認識有機化合物 教案4

第一部分重要的有機化合物【本部分教材分析】1.地位和功能必修模塊的有機化學(xué)內(nèi)容是以典型有機物的學(xué)習(xí)為切入點，讓學(xué)生在初中有機物常識的基礎(chǔ)上，能進一步從結(jié)構(gòu)的角度，加深對有機物和有機化學(xué)的整體認識。選取的代表物有甲烷、乙烯（制品）、乙醇（酒）、乙酸（醋）、糖、油脂、蛋白質(zhì)等，這些物質(zhì)都與生活聯(lián)系密切，是學(xué)生每天都能看到、聽到的，使學(xué)生感到熟悉、親切，可以增加學(xué)生的興趣和熱情。必修模塊的有機化學(xué)具有雙重功能，即一方面為滿足公民基本科學(xué)素養(yǎng)的要求，提供有機化學(xué)中最基本的核心知識，使學(xué)生從熟悉的有機化合物入手，了解有機化學(xué)研究的對象、目的、內(nèi)容和方法，認識到有機化學(xué)已滲透到生活的各個方面，能用所學(xué)的知識，解釋和說明一些常見的生活現(xiàn)象和物質(zhì)用途；另一方面為進一步學(xué)習(xí)有機化學(xué)的學(xué)生，打好最基本的知識基礎(chǔ)、幫助他們了解有機化學(xué)的概況和主要研究方法，激發(fā)他深入學(xué)習(xí)的欲望。2.內(nèi)容的選擇與呈現(xiàn)根據(jù)課程標準和學(xué)時要求，本章沒有完全考慮有機化學(xué)本身的內(nèi)在邏輯體系，主要是選取典型代表物，介紹其基本的結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)以及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，較少涉及到有機物類概念和它們的性質(zhì)（烯烴、芳香烴、醇類、羧酸等）。為了學(xué)習(xí)同系物和同分異構(gòu)體的概念，只簡單介紹了烷烴的結(jié)構(gòu)特點和主要性質(zhì)，沒有涉及烷烴的系統(tǒng)命名等。教材特別強調(diào)從學(xué)生生活實際和已有知識出發(fā)，從實驗開始，組織教學(xué)內(nèi)容，盡力滲透結(jié)構(gòu)分析的觀點，使學(xué)生在初中知識的基礎(chǔ)上有所提高。教學(xué)中要特別注意不盲目擴充代表物的性質(zhì)和內(nèi)容，盡量不涉及類物質(zhì)的性質(zhì)，注意從結(jié)構(gòu)角度適當(dāng)深化學(xué)生對甲烷、乙醇、乙酸的認識，建立有機物“組成結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的認識關(guān)系，使學(xué)生了解學(xué)習(xí)和研究有機物的一般方法，形成一定的分析和解決問題能力為了幫助學(xué)生理解內(nèi)容，教材增加了章圖、結(jié)構(gòu)模型、實驗實錄圖、實物圖片等，豐富了教材內(nèi)容，提高了教材的可讀性和趣味性。3.內(nèi)容結(jié)構(gòu)本章的內(nèi)容結(jié)構(gòu)可以看成是基礎(chǔ)有機化學(xué)的縮影或概貌，可表示如下為了幫助學(xué)生認識典型物質(zhì)的有關(guān)反應(yīng)、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途等知識，教材采用了從科學(xué)探究或生活實際經(jīng)驗入手，充分利用實驗研究物質(zhì)的性質(zhì)與反應(yīng)，再從結(jié)構(gòu)角度深化認識。如甲烷、乙烯的研究，乙醇結(jié)構(gòu)的研究，糖和蛋白質(zhì)的鑒定等，都采用了較為靈活的引入方式。同時注意動手做模型，寫結(jié)構(gòu)式、電子式、化學(xué)方程式；不分學(xué)生實驗和演示實驗，促使學(xué)生積極地參與到教學(xué)過程中來?？傊盐找韵氯c：1.教材的起點低，強調(diào)知識與應(yīng)用的融合，以具體典型物質(zhì)的主要性質(zhì)為主。2.注意不要隨意擴充內(nèi)容和難度，人為增加學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙。3.盡量從實驗或?qū)W生已有的生活背景知識出發(fā)組織或設(shè)計教學(xué)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生感到有機化學(xué)就在他們的實際生活之中。第一節(jié)認識有機化合物【教材分析】本節(jié)內(nèi)容是有機化學(xué)學(xué)習(xí)的開始，建議慢一點進行，要求不要太高,重點是讓學(xué)生理解有機化合物中碳的成鍵特點，學(xué)習(xí)有機物的基礎(chǔ)知識。第一課時甲烷【基本要求】知識與技能要求：（1）掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)。（2）了解取代反應(yīng)的特征。（3）了解甲烷的存在和甲烷的用途等。過程與方法要求：(1)通過對取代反應(yīng)的認識，了解有機和無機反應(yīng)類型的關(guān)系。(2)了解有機化學(xué)和無機化學(xué)之間并沒有太大的區(qū)別，只是研究的物質(zhì)類別以及角度不同而已。情感與價值觀要求：以甲烷的存在和用途等為素材，增強化學(xué)在人類重要作用的認識?！局?、難點】本課時的重點甲烷的化學(xué)性質(zhì)。難點是甲烷跟氯氣的取代反應(yīng)。【學(xué)案導(dǎo)學(xué)】1.什么是有機物，有機物有那些共同的性質(zhì)？2.甲烷是最簡單的有機化合物，怎樣確定它的組成中含有碳、氫二種元素？3.在通常情況下，甲烷的化學(xué)性質(zhì)，但在一定條件下，甲烷能發(fā)生、等反應(yīng)。4.寫出在光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生反應(yīng)生成氣態(tài)有機物的化學(xué)方程式：5.甲烷的四種氯的取代產(chǎn)物的性質(zhì)和用途名稱（俗稱）化學(xué)式常溫狀態(tài)溶解性用途6.取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較取代反應(yīng)置換反應(yīng)定義反應(yīng)物生成物反應(yīng)中電子得失反應(yīng)是否可逆7.寫出本課時教材中的化學(xué)方程式，你能否找出取代反應(yīng)和哪種無機反應(yīng)類型比較想像？【課時測控1】專題一：涉及到有機物概念及判斷1.通過初中和高中有機化合物的學(xué)習(xí)，你認為下列有關(guān)有機化合物的說法中正確的是（）A.凡是含有碳元素的化合物都是有機化合物B.所有的有機化合物均難溶解于水C.易溶解于汽油、苯、四氯化碳的物質(zhì)就是有機化合物D.有機物組成元素較少，而有機物的種類繁多2.下列說法中錯誤的是：（）A.無機物和有機物在性質(zhì)上的區(qū)別并不是絕對的B.無機物和有機物在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化C.所有的有機物都可以從動植物的有機體中提取D.有機物之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，而且速度較慢3.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。4.下列物質(zhì)中屬于有機物的是：（） 5.有機物燃燒：（）A.只能生成CO2和H2O；B.只能生成碳的氧化物和水；C.只能生成CO、CO2、H2O及其他元素的化合物；D.可能生成碳單質(zhì)、碳的氧化物、水及其他元素的化合物。6.某有機物在空氣中完全燃燒只生成二氧化碳和水，則此有機物（）A.一定含有氧元素 B.一定不含有氧元素C.一定含有碳、氫、氧三種元素D.一定含有碳、氫兩種元素，不能確定是否含有氧元素7.某有機物在氧氣中充分燃燒，生成的水蒸氣和CO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，由此可以得出結(jié)論是：（）A.該有機物分子中C、H、O個數(shù)比為1∶2∶3B.分子中C∶H原子個數(shù)比為1∶2C.有機物中必定含氧元素D.無法判斷有機物中是否含氧元素【總結(jié)提高】通過對本專題的訓(xùn)練，你認為你澄清的主要問題是什么？或者說你主要收獲是什么？專題二：甲烷的性質(zhì)8.下列混和氣中主要成分不是甲烷的是（）A.液化石油氣B.沼氣C.天然氣D.瓦斯9.下列關(guān)于甲烷性質(zhì)敘述中不正確的是(）A.甲烷是一種無色無味的氣體 B.甲烷的密度比空氣的密度小C.甲烷極難溶解于水D.甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，不和其它物質(zhì)反應(yīng)10.最近我國開始從新疆開發(fā)天然氣，貫穿東西引至上海的大工程，關(guān)于天然氣的下列敘述中不正確的是（）A.天然氣和沼氣的主要成分是甲烷B.相對煤和石油來講，天然氣的輸送更方便C.天然氣燃燒的廢氣中，二氧化硫等污染物的含量少D.天然氣與空氣混合點燃，不會發(fā)生爆炸11.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，所以是一種很好的氣體燃料C.煤礦的礦井要注意通風(fēng)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℃12.近年來，部分大城市的公交車輛開始采用天然氣燃料，采取這種測試的目的是（）A.未雨綢繆，防止石油短缺 B.開渠節(jié)源，降低運營成本C.燃燒充分，減少大氣污染 D.燃燒值高，加大運輸動力13.2005年1月14日，成功登陸土衛(wèi)六的“惠更斯”號探測器發(fā)回了350張照片和大量數(shù)據(jù)。分析指出，土衛(wèi)六“酷似地球經(jīng)常下雨”，不過“雨”的成份是液態(tài)甲烷。下列關(guān)于土衛(wèi)六的說法中，不正確的是（） （）A.土衛(wèi)六上存在有機分子B.地表溫度極高C.地貌形成與液態(tài)甲烷沖刷有關(guān)D.土衛(wèi)六上形成了甲烷的氣液循環(huán)系統(tǒng)14.A.16m B.C.6m D15.下列氣體在氧氣中充分燃燒后，其產(chǎn)物既可使無水硫酸銅變藍，又可使澄清石灰水變渾濁的是（）16.有一種無色的混合氣體可能由CH4、NH3、、H2、CO、CO2和HCl組成。為確定其組成，進行了以下察實驗：①將此混合氣體通過濃硫酸，氣體總體積基本不變。②再通過過量的澄清石灰水，未見渾濁，但氣體體積減少。③把剩余氣體在供氧的情況下燃燒，燃燒產(chǎn)物不能使無水硫酸銅變色。原混合氣體含有（）和HCl和NH3和HCl、和CO217.今有H2、CO、CH4的體積比為1∶1∶2的混合氣體V升，當(dāng)其完全燃燒時，所需O2的體積為：（）A.L 4VL18.有３ml甲烷和一氧化碳的混合氣體，完全燃燒恰好用去了３ml氧氣，則此混合氣體中甲烷和一氧化碳的體積比是（）:1:2:119.為除去混在甲烷中的CO2和H2O，可將混合氣體通過盛有----------------的洗氣瓶，除去----------------，再通過盛有----------------的洗氣瓶，除去-----------；也可將混合氣體----------------一次性將雜質(zhì)氣體除去。20.如下圖，某氣體X可能由H2、CO、CH4中的一種或幾種組成。將X氣體燃燒，把燃燒后生成的氣體通過A、B兩個洗氣瓶。試回答下列問題：（1）若A洗氣瓶的質(zhì)量增加，B洗氣瓶的質(zhì)量不變，則氣體X是。（2）若A洗氣瓶的質(zhì)量不變，B洗氣瓶的質(zhì)量增加,則氣體X是。(3)若A、B兩個洗氣瓶的質(zhì)量都增加，則氣體X可能是。21.新華社鄭州2004年10月21日電：20日22時10分，鄭煤集團大平煤礦井下采煤面瓦斯突出，發(fā)生爆炸，當(dāng)場造成56人死亡，92人生死不明。截至記者發(fā)稿時，經(jīng)過全力搜救，目前又發(fā)現(xiàn)4名遇難礦工遺體，死亡人數(shù)增加至60（1）寫出瓦斯爆炸的化學(xué)方程式式。（2）可燃性氣體的爆炸都有一個爆炸極限，所謂爆炸極限是指可燃氣體（或蒸汽或粉塵等）與空氣混合后，遇火產(chǎn)生爆炸的最高或最低濃度（通常以體積百分數(shù)表示）。下表是甲烷在空氣和純氧氣中的爆炸極限。下面是瓦斯和空氣組成的混和氣體中瓦斯的體積含量，從是否能夠爆炸方面考慮，請判斷哪些是不安全的?？諝庵屑冄鯕庵屑淄榈谋O限~15%~60%A．3％B．10％C．30％D．60％（3）請分析人為什么在瓦斯爆炸的礦中會窒息死亡：。（4）由礦井中的瓦斯爆炸，根據(jù)你的化學(xué)實驗經(jīng)驗，你可以得出什么啟示？（提示：對可燃性氣體的加熱、點燃操作應(yīng)該注意的問題）。22.我國的許多煤礦都是瓦斯煤礦，容易發(fā)生瓦斯爆炸事故，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。請分析，在什么情況下容易發(fā)生礦井瓦斯爆炸？對此應(yīng)該采取那些安全措施？【總結(jié)提高】通過對本專題的訓(xùn)練，你認為你澄清的主要問題是什么？或者說你主要收獲是什么？專題三：甲烷與氯氣的取代反應(yīng)23.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是（）A.甲烷燃燒B.由甲烷制氯仿C.甲烷的制取D.有甲烷制碳黑24.甲烷和氯氣一物質(zhì)的量比1:1混合，在光照條件下，得到的產(chǎn)物是（）①CH3Cl②CH2Cl2③CHCl3④CCl4A.只有①B.①和③的混合物C.只有②D.①②③④的混合物25.在下列反應(yīng)中，光照對反應(yīng)幾乎沒有影響的是（）A.氯氣與氫氣反應(yīng)B.氯氣與甲烷反應(yīng)C.次氯酸分解D.甲烷與氧氣反應(yīng)26.下列物質(zhì)中，不能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的是27.若要使mol甲烷和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，則需要Cl2的物質(zhì)的量為（）A.2.5molmolmol28.把體積相同的甲烷和氯氣充入一個集氣瓶中，光照一段時間后，發(fā)現(xiàn)氣體的黃綠色變淺，集氣瓶壁上有淡黃綠色液滴，此時，集氣瓶內(nèi)的物質(zhì)最多可能有()A.四種B.五種C.六種 D.七種29.將1molCH4與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)待反應(yīng)完全后，測定四種有機物物質(zhì)的量相等，則產(chǎn)生HCl的物質(zhì)的量是（）A.0.5mol30.氯仿(CHCl3)可作麻醉劑，但常因保存不妥而被氧氣氧化，產(chǎn)生劇毒物質(zhì)光氣(COCl2)，2CHCl3+O2—→2HCl+2COCl2為防止事故，在使用前檢驗氯仿是否變質(zhì)，應(yīng)選用的試劑是A.氫氧化鈉溶液B.鹽酸C.硝酸銀溶液D.水【總結(jié)提高】通過對本專題的訓(xùn)練，你認為你澄清的主要問題是什么？或者說你主要收獲是什么？【學(xué)習(xí)反思】請同學(xué)們記錄本課時的主要問題，并分析錯誤原因，提出解決辦法。【閱讀材料】材料一：可燃冰及其利用可燃冰及其利用一種特別的物質(zhì)被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，它存在于300―500米海洋深處的沉積物中和寒冷的高緯度地區(qū)，其儲量是煤炭、石油和天然氣總和的兩倍，1立方米的它可釋放出相當(dāng)于天然氣164倍的能量。在能源緊缺的現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)它真可解燃眉之急。可燃冰有望取代煤、石油和天然氣，成為21世紀的新能源?？茖W(xué)家估計，海底可燃冰分布的范圍約占海洋總面積的10%，相當(dāng)于4000萬平方公里，是迄今為止海底最具價值的礦產(chǎn)資源，足夠人類使用1000年。但在繁復(fù)的可燃冰開采過程中，一旦出現(xiàn)任何差錯，將引發(fā)嚴重的環(huán)境災(zāi)難，成為環(huán)保敵人——首先，收集海水中的氣體是十分困難的，海底可燃冰屬大面積分布，其分解出來的甲烷很難聚集在某一地區(qū)內(nèi)收集，而且一離開海床便迅速分解，容易發(fā)生噴井意外。更重要的是，甲烷的溫室效應(yīng)比二氧化碳厲害10至20倍，若處理不當(dāng)發(fā)生意外，分解出來的甲烷氣體由海水釋放到大氣層，將使全球溫室效應(yīng)問題更趨嚴重。此外，海底開采還可能會破壞地殼穩(wěn)定平衡，造成大陸架邊緣動蕩而引發(fā)海底塌方，甚至導(dǎo)致大規(guī)模海嘯，帶來災(zāi)難性后果。目前已有證據(jù)顯示，過去這類氣體的大規(guī)模自然釋放，在某種程度上導(dǎo)致了地球氣候急劇變化。8000年前在北歐造成浩劫的大海嘯，也極有可能是由于這種氣體大量釋放所致。一、什么是“可燃冰”這種看起來像冰霜的物質(zhì)叫“可燃冰”，學(xué)名叫“天然氣水合物”，因為主要成分是甲烷，因此也常稱為“甲烷水合物”。在常溫常壓下它會分解成水與甲烷，“可燃冰”可以看成是高度壓縮的固態(tài)天然氣?！翱扇急蓖獗砩峡此癖?，從微觀上看其分子結(jié)構(gòu)就像一個一個“籠子”，由若干水分子組成一個籠子，每個籠子里“關(guān)”一個氣體分子。目前，可燃冰主要分布在東、西太平洋和大西洋西部邊緣，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男履茉?，但由于開采困難，海底可燃冰至今仍原封不動地保存在海底和永久凍土層內(nèi)。二、“可燃冰”是如何形成的呢？可燃冰由海洋板塊活動而成。當(dāng)海洋板塊下沉?xí)r，較古老的海底地殼會下沉到地球內(nèi)部，海底石油和天然氣便隨板塊的邊緣涌上表面。當(dāng)接觸到冰冷的海水和在深海壓力下，天然氣與海水產(chǎn)生化學(xué)作用，就形成水合物?？茖W(xué)家估計，海底可燃冰分布的范圍約占海洋總面積的10%，相當(dāng)于4000萬平方公里，是迄今為止海底最具價值的礦產(chǎn)資源，足夠人類使用1000年?！翱扇急钡男纬捎腥齻€基本條件：首先溫度不能太高，在零度以上可以生成，0－10℃為宜，最高限是20℃左右，再高就分解了。第二壓力要夠，但也不能太大，零度時，30個大氣壓以上它就可能生成。第三，地底要有氣源。因為，在陸地只有西伯利亞的永久凍土層才具備形成條件和使之保持穩(wěn)定的固態(tài)，而海洋深層300－500米的沉積物中都可能具備這樣的低溫高壓條件。因此，其分布的陸海比例為1三、人類如何開采、利用“可燃冰”？開采方案主要有三種。第一是熱解法。利用“可燃冰”在加溫時分解的特性，使其由固態(tài)分解出甲烷蒸汽。但此方法難處在于不好收集。海底的多孔介質(zhì)不是集中為“一片”，也不是一大塊巖石，而是較為均勻地遍布著。如何布設(shè)管道并高效收集是急于解決的問題。方案二是降壓法。有科學(xué)家提出將核廢料埋入地底，利用核輻射效應(yīng)使其分解。但它們都面臨著和熱解法同樣布設(shè)管道并高效收集的問題。方案三是“置換法”。研究證實，將CO2液化（實現(xiàn)起來很容易），注入1500米以下的洋面（不一定非要到海底），就會生成二氧化碳水合物，它的比重比海水大，于是就會沉入海底。如果將CO2注射入海底的甲烷水合物儲層，因CO2較之甲烷易于形成水合物，因而就可能將甲烷水合物中的甲烷分子“擠走”，從而將其置換出來。但如果“可燃冰”在開采中發(fā)生泄露，大量甲烷氣體分解出來，經(jīng)由海水進入大氣層。甲烷的溫室效應(yīng)比CO2要大21倍，因此一旦這種泄露得不到控制，全球溫室效應(yīng)將迅速增大，大氣升溫后，海水溫度也將隨之升高、地層溫度上升，這會造成海底的“可燃冰”的自動分解，引起惡性循