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式：H CHHHCH4結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式: :用短線來表示一對共用電子的圖式用短線來表示一對共用電子的圖式問題：從甲烷的電子式是否可以推斷甲烷分子中問題：從甲烷的電子式是否可以推斷甲烷分子中 碳原子和四個(gè)氫原子都在同一個(gè)平面上？碳原子和四個(gè)氫原子都在同一個(gè)平面上？甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)甲烷分子的空間結(jié)構(gòu) 經(jīng)過大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，甲烷分子里的一個(gè)碳原子和四個(gè)甲烷分子里的一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子并不在同一個(gè)平面上，而氫原子并不在同

6、一個(gè)平面上，而是形成了一個(gè)正四面體的立體結(jié)是形成了一個(gè)正四面體的立體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，而四個(gè)氫原子分別位于正四面，而四個(gè)氫原子分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。體的四個(gè)頂點(diǎn)上?？臻g構(gòu)型：正四面體空間構(gòu)型：正四面體4 4個(gè)個(gè)C-HC-H鍵的鍵長和強(qiáng)鍵的鍵長和強(qiáng)度相等，夾角相等。度相等，夾角相等。甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)甲烷分子的空間結(jié)構(gòu) 經(jīng)過大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，甲烷分子里的一個(gè)碳原子和四個(gè)甲烷分子里的一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子并不在同一個(gè)平面上，而氫原子并不在同一個(gè)平面上，而是形成了一個(gè)正四面體的立體結(jié)是形成了一個(gè)正四面體的立體結(jié)構(gòu)，碳原子位于

7、正四面體的中心構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，而四個(gè)氫原子分別位于正四面，而四個(gè)氫原子分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。體的四個(gè)頂點(diǎn)上。空間構(gòu)型：正四面體空間構(gòu)型：正四面體4 4個(gè)個(gè)C-HC-H鍵的鍵長和強(qiáng)鍵的鍵長和強(qiáng)度相等，夾角相等。度相等，夾角相等。3-1 3-1 甲烷分子結(jié)構(gòu)示意圖甲烷分子結(jié)構(gòu)示意圖甲烷的分子模型甲烷的分子模型紫球表示碳原子，藍(lán)球表示氫原子，短棍表示價(jià)鍵用紫球和藍(lán)球的體積比來大體上表示碳原子和氫原子的體積比思考感悟思考感悟1.若把甲烷分子中的一個(gè)氫原子換成氯原子，還若把甲烷分子中的一個(gè)氫原子換成氯原子，還是正四面體結(jié)構(gòu)嗎？是正四面體結(jié)構(gòu)嗎？【提示提示】因因CH鍵與鍵與CCl鍵的

8、長度不同，故鍵的長度不同，故CH3Cl是四面體結(jié)構(gòu)，但不是正四面體。是四面體結(jié)構(gòu)，但不是正四面體。三、甲烷的物理性質(zhì)三、甲烷的物理性質(zhì)1、在通常狀況下，甲烷是一種無色、在通常狀況下，甲烷是一種無色、無氣味的氣體。、無氣味的氣體。根據(jù)上述甲烷的物理性質(zhì)根據(jù)上述甲烷的物理性質(zhì), ,你你知道如何收集甲烷嗎知道如何收集甲烷嗎? ?甲烷的收集方法甲烷的收集方法: :1 1、由于甲烷密度比空氣小，所以能用瓶口向下排空氣法收集。、由于甲烷密度比空氣小，所以能用瓶口向下排空氣法收集。2 2、由于甲烷難溶于水，所以能用排水法收集。、由于甲烷難溶于水，所以能用排水法收集。3、極難溶解于水。、極難溶解于水。2、密度

9、比空氣小，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，、密度比空氣小，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，是是0.717g/L。四、甲烷的化學(xué)性質(zhì)四、甲烷的化學(xué)性質(zhì) 在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。堿一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 問題：問題：能不能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)？能不能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)？結(jié)論：結(jié)論：甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色四、甲烷的化學(xué)性質(zhì)四、甲烷的化學(xué)性質(zhì)1.1.甲烷的氧化反應(yīng)甲烷的氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：把甲烷經(jīng)導(dǎo)管通出點(diǎn)燃把甲烷經(jīng)導(dǎo)管通出點(diǎn)燃, , 觀察火焰顏色觀察火焰顏色, ,然后用一個(gè)冷而然后用一個(gè)冷而干燥的燒杯罩在火焰上方干燥

10、的燒杯罩在火焰上方, ,取下取下燒杯正放燒杯正放, ,向燒杯內(nèi)滴入澄清的向燒杯內(nèi)滴入澄清的石灰水石灰水 。 問題：你能描述看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎？問題：你能描述看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎？實(shí)驗(yàn)視頻實(shí)驗(yàn)視頻安靜燃燒，淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁安靜燃燒，淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱。的氣體，放熱。反應(yīng)方程式：反應(yīng)方程式：CHCH4 4 + 2O + 2O2 2 CO CO2 2 + 2H + 2H2 2O O點(diǎn)燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會立即發(fā)生點(diǎn)燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會立即發(fā)生爆炸爆炸. .因此，點(diǎn)燃甲烷之前必須因此，點(diǎn)燃甲烷之前必須 驗(yàn)純驗(yàn)純!注意注意點(diǎn)燃點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

11、資料資料ata 科學(xué)探究科學(xué)探究 取取2 2支硬質(zhì)大試管支硬質(zhì)大試管, ,通過排飽和通過排飽和食鹽水的方法先后各收集半試管甲食鹽水的方法先后各收集半試管甲烷和半試管氯氣烷和半試管氯氣, ,分別用鐵架臺固定分別用鐵架臺固定好，如圖所示。其中好，如圖所示。其中1 1支試管用預(yù)先支試管用預(yù)先準(zhǔn)備好的黑色紙?zhí)滋咨蠝?zhǔn)備好的黑色紙?zhí)滋咨? ,另一支試管另一支試管放在光亮處。片刻后，比較放在光亮處。片刻后，比較2 2支試管支試管中的物質(zhì)，二者是否出現(xiàn)了區(qū)別？中的物質(zhì)，二者是否出現(xiàn)了區(qū)別？1.1.你從實(shí)驗(yàn)中得到哪些信息？你從實(shí)驗(yàn)中得到哪些信息？2.2.從所得的實(shí)驗(yàn)信息中你能得到哪些從所得的實(shí)驗(yàn)信息中你能得到哪

12、些啟示？啟示？2.甲烷的取代反應(yīng)甲烷的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)視頻實(shí)驗(yàn)視頻室溫時(shí)，混合氣體無光照時(shí)，不發(fā)生反應(yīng)；光照時(shí)室溫時(shí)，混合氣體無光照時(shí)，不發(fā)生反應(yīng)；光照時(shí)混合氣體的黃綠色變淺，試管壁上出現(xiàn)油滴，試管混合氣體的黃綠色變淺，試管壁上出現(xiàn)油滴，試管中有少量白霧，試管內(nèi)的液面上升。中有少量白霧，試管內(nèi)的液面上升。1 1 說明試管內(nèi)的混合氣體在光照的條件下發(fā)生了化說明試管內(nèi)的混合氣體在光照的條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。學(xué)反應(yīng)。2 2 試管壁上出現(xiàn)液滴，說明反應(yīng)中生成了新的油狀試管壁上出現(xiàn)液滴，說明反應(yīng)中生成了新的油狀物質(zhì)，且不溶與水。物質(zhì)，且不溶與水。3 3 試管內(nèi)液面上升，說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行，試管內(nèi)試管內(nèi)液面上

13、升，說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行，試管內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。分析上述實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，從中可以分析上述實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論？得到那些結(jié)論？現(xiàn)象現(xiàn)象討論討論結(jié)論結(jié)論現(xiàn)象與結(jié)論現(xiàn)象與結(jié)論P(yáng)henomenon and conclusion 甲烷的取代反應(yīng)的歷程甲烷的取代反應(yīng)的歷程1.1.一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成動畫演示動畫演示名稱一氯甲烷分子式CH3Cl狀態(tài)（STP）氣態(tài) 練習(xí)練習(xí) 仿照生成一氯甲烷的化學(xué)方程式仿照生成一氯甲烷的化學(xué)方程式, ,嘗試嘗試寫出一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)方程寫出一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。式

14、。二氯甲烷（液體）二氯甲烷（液體）三氯甲烷（液體）三氯甲烷（液體）四氯甲烷（液體）四氯甲烷（液體）甲烷的取代反應(yīng)的歷程甲烷的取代反應(yīng)的歷程2.2.二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成名稱二氯甲烷分子式CH2Cl2狀態(tài)（STP）液態(tài)甲烷的取代反應(yīng)的歷程甲烷的取代反應(yīng)的歷程3.3.三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成名稱三氯甲烷俗稱氯仿分子式CHCl3狀態(tài)（STP）液態(tài)甲烷的取代反應(yīng)的歷程甲烷的取代反應(yīng)的歷程4.4.四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成名稱四氯甲烷別名四氯化碳分子式CCl4狀態(tài)（STP）液態(tài)有機(jī)物分子里的某些原子或有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)所代替的

15、反應(yīng), ,叫取代反應(yīng)叫取代反應(yīng). .取代反應(yīng)取代反應(yīng)Substitution reaction 常溫下，一氯甲烷是氣體，其他常溫下，一氯甲烷是氣體，其他三種是液體，三氯甲烷和四氯甲烷是三種是液體，三氯甲烷和四氯甲烷是工業(yè)上重要的溶劑，四氯甲烷還是一工業(yè)上重要的溶劑，四氯甲烷還是一種效率較高的滅火劑，這四種取代物種效率較高的滅火劑，這四種取代物都不溶于水。都不溶于水。注意：甲烷與氯氣反應(yīng)可能有五種產(chǎn)物，其中有兩種氣體產(chǎn)物。多數(shù)有機(jī)物都難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。有機(jī)反應(yīng)很復(fù)雜，產(chǎn)物較多。故有機(jī)反應(yīng)一般用“ ” 而不用“ ” 表示。思考：思考：1molCH4變成變成1molCCl4需多少需多少mol

16、Cl2？生成？生成多少多少molHCl？思考感悟思考感悟2CH4與與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，有機(jī)取代產(chǎn)物的發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，有機(jī)取代產(chǎn)物的總物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量與CH4的物質(zhì)的量有何關(guān)系？的物質(zhì)的量有何關(guān)系？【提示提示】根據(jù)碳元素守恒，四種有機(jī)取代產(chǎn)物的根據(jù)碳元素守恒，四種有機(jī)取代產(chǎn)物的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)物總物質(zhì)的量等于反應(yīng)物CH4的物質(zhì)的量。的物質(zhì)的量。取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較取代反應(yīng)置換反應(yīng)實(shí)例CH4+Cl2 CH3Cl+HClZn+H2SO4=ZnSO4+H2定義有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。一種單

17、質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生成另一種化合物和另一種單質(zhì)的成另一種化合物和另一種單質(zhì)的反應(yīng)。反應(yīng)。反應(yīng)物一種化合物和一種單質(zhì)或化合物一種化合物和一種單質(zhì)或化合物（反應(yīng)物中至少有一種是有機(jī)物）（反應(yīng)物中至少有一種是有機(jī)物）一種單質(zhì)和一種化合物一種單質(zhì)和一種化合物生成物一般生成兩種化合物一般生成兩種化合物另一種化合物和另一種單質(zhì)另一種化合物和另一種單質(zhì)電子轉(zhuǎn)移不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，因此不一定不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，因此不一定是氧化還原反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)一定發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移一定發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移反應(yīng)特點(diǎn) 很多反應(yīng)是可逆反應(yīng)，副反應(yīng)較多，很多反應(yīng)是可逆反應(yīng)，副反應(yīng)較多，用用“” “” 連接連接

18、一般是不可逆反應(yīng)，用一般是不可逆反應(yīng)，用“=”=”連連接接光光拓展拓展Open up an exhibition 3.甲烷的分解反應(yīng)甲烷的分解反應(yīng)在加熱至在加熱至15001500的條件下，甲烷分解生成炭的條件下，甲烷分解生成炭黑和氫氣。黑和氫氣。得到的氫氣是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原得到的氫氣是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料；炭黑是橡膠工業(yè)的原料。料；炭黑是橡膠工業(yè)的原料。反應(yīng)方程式：反應(yīng)方程式：CHCH4 4 C + C + 2H2H2 2高溫4.存在與用途存在與用途甲烷是甲烷是_、沼氣、油田氣、沼氣、油田氣_的主要成分。的主要成分。_是一種高效、低耗、是一種高效、低耗、污染小的清潔能源，也是

19、一種重要的化工原污染小的清潔能源，也是一種重要的化工原料。料。天然氣天然氣煤礦坑道氣煤礦坑道氣天然氣天然氣解析：選解析：選B。沼氣、天然氣、坑道氣的主要成分。沼氣、天然氣、坑道氣的主要成分都是甲烷，煤氣的主要成分是都是甲烷，煤氣的主要成分是H2和和CO。解析：選解析：選D。甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，但在一定條件。甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，但在一定條件下可以和氯氣、氧氣等物質(zhì)反應(yīng)。下可以和氯氣、氧氣等物質(zhì)反應(yīng)。3按照教材實(shí)驗(yàn)裝置，將甲烷和氯氣以按照教材實(shí)驗(yàn)裝置，將甲烷和氯氣以14的的體積比混合于大試管中，并將試管倒置于飽和食體積比混合于大試管中，并將試管倒置于飽和食鹽水中，用光照射大試管，有關(guān)現(xiàn)象的描述錯(cuò)誤鹽水中，用光

20、照射大試管，有關(guān)現(xiàn)象的描述錯(cuò)誤的是的是()A試管內(nèi)的黃綠色逐漸消失試管內(nèi)的黃綠色逐漸消失B試管內(nèi)液面逐漸上升試管內(nèi)液面逐漸上升C試管內(nèi)有油狀物生成試管內(nèi)有油狀物生成D試管內(nèi)氣體黃綠色變淺，并不消失試管內(nèi)氣體黃綠色變淺，并不消失解析：選解析：選D。氯氣全部反應(yīng)，最終黃綠色消失。氯氣全部反應(yīng)，最終黃綠色消失。由于生成的氯化氫溶于水，致使液面上升，生成由于生成的氯化氫溶于水，致使液面上升，生成的有機(jī)物不溶于水，所以有油狀物生成。的有機(jī)物不溶于水，所以有油狀物生成。5 5、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是 （ ）A.CHA.CH3 3Cl B. CHCl B. CH2 2ClCl2

21、2 C.CHCl C.CHCl3 3 D. CCl D. CCl4 44 4、下列有關(guān)甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是（、下列有關(guān)甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是（ ）A A、甲烷是一種黃綠色氣體、甲烷是一種黃綠色氣體B B、甲烷是一種有臭味的氣體、甲烷是一種有臭味的氣體C C、收集甲烷時(shí)常用排水法，是因?yàn)榧淄榈拿芏扰c空、收集甲烷時(shí)常用排水法，是因?yàn)榧淄榈拿芏扰c空 氣的密度相近。氣的密度相近。D D、甲烷能用排水法收集是因?yàn)榧淄殡y溶于水、甲烷能用排水法收集是因?yàn)榧淄殡y溶于水DA7 7、在下列反應(yīng)中，光照對反應(yīng)幾乎沒有影響的是、在下列反應(yīng)中，光照對反應(yīng)幾乎沒有影響的是（） A A、氯氣與氫氣反應(yīng)、氯氣與氫氣

22、反應(yīng) B B、氯氣與甲烷反應(yīng)、氯氣與甲烷反應(yīng) C C、氧氣與甲烷反應(yīng)、氧氣與甲烷反應(yīng) D D、次氯酸的分解、次氯酸的分解6 6、在光照條件下，將等物質(zhì)的量的、在光照條件下，將等物質(zhì)的量的CHCH4 4和和ClCl2 2充分反充分反應(yīng)后，得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是（應(yīng)后，得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是（）A A、CHCH3 3Cl BCl B、CHCH2 2ClCl2 2 C C、CClCCl4 4 D D、HClHClDC8 8、將、將1mol1mol甲烷和甲烷和4mol4mol的氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，待反的氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，應(yīng)完全后，測得四種有機(jī)取

23、代物的物質(zhì)的量相等，則消耗氯氣為（則消耗氯氣為（ ）A A、0.5mol B0.5mol B、2mol2molC C、2.5mol2.5mol D D、4mol4molC課堂互動講練課堂互動講練1CH4分子的空間構(gòu)型為正四面體，分子的空間構(gòu)型為正四面體，4條條CH鍵鍵的長度、強(qiáng)度和夾角完全相同，因此的長度、強(qiáng)度和夾角完全相同，因此CH4分子中的分子中的4個(gè)氫原子性質(zhì)完全相同。個(gè)氫原子性質(zhì)完全相同。(1)若將若將CH4分子中的分子中的4個(gè)氫原子被其他的相同原子個(gè)氫原子被其他的相同原子或原子團(tuán)替代，則該原子形成的分子結(jié)構(gòu)仍為正四或原子團(tuán)替代，則該原子形成的分子結(jié)構(gòu)仍為正四面體，如面體，如CCl4；

24、甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)特別提醒：特別提醒：(1)CH4分子屬于分子屬于10電子分子。電子分子。(2)CH4分子中的化學(xué)鍵均為共價(jià)單鍵。分子中的化學(xué)鍵均為共價(jià)單鍵。 (2011年北京西城區(qū)高一檢測年北京西城區(qū)高一檢測)甲烷分子是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)，其理由是的平面結(jié)構(gòu)，其理由是()ACHCl3只有一種結(jié)構(gòu)只有一種結(jié)構(gòu)BCH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)只有一種結(jié)構(gòu)CCH4分子受熱分解分子受熱分解DCH4的四個(gè)價(jià)鍵的長度和強(qiáng)度都相等的四個(gè)價(jià)鍵的長度和強(qiáng)度都相等【解析解析】CH4無論是正四面體結(jié)構(gòu)還是平面正方

25、無論是正四面體結(jié)構(gòu)還是平面正方形結(jié)構(gòu)，都符合選項(xiàng)形結(jié)構(gòu)，都符合選項(xiàng)A、C、D的說法，故不能用的說法，故不能用選項(xiàng)選項(xiàng)A、C、D來確定來確定CH4是何種結(jié)構(gòu)；若是何種結(jié)構(gòu)；若CH4是是平面正方形結(jié)構(gòu)，則平面正方形結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2有如下兩種結(jié)構(gòu)：有如下兩種結(jié)構(gòu)： 和和 ，而，而CH4為正四面體結(jié)為正四面體結(jié)構(gòu)時(shí)，構(gòu)時(shí)，CH2Cl2就只有一種結(jié)構(gòu)。因此可由就只有一種結(jié)構(gòu)。因此可由CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)推知只有一種結(jié)構(gòu)推知CH4為正四面體結(jié)構(gòu)。為正四面體結(jié)構(gòu)。【答案答案】B【規(guī)律方法規(guī)律方法】有機(jī)物中碳原子的正四面體結(jié)構(gòu)有機(jī)物中碳原子的正四面體結(jié)構(gòu)有機(jī)物分子中，碳原子以四個(gè)單鍵與其他原子或有機(jī)物

26、分子中，碳原子以四個(gè)單鍵與其他原子或原子團(tuán)結(jié)合，該碳原子形成的分子結(jié)構(gòu)就是四面原子團(tuán)結(jié)合，該碳原子形成的分子結(jié)構(gòu)就是四面體結(jié)構(gòu)，若這四個(gè)原子或原子團(tuán)相同，則該碳原體結(jié)構(gòu)，若這四個(gè)原子或原子團(tuán)相同，則該碳原子所形成的分子結(jié)構(gòu)就是正四面體結(jié)構(gòu)。子所形成的分子結(jié)構(gòu)就是正四面體結(jié)構(gòu)。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，哪一種更能反映其真實(shí)存在狀況哪一種更能反映其真實(shí)存在狀況()ABC D解析：解析：選選D。中只表示中只表示CH4的空間結(jié)構(gòu)，但不表示原子相對大??；的空間結(jié)構(gòu)，但不表示原子相對大?。恢兄槐硎驹幼钔鈱与娮映涉I情況；中只表示原子最外層電子成鍵情況

27、；中用短棍突出化學(xué)鍵；中用短棍突出化學(xué)鍵；中，既中，既表示出分子的空間結(jié)構(gòu)，又表示出分子中各原子的相對大小。表示出分子的空間結(jié)構(gòu)，又表示出分子中各原子的相對大小。1甲烷與鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng)甲烷與鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng)取代反應(yīng)取代反應(yīng)反應(yīng)條件反應(yīng)條件 光照光照(強(qiáng)光照射會發(fā)生爆炸強(qiáng)光照射會發(fā)生爆炸)反應(yīng)物反應(yīng)物氣態(tài)鹵素單質(zhì)和甲烷氣態(tài)鹵素單質(zhì)和甲烷生成物生成物鹵化氫和各種鹵代甲烷的混合物，其中鹵鹵化氫和各種鹵代甲烷的混合物，其中鹵化氫的量最多化氫的量最多反應(yīng)特點(diǎn)反應(yīng)特點(diǎn)鹵素單質(zhì)不同，反應(yīng)速率不同鹵素單質(zhì)不同，反應(yīng)速率不同逐步取代，各步反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行逐步取代，各步反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行取代取代1 mol H原子，消

28、耗原子，消耗1 mol X2，生成，生成 1 mol HX特別提醒：特別提醒：(1)有機(jī)反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴隨很多副有機(jī)反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴隨很多副反應(yīng)發(fā)生，因此有機(jī)反應(yīng)方程式中常用反應(yīng)發(fā)生，因此有機(jī)反應(yīng)方程式中常用“”而不用而不用“=”。(2)CH4與與Cl2的取代反應(yīng)逐步進(jìn)行，相關(guān)化學(xué)方程的取代反應(yīng)逐步進(jìn)行，相關(guān)化學(xué)方程式應(yīng)分步書寫。式應(yīng)分步書寫。2取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別反應(yīng)類反應(yīng)類型型取代反應(yīng)取代反應(yīng)置換反應(yīng)置換反應(yīng)定義定義有機(jī)物分子內(nèi)的某些原有機(jī)物分子內(nèi)的某些原子或原子團(tuán)被其他的原子或原子團(tuán)被其他的原子或原子團(tuán)替代的反應(yīng)子或原子團(tuán)替代的反應(yīng)一種單質(zhì)和一種一種單質(zhì)和

29、一種化合物反應(yīng)生成化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另另一種單質(zhì)和另一種化合物的反一種化合物的反應(yīng)應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)類型類型取代反應(yīng)取代反應(yīng)置換反應(yīng)置換反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)特點(diǎn)特點(diǎn)(1)反應(yīng)物：有機(jī)化合物反應(yīng)物：有機(jī)化合物與單質(zhì)或化合物與單質(zhì)或化合物(2)生成物：不一定有單生成物：不一定有單質(zhì)質(zhì)(3)很多反應(yīng)進(jìn)行不完全，很多反應(yīng)進(jìn)行不完全，速度慢速度慢(1)反應(yīng)物：一種反應(yīng)物：一種單質(zhì)和一種化合單質(zhì)和一種化合物物(2)生成物：新的生成物：新的單質(zhì)和新的化合單質(zhì)和新的化合物物(3)一般能進(jìn)行完一般能進(jìn)行完全，速度快全，速度快反應(yīng)類型反應(yīng)類型取代反應(yīng)取代反應(yīng)置換反應(yīng)置換反應(yīng)反應(yīng)條件反應(yīng)條件反應(yīng)受催化劑、溫度、反應(yīng)受催化劑

30、、溫度、光等的影響光等的影響水溶液中置換反水溶液中置換反應(yīng)遵循應(yīng)遵循“以強(qiáng)制以強(qiáng)制弱弱”原則原則舉例舉例Zn2HCl=ZnCl2H2特別提醒：特別提醒：利用取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的特點(diǎn)來判利用取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的特點(diǎn)來判斷所給反應(yīng)的反應(yīng)類型時(shí)，一要看反應(yīng)物，即參斷所給反應(yīng)的反應(yīng)類型時(shí)，一要看反應(yīng)物，即參加反應(yīng)的是有機(jī)物還是無機(jī)物，若反應(yīng)物均為無加反應(yīng)的是有機(jī)物還是無機(jī)物，若反應(yīng)物均為無機(jī)物，則一定不屬于取代反應(yīng)；二要看生成物，機(jī)物，則一定不屬于取代反應(yīng)；二要看生成物，若生成物中有單質(zhì)，一般也不屬于取代反應(yīng)。若生成物中有單質(zhì)，一般也不屬于取代反應(yīng)。 如圖所示，如圖所示，U形管的左端被水和膠塞封形管的

31、左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣閉有甲烷和氯氣(體積比為體積比為14)的混合氣體，假的混合氣體，假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將封閉有甲定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將封閉有甲烷和氯氣混合氣體的裝置放置在有光亮的地方烷和氯氣混合氣體的裝置放置在有光亮的地方，讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間。，讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間。(1)假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機(jī)假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，請寫出化學(xué)方程式：物，請寫出化學(xué)方程式：_。(2)若題目中甲烷與氯氣的體積比為若題目中甲烷與氯氣的體積比為11，則得到，則得到的產(chǎn)物為的產(chǎn)物為_。ACH3ClHClBCCl4HClCCH3C

32、lCH2Cl2DCH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HClD(3)經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，U形管右端的水柱變形管右端的水柱變化是化是_。A升高升高 B降低降低C不變不變 D無法確定無法確定(4)若水中含有若水中含有Na2SiO3，則在，則在U形管左端會觀察到形管左端會觀察到_。(5)右端玻璃管的作用是右端玻璃管的作用是_。B有白色膠狀沉淀生成有白色膠狀沉淀生成平衡氣壓平衡氣壓【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】(1)甲烷的取代反應(yīng)是一種連鎖反應(yīng)甲烷的取代反應(yīng)是一種連鎖反應(yīng)，第一步反應(yīng)一旦開始后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行。，第一步反應(yīng)一旦開始后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行。(2)產(chǎn)物產(chǎn)物HCl易溶于水，會引起壓強(qiáng)

33、變小。易溶于水，會引起壓強(qiáng)變小。(3)硅酸是難溶性弱酸。硅酸是難溶性弱酸?！窘馕鼋馕觥?(1)因因Cl2足量，若充分反應(yīng)，則足量，若充分反應(yīng)，則CH4中中的四個(gè)的四個(gè)H原子可完全被取代，生成原子可完全被取代，生成CCl4和和HCl，(2)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，是四步反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，故得到甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，是四步反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，故得到四種氯代產(chǎn)物和四種氯代產(chǎn)物和HCl。(3)甲烷和氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，甲烷和氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，U形管左側(cè)生形管左側(cè)生成的氯化氫氣體易溶于水，壓強(qiáng)減小，成的氯化氫氣體易溶于水，壓強(qiáng)減小，U形管右側(cè)液面下降形管右側(cè)液面下降，左側(cè)液面上升。，左側(cè)液

34、面上升。( 4 ) 因 左 側(cè) 生 成因 左 側(cè) 生 成 H C l 溶 于 水 后 發(fā) 生 反 應(yīng)溶 于 水 后 發(fā) 生 反 應(yīng) 2 H C l Na2SiO3=H2SiO32NaCl，所以觀察到有白色膠狀沉淀，所以觀察到有白色膠狀沉淀生成。生成。(5)為了平衡氣壓，在為了平衡氣壓，在U形管右側(cè)插有一個(gè)玻璃管。形管右側(cè)插有一個(gè)玻璃管。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2 把把1體積體積CH4和和4體積體積Cl2組成的混合氣體充入組成的混合氣體充入大試管中，將此試管倒立在盛有大試管中，將此試管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放溶液的水槽中，放在光亮處，片刻后發(fā)現(xiàn)試管壁上有油狀液滴出現(xiàn)，該油狀在光亮處，片刻后發(fā)

35、現(xiàn)試管壁上有油狀液滴出現(xiàn)，該油狀液滴可能是液滴可能是_，水槽中還觀察到，水槽中還觀察到_，原因是，原因是_(用離子方程式解釋用離子方程式解釋)。若向水槽中再滴入幾滴紫色石蕊試。若向水槽中再滴入幾滴紫色石蕊試液又觀察到液又觀察到_，原因是，原因是_。CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀產(chǎn)生有白色沉淀產(chǎn)生AgCl=AgCl溶液變紅溶液變紅反應(yīng)生成的反應(yīng)生成的HCl溶于水使溶液顯酸性溶于水使溶液顯酸性解析：解析：CH4與與Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物中，反應(yīng)的產(chǎn)物中，HCl極易溶于水，能電離出極易溶于水，能電離出H和和Cl，其他產(chǎn)物均為有機(jī)物，部分呈氣態(tài)，部分為油狀液體。，其他產(chǎn)物均為有機(jī)物，部分呈氣態(tài)

36、，部分為油狀液體。CH4和和Cl2光照生成光照生成CH3Cl(氣體氣體)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，隨著，隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)進(jìn)行，Cl2不斷消耗，黃綠色逐漸消失，又由于生成的不斷消耗，黃綠色逐漸消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下均為無色液體，常溫下均為無色液體，Cl2易溶于有機(jī)溶劑，使試管易溶于有機(jī)溶劑，使試管壁上有黃色油滴；因生成的壁上有黃色油滴；因生成的HCl易溶于水，反應(yīng)后，試管內(nèi)氣體壓易溶于水，反應(yīng)后，試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，在試管內(nèi)水位上升，強(qiáng)減小，在試管內(nèi)水位上升，HCl溶于水后，與溶于水后，與AgNO3反應(yīng)生成反應(yīng)生成AgCl白色沉淀，同時(shí)溶

37、液中溶質(zhì)為白色沉淀，同時(shí)溶液中溶質(zhì)為HCl，溶液顯酸性故加入紫色石，溶液顯酸性故加入紫色石蕊試液后溶液變紅。蕊試液后溶液變紅。答案：答案：CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀產(chǎn)生有白色沉淀產(chǎn)生AgCl=AgCl溶液變紅反應(yīng)生成的溶液變紅反應(yīng)生成的HCl溶于溶于水使溶液顯酸性水使溶液顯酸性探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用隨著世界性能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的突出，利用隨著世界性能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的突出，利用甲烷菌在密閉的條件下分解各種有機(jī)物產(chǎn)生沼氣，甲烷菌在密閉的條件下分解各種有機(jī)物產(chǎn)生沼氣，已經(jīng)成為我國廣大農(nóng)村地區(qū)獲得新能源和保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為我國廣大農(nóng)村地區(qū)獲得新能源和保護(hù)環(huán)境的重要手段之一。

38、沼氣的主要成分是的重要手段之一。沼氣的主要成分是CH4，還有少，還有少量量CO2、H2S等。等。下面是某課外活動小組在實(shí)驗(yàn)室模擬沼氣池發(fā)酵制下面是某課外活動小組在實(shí)驗(yàn)室模擬沼氣池發(fā)酵制取沼氣、收集較純凈甲烷并測定產(chǎn)生甲烷體積的實(shí)取沼氣、收集較純凈甲烷并測定產(chǎn)生甲烷體積的實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)。如圖所示，甲瓶是產(chǎn)生沼氣的發(fā)酵瓶，將堆漚過如圖所示，甲瓶是產(chǎn)生沼氣的發(fā)酵瓶，將堆漚過的牛、馬糞按比例均勻拌入沼氣菌種，放進(jìn)發(fā)酵的牛、馬糞按比例均勻拌入沼氣菌種，放進(jìn)發(fā)酵瓶甲內(nèi)，并加滿水；乙瓶中充滿水；丙瓶內(nèi)盛有瓶甲內(nèi)，并加滿水；乙瓶中充滿水；丙瓶內(nèi)盛有X溶液；丁為量筒。溶液；丁為量筒。(1)按實(shí)驗(yàn)要求，將四個(gè)裝置按實(shí)驗(yàn)

39、要求，將四個(gè)裝置af各個(gè)導(dǎo)管口連接起來，其各個(gè)導(dǎo)管口連接起來，其正確的順序是正確的順序是a_ (均填接口字母均填接口字母)f。decbC(1)按實(shí)驗(yàn)要求，將四個(gè)裝置按實(shí)驗(yàn)要求，將四個(gè)裝置af各個(gè)導(dǎo)管口連接起來，其各個(gè)導(dǎo)管口連接起來，其正確的順序是正確的順序是a_ (均填接口字母均填接口字母)f。(2)丙瓶內(nèi)盛有的丙瓶內(nèi)盛有的X溶液為溶液為_。A濃氨水濃氨水BNaOH溶液溶液CCuSO4溶液溶液 D鹽酸鹽酸(3)若要驗(yàn)證若要驗(yàn)證CH4中含有中含有H2S氣體，要在甲裝置后增加一個(gè)氣體，要在甲裝置后增加一個(gè)洗氣瓶裝置，該裝置中可盛放的試劑可能是洗氣瓶裝置，該裝置中可盛放的試劑可能是_。A濃氨水濃氨水

40、 BNaOH溶液溶液 CCuSO4溶液溶液 D鹽酸鹽酸(4)已知已知1000 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)甲烷完全燃燒生成二氧化碳和甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水，放出液態(tài)水，放出39.75 kJ 的熱量，則的熱量，則1 mol 甲烷完全燃燒生甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水所放出的能量為成二氧化碳和液態(tài)水所放出的能量為_。decbBC890.4 kJ【解析解析】解答此類題的關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，解答此類題的關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模脤?shí)驗(yàn)原理確定各裝置的作用。利用實(shí)驗(yàn)原理確定各裝置的作用。(1)(2)從題中信息可以看出甲是制取甲烷的裝置，從題中信息可以看出甲是制取甲烷的裝置，乙和丁連接用來收集并測定

41、甲烷體積，丙是除雜乙和丁連接用來收集并測定甲烷體積，丙是除雜裝置，主要是除去甲烷中的裝置，主要是除去甲烷中的CO2、H2S，因此盛，因此盛裝堿液。裝堿液。(3)若要驗(yàn)證若要驗(yàn)證CH4中含有中含有H2S氣體，可以在甲裝置氣體，可以在甲裝置后增加一個(gè)盛有后增加一個(gè)盛有CuSO4溶液的洗氣瓶，若有黑色溶液的洗氣瓶，若有黑色沉淀沉淀(CuS)生成，則可以證明氣體中含有生成，則可以證明氣體中含有H2S。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物甲甲烷烷第第2課時(shí)烷烴課時(shí)烷烴1.了解烷烴的概念、通式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。了解烷烴的概念、通式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.了解烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。了解烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)

42、性質(zhì)。3.理解同系物、同分異構(gòu)體的概念，并會判斷及書理解同系物、同分異構(gòu)體的概念，并會判斷及書寫簡單烷烴的同分異構(gòu)體。寫簡單烷烴的同分異構(gòu)體。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、烷烴一、烷烴1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)烷烴分子結(jié)構(gòu)為鏈狀結(jié)構(gòu)烷烴分子結(jié)構(gòu)為鏈狀結(jié)構(gòu)(可能存在支鏈可能存在支鏈)，以任意，以任意一個(gè)碳原子為中心，都是四面體結(jié)構(gòu)。一個(gè)碳原子為中心，都是四面體結(jié)構(gòu)。2烷烴的通式：烷烴的通式：_ (n1)。3物理性質(zhì)物理性質(zhì)隨分子中碳原子數(shù)的增加：隨分子中碳原子數(shù)的增加：(1)熔、沸點(diǎn)：逐漸熔、沸點(diǎn)：逐漸_；(2)狀態(tài)：由氣態(tài)狀態(tài)：由氣態(tài)液態(tài)液態(tài)固態(tài)，其中常溫常壓下碳固態(tài)，其中常溫常壓下碳原

43、子數(shù)小于或等于原子數(shù)小于或等于_的烷烴為氣態(tài)的烷烴為氣態(tài)(新戊烷例外新戊烷例外)；(3)密度：逐漸密度：逐漸_且均比水的密度且均比水的密度_，_溶于水。溶于水。CnH2n24增大增大小小難難升高升高思考感悟思考感悟1CH3CH2CH2CH3分子中碳原子在同一直線上分子中碳原子在同一直線上嗎？嗎？【提示提示】烷烴分子中的碳原子以單鍵與其他原烷烴分子中的碳原子以單鍵與其他原子相連，因此與之成鍵的四個(gè)原子構(gòu)成四面體結(jié)子相連，因此與之成鍵的四個(gè)原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)，碳原子一定不在同一條直線上，直鏈烷烴中構(gòu)，碳原子一定不在同一條直線上，直鏈烷烴中碳原子的排列呈鋸齒形。碳原子的排列呈鋸齒形。4化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性

44、質(zhì)烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷類似，通常較穩(wěn)定，與強(qiáng)烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷類似，通常較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，但一定條件下可燃酸、強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，但一定條件下可燃燒，與氯氣等發(fā)生取代反應(yīng)。燒，與氯氣等發(fā)生取代反應(yīng)。(1)烷烴的燃燒通式為烷烴的燃燒通式為_(2)取代反應(yīng)取代反應(yīng)乙烷在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式乙烷在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式為為(生成一氯代物生成一氯代物)：_5烷烴的命名烷烴的命名烷烴中最簡單的是甲烷，其余隨碳原子數(shù)增加，烷烴中最簡單的是甲烷，其余隨碳原子數(shù)增加，依次為乙烷、丙烷、丁烷等。碳原子數(shù)在十以內(nèi)依次為乙烷、丙烷、丁烷等。碳原子數(shù)在十以內(nèi)時(shí)，以

45、甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、時(shí)，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸來表示，碳原子數(shù)在十以上時(shí)，以癸來表示，碳原子數(shù)在十以上時(shí)，以_表示，如十一烷。當(dāng)碳原子數(shù)相同時(shí)，在某烷前表示，如十一烷。當(dāng)碳原子數(shù)相同時(shí)，在某烷前面加面加_等加以區(qū)分。等加以區(qū)分。漢字?jǐn)?shù)字漢字?jǐn)?shù)字正、異、新正、異、新如如CH3CH2CH2CH3、 正丁烷正丁烷二、同系物、同分異構(gòu)體二、同系物、同分異構(gòu)體1同系物同系物(1)概念：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若概念：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)干個(gè)_的物質(zhì)。的物質(zhì)。(2)實(shí)例：實(shí)例：CH4、C2H6、C3H8互為同系物。互為同系物。CH2原子團(tuán)原子團(tuán)2

46、同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體(1)概念概念同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的_，但具有不同但具有不同_的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)體：具有_的化合物。的化合物。(2)實(shí)例：實(shí)例：CH3CH2CH2CH3(正丁烷正丁烷)與與 (異丁烷異丁烷)是同分異構(gòu)體。是同分異構(gòu)體。分子式分子式結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象思考感悟思考感悟2(1)互為同系物的物質(zhì)，其物理性質(zhì)和化學(xué)性互為同系物的物質(zhì)，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相同嗎？質(zhì)相同嗎？(2)同分異構(gòu)體的相對分子質(zhì)量相同，那么相對分同分異構(gòu)體的相對分子質(zhì)量相同，那么相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體嗎？子質(zhì)量相同的物質(zhì)一定

47、是同分異構(gòu)體嗎？【提示提示】(1)互為同系物的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)相似，分互為同系物的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，屬于同原子團(tuán)，屬于同一類物質(zhì)，其化學(xué)性質(zhì)相似，但物理性質(zhì)不同。一類物質(zhì)，其化學(xué)性質(zhì)相似，但物理性質(zhì)不同。(2)不一定。同分異構(gòu)體的前提是分子式相同。而不一定。同分異構(gòu)體的前提是分子式相同。而相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)，分子式不一定相同，相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)，分子式不一定相同，如如CO、N2、C2H4相對分子質(zhì)量相同，但組成不相對分子質(zhì)量相同，但組成不同，分子式不同，不屬于同分異構(gòu)體。再如同，分子式不同，不屬于同分異構(gòu)體。再如CH3CH2OH和

48、和HCOOH相對分子質(zhì)量相同，分子相對分子質(zhì)量相同，分子式不同，也不是同分異構(gòu)體。式不同，也不是同分異構(gòu)體。1(2011年華師大附中高一檢測年華師大附中高一檢測)下列物質(zhì)中屬于同下列物質(zhì)中屬于同分異構(gòu)體的是分異構(gòu)體的是()ACH4與與C2H4BCH3CH2CH2CH3與與CC2H6與與C3H8DO2與與O3B解析：解析：選選B。本題考查對同分異構(gòu)體概念的理解和實(shí)際應(yīng)。本題考查對同分異構(gòu)體概念的理解和實(shí)際應(yīng)用能力，首先清楚同分異構(gòu)體是指具有相同分子式但不具用能力，首先清楚同分異構(gòu)體是指具有相同分子式但不具有相同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，有相同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，A、C、D項(xiàng)中兩組物質(zhì)的分子式都項(xiàng)中兩組物質(zhì)的分子式都不

49、同，所以被排除。而不同，所以被排除。而B項(xiàng)中兩種物質(zhì)分子式相同，但結(jié)項(xiàng)中兩種物質(zhì)分子式相同，但結(jié)構(gòu)不相同是同分異構(gòu)體。構(gòu)不相同是同分異構(gòu)體。2有關(guān)簡單烷烴的敘述：有關(guān)簡單烷烴的敘述：都是易燃物；都是易燃物；特特征反應(yīng)是取代反應(yīng)；征反應(yīng)是取代反應(yīng)；相鄰兩個(gè)烷烴分子在組成相鄰兩個(gè)烷烴分子在組成上相差一個(gè)甲基，其中正確的是上相差一個(gè)甲基，其中正確的是()ABC僅僅 D解析：解析：選選D。烷烴屬碳?xì)浠衔?，容易燃燒生成。烷烴屬碳?xì)浠衔?，容易燃燒生成CO2和和H2O；烷烴的特征反應(yīng)是取代反應(yīng)，如可；烷烴的特征反應(yīng)是取代反應(yīng)，如可在光照條件下與在光照條件下與Cl2等發(fā)生取代反應(yīng)；相鄰的兩個(gè)等發(fā)生取代反應(yīng)

50、；相鄰的兩個(gè)烷烴分子在組成上相差一個(gè)烷烴分子在組成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，而不是原子團(tuán)，而不是甲基甲基(CH3)。3含有含有25個(gè)碳原子的直鏈烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱個(gè)碳原子的直鏈烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱的數(shù)據(jù)見下表：的數(shù)據(jù)見下表：烷烴名稱烷烴名稱乙烷乙烷丙烷丙烷丁烷丁烷戊烷戊烷沸點(diǎn)沸點(diǎn)/88.642.10.536.0*燃燒熱燃燒熱/kJmol11560.72219.22877.6 3535.6*燃燒熱：燃燒熱：1 mol 物質(zhì)完全燃燒，生成二氧化碳、物質(zhì)完全燃燒，生成二氧化碳、液態(tài)水時(shí)所放出的熱量。液態(tài)水時(shí)所放出的熱量。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷錯(cuò)誤的是根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷錯(cuò)誤的是()A正庚烷在常溫、常壓下肯

51、定不是氣體正庚烷在常溫、常壓下肯定不是氣體B烷烴的燃燒熱和其所含碳原子數(shù)呈線性關(guān)系烷烴的燃燒熱和其所含碳原子數(shù)呈線性關(guān)系C隨碳原子數(shù)增加，烷烴沸點(diǎn)逐漸升高隨碳原子數(shù)增加，烷烴沸點(diǎn)逐漸升高D隨碳原子數(shù)增加，烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱都成比隨碳原子數(shù)增加，烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱都成比例增加例增加解析：解析：選選D。隨著碳原子數(shù)增加，烷烴的相對分子質(zhì)量增。隨著碳原子數(shù)增加，烷烴的相對分子質(zhì)量增加，烷烴沸點(diǎn)逐漸升高。由于正庚烷的相對分子質(zhì)量大于加，烷烴沸點(diǎn)逐漸升高。由于正庚烷的相對分子質(zhì)量大于戊烷，所以正庚烷在常溫、常壓下不是氣體；烷烴燃燒熱戊烷，所以正庚烷在常溫、常壓下不是氣體；烷烴燃燒熱和其所含碳原子數(shù)呈線性關(guān)系

52、，烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱都增加和其所含碳原子數(shù)呈線性關(guān)系，烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱都增加，但是并不是成比例增加。，但是并不是成比例增加。課堂互動講練課堂互動講練1判斷標(biāo)準(zhǔn)判斷標(biāo)準(zhǔn)(1)分子結(jié)構(gòu)相似即屬于同一類物質(zhì)；分子結(jié)構(gòu)相似即屬于同一類物質(zhì)；(2)分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)。原子團(tuán)。2互為同系物的有機(jī)化合物的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)互為同系物的有機(jī)化合物的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)同系物的結(jié)構(gòu)相似，主要指化學(xué)鍵類型相似，同系物的結(jié)構(gòu)相似，主要指化學(xué)鍵類型相似，分子中各原子的結(jié)合方式相似。對烷烴而言就是指分子中各原子的結(jié)合方式相似。對烷烴而言就是指碳原子之間以共價(jià)單鍵相連，其余價(jià)鍵全部

53、結(jié)合氫碳原子之間以共價(jià)單鍵相連，其余價(jià)鍵全部結(jié)合氫原子。原子。 同系物的判斷同系物的判斷(2)同系物的結(jié)構(gòu)相似，并不是相同。例如同系物的結(jié)構(gòu)相似，并不是相同。例如 和和CH3CH2CH3，前者有支鏈，前者有支鏈，而后者無支鏈，結(jié)構(gòu)不盡相同，但兩者的碳原子而后者無支鏈，結(jié)構(gòu)不盡相同，但兩者的碳原子均以單鍵結(jié)合，結(jié)構(gòu)相似，故為同系物。均以單鍵結(jié)合，結(jié)構(gòu)相似，故為同系物。(3)同系物的組成元素必相同。同系物的組成元素必相同。(4)同系物必符合同一通式。但符合同一通式，且同系物必符合同一通式。但符合同一通式，且分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)原子團(tuán)的物質(zhì)不一定是同

54、系物，如不一定是同系物，如CH2=CH2(乙烯乙烯)和和 (5)同系物一定具有不同的分子式。同系物一定具有不同的分子式。特別提醒：特別提醒：根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式判斷物質(zhì)是不是屬根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式判斷物質(zhì)是不是屬于同系物，要注意所給的物質(zhì)是不是分子式相同，于同系物，要注意所給的物質(zhì)是不是分子式相同，若分子式相同則不屬于同系物，如若分子式相同則不屬于同系物，如CH3CH2CH2CH3和和CH3CH(CH3)2屬于同分異構(gòu)體。屬于同分異構(gòu)體。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1 (2011年荊州高一檢測年荊州高一檢測)下列數(shù)據(jù)是有機(jī)物下列數(shù)據(jù)是有機(jī)物的相對分子質(zhì)量，可能互為同系物的一組是的相對分子質(zhì)量，可能互為同系物的

55、一組是()A16、30、58、72 B16、28、40、52C16、32、48、54 D16、30、42、56解析：解析：選選A。因?yàn)橥滴镌诜肿咏M成上相差。因?yàn)橥滴镌诜肿咏M成上相差CH2原子原子團(tuán)，則其相對分子質(zhì)量相差團(tuán)，則其相對分子質(zhì)量相差14或或14的整數(shù)倍。的整數(shù)倍。A項(xiàng)項(xiàng)4種物質(zhì)之間相對分子質(zhì)量相差種物質(zhì)之間相對分子質(zhì)量相差14n；B項(xiàng)中項(xiàng)中4種物質(zhì)種物質(zhì)之間相差之間相差12n；C項(xiàng)中相差項(xiàng)中相差16n；D項(xiàng)中相差項(xiàng)中相差14、12、14，故，故B、C、D項(xiàng)不可能互為同系物。項(xiàng)不可能互為同系物。1同分異構(gòu)體概念的理解同分異構(gòu)體概念的理解同分異構(gòu)體的判斷同分異構(gòu)體的判斷同同分分異異構(gòu)

56、構(gòu)體體分子分子式相式相同同相對分子質(zhì)量必相同，反之不成立，相對分子質(zhì)量必相同，反之不成立，如如NO和和C2H6不一定屬于同一類物質(zhì)不一定屬于同一類物質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)不同不同原子或原子團(tuán)的連接順序不同原子或原子團(tuán)的連接順序不同原子的空間排列不同原子的空間排列不同2.烷烴同分異構(gòu)體的寫法烷烴同分異構(gòu)體的寫法書寫規(guī)律可概括為：主鏈由長到短，支鏈由整到書寫規(guī)律可概括為：主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排布由對到鄰到間。散，位置由心到邊，排布由對到鄰到間。(1)先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。(2)再寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子形再寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子形成

57、甲基接在主鏈某碳原子上。成甲基接在主鏈某碳原子上。(3)再寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈，另兩個(gè)碳原子形再寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈，另兩個(gè)碳原子形成乙基或兩個(gè)甲基接在主鏈碳原子上，依次類推成乙基或兩個(gè)甲基接在主鏈碳原子上，依次類推。3烷烴的一元取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體的判斷烷烴的一元取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體的判斷取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體的判斷取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體的判斷等效氫法等效氫法烴分子中等效氫原子的種類有多少，其一氯代物種類烴分子中等效氫原子的種類有多少，其一氯代物種類就有多少，判斷等效氫原子的方法有：就有多少，判斷等效氫原子的方法有：(1)同一碳原子上所連的氫原子是等效的。同一碳原子上所連的氫原子是等效的。(2)同一

58、碳原子上所連的甲基上的氫原子是等效的。同一碳原子上所連的甲基上的氫原子是等效的。(3)同一分子中處于軸對稱或鏡面對稱位置上的氫原同一分子中處于軸對稱或鏡面對稱位置上的氫原子是等效的。子是等效的。同時(shí)，若烴同時(shí)，若烴CxHy的的m(my)元取代物有元取代物有n種同分異構(gòu)種同分異構(gòu)體，則其體，則其(ym)元取代物也有元取代物也有n種同分異構(gòu)體。種同分異構(gòu)體。 下列有機(jī)化合物中，屬于同分異構(gòu)體的下列有機(jī)化合物中，屬于同分異構(gòu)體的正確組合是正確組合是()CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3A和和 BC和和 D和和【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】【解析解析】根據(jù)同分異構(gòu)體的特點(diǎn)：分子式

59、相根據(jù)同分異構(gòu)體的特點(diǎn)：分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，首先找出具有相同碳原子數(shù)的同，結(jié)構(gòu)不同，首先找出具有相同碳原子數(shù)的有機(jī)物：有機(jī)物：都有都有5個(gè)碳原子，個(gè)碳原子，都有都有6個(gè)個(gè)碳原子，然后再看它們的結(jié)構(gòu)，都是烷烴，且碳原子，然后再看它們的結(jié)構(gòu)，都是烷烴，且結(jié)構(gòu)不同，所以結(jié)構(gòu)不同，所以互為同分異構(gòu)體，互為同分異構(gòu)體，互為同分異構(gòu)體?；橥之悩?gòu)體?！敬鸢复鸢浮緽變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2(2011年開封高一檢測年開封高一檢測)進(jìn)行一氯取代進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后，只能生成三種沸點(diǎn)不同有機(jī)產(chǎn)物的烷烴反應(yīng)后，只能生成三種沸點(diǎn)不同有機(jī)產(chǎn)物的烷烴是是()A(CH3)2CHCH2CH3B(CH3CH2)2CHCH3C(CH

60、3)2CHCH(CH3)2D(CH3)3CCH2CH3解析：解析：選選D。關(guān)鍵是找出烴中有多少種等效氫原。關(guān)鍵是找出烴中有多少種等效氫原子，就有多少種一鹵代物。等效氫的判斷方法：子，就有多少種一鹵代物。等效氫的判斷方法：同一碳原子上的氫原子等效；同一碳原子上的氫原子等效；同一碳原子所同一碳原子所連甲基上的氫原子等效；連甲基上的氫原子等效；處于鏡面對稱位置上處于鏡面對稱位置上的氫原子等效。將本題各項(xiàng)分子展開，然后按上的氫原子等效。將本題各項(xiàng)分子展開，然后按上述原則判斷。述原則判斷?？梢娍梢夾、B中各含四種等效氫原子，中各含四種等效氫原子，C中含兩種，中含兩種，只有只有D中含三種，即只能生成三種沸