甲烷烷烃导学案

1、第一章炫第一节甲烷 烷炫 新知探究一 甲烷 【学习目标】.了解有机物的概况；了解自然界中甲烷的存在及储量情况，了解甲烷对人类生产和生活的意义。.会写甲烷的分子式、结构式、电子式，知道甲烷的结构特点；知道甲烷能发生氧化反应和取代 反应，会写化学方程式；知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键和成键情况。.通过对甲烷的学习，初步建立有机物“结构一一性质一一用途”的学习方法。.从生活实际入手，加深对有机物的整体认识，初步形成对于有机化学领域的学习兴趣。 【自主学习】阅读必修2第三章前言及第一节 P60-62和选修5引言、第一章前言及第二节P7-8相关内容知识点一认识有机物思考请对下列物质进行分类

2、：CO 2、碳酸、CHCOOH酒精、蔗糖、甲烷。你对有机物和有机化 学了解多少？“ 知识梳理1、有机物：指大部分含 的化合物(除CO 、碳酸、氧化物、金属碳化物等 外)。除碳元素外还通常含有 等几种元素。2、有机物的主要特点：大多数有机物熔沸点 , 燃烧、导电、溶于水、溶 于有机溶剂。有机反应一般 ,一般需 和使用 ,常伴 有;所以有机反应中常用“一”不用“ 二”。3、有机物种类繁多的原因：碳原子有一个价电子，可以和其他原子形成 个共价键；碳碳之间可以形成单键、也可以形成 和;碳碳之间结合的方式可以是链状，也可以 是 I状。4、仅由 和 两种元素组成的有机化合物总称为烧。 是最简单的嫌。5、研

3、究有机物的 的科学叫做有机化学。 修迁移应用.下列关于有机物的说法正确的是A.凡是含碳元素的化合物都属于有机物B .有机物只含有碳、氢两元素C.有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成D.都属于非电解质，其水溶液都不导电.下列物质中属于有机物的是酒精；一氧化碳； KSCN甲烷；红糖；CC14 ;CO(NH) 2；石灰石；食用油；醋酸A.B.C.D.下列关于煌的说法正确的是A.含有碳、氢元素的有机物B .含有碳元素的化合物C.仅由碳、氢两种元素组成的有机物D .完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物.下列物质属于煌类的是A. GHB. hbCOC. C2H4OD. CHC3知识点二甲烷

4、的组成和结构思考沼气的成分是什么？写出其化学式、结构式及成键类型，其结构有何特点？“ 知识梳理.存在和用途(1)存在：甲烷是 、油田气和煤矿坑道气的主要成分。(2)用途：天然气是一种 、的清洁能源，还是一种重要的 .组成与结构(1)表布方法化学式电子式结构式分子结构示意图1球棍模型比例模型(2)结构特点甲烷分子是以 为中心，为顶点的 结构，其中C- H键的和 相同，属于 分子。修迁移应用.下列气体的主要成分不是甲烷的是：A.沼气 B . 天然气 C.水煤气 D.坑道所产生的气体.下列关于甲烷结构的说法错误的是A.甲烷分子中的化学键都是共价键B .甲烷分子为正四面体结构C.甲烷分子为正四边形结构

5、D. CCl4的结构和甲烷相同.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是A. CHCl只存在一种结构B. CHCI2只存在一种结构C. CHCI3只存在一种结构D . CCI4中四个价键的键角和键长都相等知识点三甲烷的性质思考(1)煤矿中为何会发生瓦斯爆炸？发生什么反应？怎样防止气体爆炸？从中你能得到什么启示？(2)如何验证甲烷燃烧的产物？(3)如何区别 H、CO CH三种气体？(4) CH与C12在什么条彳下反应？现象是什么？产物有几种？哪种产物最多？属于哪种反应类型？修知识梳理颜色状态气味密度(与空气相比)水溶性2.化学性质 通常状况下，甲烷比较稳定，与 等强

6、氧化剂不反应，与 、也不反应。但在特定的条件下，甲烷也能发生某些反应。(1)氧化反应纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈 ,放出大量的热，反应的化学方程式为 。(2)取代反应甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象a.气体颜色,最后 ; b.试管内壁后 出现；c.试管内液向逐渐 ;d.试管中用少量白雾。有关化学方程式取代产物的性质水溶性：甲烷的四种氯代产物均 。状态：常温下除 是气体，其余三种均为 。取代反应：有机化合物分子里的某些 被其他 所代替的化学反应。取代反应和置换反应 的 区别 ：(3)受热分解：在隔绝空气的情况下，加热至1000C,甲烷分解生成炭黑和氢气。氢气是的原料；炭黑是 的原料。

7、反应的化学方程式为 3.甲烷的用途：。 迁移应用.下列叙述中错误的是A.点燃甲烷不必事先进行验纯B .甲烷燃烧放出大量的热，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，以防爆炸事故的发生D.点燃甲烷不一定会爆炸.下列叙述错误的是A.通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应B.甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化C.甲烷跟氯气反应无论生成 CHCl、CHCI2、CHC3还是CC都属于取代反应D.甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水.为验证甲烷分子中含有碳氢两种元素，可将其燃烧产物通过：a.浓硫酸b.澄清石灰水c.无水硫酸铜，正确的通过顺序是A.a b c B.b c C.b

8、 c aD.c bCH和H2混合气体10 mL,完全燃烧后生成 6 mL CQ气体(气体的体积在相同状况下测定 )，则 混合气体中CH和H2的体积之比为A. 2 ： 3B, 3 ： 2C.2：1D.1：21 mol CH 4与Cl2发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的C12为A. 0.5 molB. 2 molC. 2.5 molD. 4 mol.在常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方，两种气体发生反应，下列叙述中不正确的是A.容器内原子总数不变B.容器内分子总数不变C.容器内压强不变D.发生的反应属于取代反应.下列反应中，光照对反应

9、几乎没有影响的是A.氯气与氢气的反应B. 氯气与甲烷的反应C.氧气与甲烷的反应D.次氯酸的分解.下列反应中属于置换反应的是 ,属于取代反应的是 。 Zn+h2SQ=ZnSQ+HT CH4+C12-CHCl+HCl CH+2O - CQ+2H2O CHCHBr+H2g CHCHOH+HBr PC15+4H2O=HbPQ+5HC1 NaC1+AgNO=NaNO+AgC1 J新知探究二烷姓【学习目标】了解烷烧概念并会对烷煌和简单的环烷煌进行命名。了解烷煌的物理性质及变化规律。通过烷烧分子通式的总结推导，学会用“通式思想”认识有机物的同系物的组成特征。掌握同系物、同分异构体、同分异构现象等概念；能判断

10、和书写烷煌及环烷煌的同分异构体。了解从一种代表物质入手研究同系物有机物性质的方法。【自主预习】阅读必修 2 P62-P64和选修5 P9 , P13-14知识点一烷煌的概念及性质思考(1)请根据乙烷、丙烷、丁烷分子模型，写出各物质的分子式、结构式及结构简式：之用再烷丁帙乙烷丙烷丁烷分子式结构式结构简式(2)结合甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的组成及结构特点，归纳它们的分子结构特点。(3)既然甲烷的结构和其他的烷烧分子很相似，那么它们在性质上是否也很相似呢？分析课本P63表中数据，总结其物理性质的递变规律。想一想它们的化学性质有何异同？看知识梳理.概念：分子中碳原子之间只以 结合，剩余的彳键全部跟 结合

11、，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的煌叫 ,也叫。.通式： 。.烷煌的结构特点烷烧分子里的碳原子间都以 相连接，每个碳原子最多能以 个共价单键与其他碳（或 氢）原子相连接。每个碳原子的化合价都得到充分的利用。烷煌都是 结构，非平面或直线结构， 碳原子 一条直线上，而是呈 型或状。碳碳单键可以旋转，因此烷烧 （主链的碳原子数4）的碳链形状可以改变。4.物理性质熔、沸点烷烧的熔、沸点较低，且随碳原子数的增加而;碳原子数相同的烷烧，支链越多，熔、沸点越 。递状态变性相对密度烷煌的相对密度都较,且随碳原子数的增加而 相似性烷煌难溶于 而易溶于 ;液态烷煌的密度均小于 1 g - cm5.化学性

12、质稳定性烷胫通常较稳定，不能被、发生反应氧化，也不能与在空气或氧气中点燃，完全燃烧时生成氧化在相同情况下，随着烷烧分子里碳原子数的增加，往往燃烧越来越不充分，反应燃烧火焰明亮，甚至伴有 烷烧的燃烧通式为取代反应在条件下，烷烧与种类更多的有机物和相应的卤化氢气体。可简单表示为：_发生取代反应，生成分解反应在高温下，烷烧能分解成小分子6.有机物组成和结构的表示方法种类实例含义应用分子式C2H3用元素符号表示物质分子组成 的式子，可以反映一个分子中原 子的种类和数目多卅十研究物质的组成最简式表示物质组成的各元素原子最根据最简式和相对分子质量（实验式）简整数比确定分子式电子式用小黑点或X代表电子， 表

13、小原 子最外层电子成键情况的式子多用寸/7K离子化合物或共价化合物的形成结构式具有化学式所能表示的意义， 能 反映物质的结构；表示分子中原 子的结合或排列顺序，但不能表 示其空间构型能反映有机物的结构，多用于研究后机物的性质结构简式结构式的简便写法，着重突出有 机物的结构特点（官能团）同结构式球棍模型用小球表示原子，短棍表示价键，能表示其空间构型，但不能 反映各种/、同原子的大小比例用于表示有机物分子的空间构型（立体结构）比例模型用不同体枳的小球表小不同的 原子大小，能表示其空间构型， 能反映各种/、同原子的大小比 例用于表示分子中各原子的相对人小和结合顺序修迁移应用. 20XX年北京奥运会的

14、 祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述正确的是A,是天然气的主要成分B.光照下能够发生取代反应C.能使酸性高镒酸钾溶液褪色D.分子中碳原子在一条直线上.下列有关烷煌的叙述中，不正确的是A.在烷烧分子中，所有的化学键都为单键B.所有的烷烧在光照条件下都能与C12发生取代反应C.烷烧的分子通式为 CnH2n+2,符合该通式的煌不一定是烷烧D.随着碳原子数的增加，烷烧的熔沸点逐渐升高.下列分子式所表示的燃中，属于烷烧的是A. C3HsB . 04HsC . QH2D . GH.下列性质中属于烷烧特征性质的是A.燃烧产物只有二氧化碳和水B .分子通式为 GH2n+2,与氯气发生取代反

15、应C.它们是非电解质D .它们几乎不溶于水.若1 mol某气态煌CxHy完全燃烧，需用 3 mol O 2,则A. x = 2, y =2 B .x = 2,y=4 C .x = 3,y=6 D .x=3,y=8.由沸点数据：甲烷一146C,乙烷一89 C, 丁烷一0.5 C,戊烷+36C,判断丙烷的沸点可能是A.高于0.5C B.约是+30CC.约是40CD. 低于89 C.某烧中碳、氢元素的质量比是 24:5,该煌在标况下的密度是 2.59g/L，则该煌的最简式是 , 摩尔质量是 ,分子式为 。.写出下列各种烷煌的化学式及结构简式：沸点最高的气态烷烧： 相对分子质量是 86的烷煌： 对H2

16、的相对密度为 22的烷煌：(4)分子中有76个氢原子的烷煌： 知识点二烷煌的命名思考随碳原子数增加，我们依次称烷烧为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷，那再多的碳原子应该如何命名？% 知识梳理.习惯命名法：nw10时，从一到十依次用 表示为“某烷”，如 GH4命名为; QH8命名为 。(2)n10时，用汉字数字表示，如Ci8H38命名为。(3)对于碳原子数相同而结构不同的烷烧，一般在烷烧名称之前再加: :：”等字加以区别。CH3CH CH3如ch3命名为。2.系统命名法：(1)煌基:煌分子失去 所剩余的部分叫煌基，用“ R-”表示；烷嫌失去 后的原子团叫烷基。一价烷基通式为：CnH2n+1-例如：甲基：

17、乙基：正丙基：异丙基：(2)命名步骤：选-;编:写 O命名原则：迁移应用1.用系统命名法给下列烷煌命名CH3,H CH3CH3CH 3-CH- CH- CHI ICH C2H5祸I5 CH3CH3CH2CH(CH3)CH2 CH3： (CH 3)3CCH 2c(CH 3)3: CH3CH2CH(CH 3)CH2CH(CH 3)2: .写出下列有机物的结构简式和分子式3_甲基己烷, 。2,2,3三甲基丁烷 , (3)新戊烷, 。2, 2-二甲基-3-乙基庚烷 .某同学写出的下列烷煌的名称中，不正确的是A. 2, 3二甲基丁烷B. 3, 3二甲基丁烷C. 3, 4二甲基己烷D. 2, 2, 3,

18、3四甲基丁烷4.下列有机物名称中，正确的是A. 3,3一二甲基戊烷3 一乙基戊烷B. 2,3 一二甲基一2一乙基丁烷2,5,5三甲基己烷5.按系统命名法，此结构的有机物正确名称是A. 3,3-二甲基异己烷 B. 1,1,2,2-四甲基丁烷C. 2,3,3-3甲基戊烷D. 2,3,3-三甲基戊烷知识点三 同系物、同分异构现象和同分异构体CH3 CH3CH3-CH2一 C一C - HCH3 CH3思考(1)甲烷、乙烷、丙烷、丁烷分子结构和组成上有何异同，它们之间有何关系(2)甲烷、乙烷、丙烷的结构各只有一种，而丁烷有两种结构，那么这两种结构之间是什么关系呢？“ 知识梳理.同系物：结构,在分子组成上

19、相差 的物质互称为同系物。例：甲烷、乙烷、丙烷互称为 (1)同系物概念的内涵有两个：一是分子结构 ,二是分子组成上相差一个或若干个 。 两者要联系在一起，缺一不可。同系物的外延是有机物，也就是说，不仅在烷烧类物质内存在同系物关系，在其他类有机物中也存在同系物关系；(2)同系物具有相同的 ，但是通式相同的有机物 互为同系物，同系物的前提是物质且分子组成上相差一个或若干个CH原子团；(3)同系物的组成元素相同，同系物之间相对分子质量相差 ( n= 1,2,3 ,)。(4)同系物的判断规律：一差(分子组成至少相差一个 );一同(具有相同的);二相似(相似，相似)。.同分异构现象和同分异构体(1)同分

20、异构现象：化合物具有相同 ，但具有不同 的现象。(2)同分异构体：具有 的化合物互称为同分异构体。.烷煌同分异构体书写：(1)烷煌存在同分异构现象的原因是(2)烷煌同分异构体书写方法：一般采用减链法。即顺序是：注意：一是要按一定的顺序写，避免写漏；二是要判断等效碳上的等效H原子，避免重复。例：丁烷同分异构体的结构简式：戊烷同分异构体的结构简式：己烷同分异构体的结构简式 ：随着碳原子数的增加，烷煌的同分异构体的数目也逐渐增加。只有 、仅有一种结构，没有同分异构体。其他烷烧如戊烷有 种、己烷有 种、庚烷有9种，而癸 烷则有75种之多。4.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较见下表:概念定义

21、分子式结构性质同位素相同，/、同的元素的/、同原子12不同,如：1H、1H1h相同，/、同性质不同，性质几乎相同同素异形体元素形成的单质相同，/、同。如Q和O3单质的组成与结构性质不同，性质基本相同同系物相似，分子组成相差一个或H个的有机物不同，但具有相同的性质不同,性质相似同分异构体相同，/、同的化合物性质/、同，性质不一定相同迁移应用i.卜列说法正确的是A.凡是分子组成相差一个或几个“CH”原子团的物质，彼此一定是同系物B.两种化合物的组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体C.相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体D.组成兀素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不向化合物互为向分异构体.卜列是同系物的是A.Chk、Ci0H22B.CH4、QHOHC.C2% CHwD.CH3COOH QH.卜列各组物质中，互为同分异构体的是A.氧气和臭氧B.五和笊C.丙烷和2一甲基丙烷D. 2, 3一二甲基丁烷和已烷.卜列烧珞的分子式可以表示3种不同结构的是A. C5H12B . C4H10C. C3H8D. C2H6.主链含5个碳原子，有甲基、乙基 2个支链的烷烧有A. 2种B . 3种C. 4种D . 5种.化学式