化石燃料与有机化合物-完整版获奖课件

1、第1课时甲烷、烷烃第1课时课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案探究整合应用课前自主学案自主学习一、化石燃料化石燃料天然气石油煤组成元素主要有C、H主要有_，还有少量S、O、N等主要有_，还有少量S、P、N等主要成分_和_组成的复杂混合物C、HC、H、O甲烷碳氢化合物有机化合物无机物二、甲烷1存在：是_、_、瓦斯、坑道气、可燃冰的主要成分。2分子结构分子式结构式电子式空间构型CH4CHHHHHC H天然气沼气3物理性质颜色：_；气味：_；状态：气体；溶解性：难溶于水；密度：比空气小。4化学性质(1)燃烧反应甲烷燃烧的实验实验操作燃烧现象_无色无味安静燃烧，产生淡蓝色火焰产物检验方法罩一只干燥的烧

2、杯罩一只内壁用澄清石灰水润洗过的烧杯现象_结论_烧杯内壁有水珠生成石灰水变浑浊有H2O生成有CO2生成甲烷燃烧的热化学方程式1 mol甲烷完全燃烧生成液态水时可以放出890 kJ的热量，其燃烧的热化学方程式为： _ 。(2)取代反应定义有机化合物分子中的某种_被另一种_所取代的反应。原子(或原子团)原子(或原子团)甲烷与氯气的反应实验操作实验现象a.黄绿色逐渐消失，最后变为无色；b.集气瓶内壁有_出现；c.集气瓶内液面_，水槽内有少量_析出油状液滴上升固体反应原理CO、H2CH3OH【思考】(1)若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子，还是正四面体结构吗？(2)在甲烷和氯气的取代反应实验中，集气

3、瓶内液面为什么会上升？【提示】(1)因CH键与CCl键的键长不同，故CH3Cl是四面体结构，但不是正四面体结构。(2)该反应是气体体积减小的反应，而且生成的HCl极易溶于水，导致集气瓶内气体压强减小，在外界大气压的作用下，水槽内的饱和食盐水将会被压入集气瓶中，导致液面上升。思考感悟三、烷烃1烃仅含_两种元素的有机化合物，又叫_。2烷烃(1)结构：碳原子都以_相连，其余的价键全部与_结合，达到“饱和”。(2)通式：_。碳和氢碳氢化合物碳碳单键氢原子CnH2n2(n1)(3)命名：n10：依次称为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷n11：直接根据碳原子数称为某烷，如C16H34称为_。(4)性质：和甲烷相似。

4、可与O2发生燃烧反应，其化学方程式为：十六烷取代3同系物分子结构_，组成上相差1个或若干个“_”原子团的有机化合物互称为同系物。如甲烷(CH4)、乙烷(_)、丙烷(_)互为同系物。CH3CH2CH2CH3分子中碳原子在同一条直上？【提示】烷烃分子中的碳原子以单键与其他原子相连，因此与之成键的四个原子构成四面体结构，碳原子不在同一条直线上，直链烷烃碳原子之间呈锯齿形。相似CH2CH3CH3CH3CH2CH3自主体验思考感悟1第28届国际地质大会提供的资料显示，在海底蕴藏着大量的天然气水合物，俗称“可燃冰”。其蕴藏量是地球上煤和石油的几百倍，因而是一种等待开发的巨大能源物质。有关可燃冰的下列预测中

5、错误的是()A高压、低温有助于可燃冰的形成B可燃冰的主要成分是甲烷C可燃冰是一种比较清洁的能源D可燃冰的微粒间存在着离子键答案：D2判断下列叙述中错误的是()A点燃甲烷必须事先进行验纯B甲烷燃烧能放出大量的热，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在空气中，将甲烷加热到1500 以上，能分解成炭黑和氢气答案：D3甲烷和氯气以物质的量比11混合，在光照条件下得到的有机产物是()CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HClA只有 B和的混合物C只有 D的混合物答案：D课堂互动讲练要点一甲烷与卤素单质的取代反应项目情况反应条件光照(放在光亮处，日光直接照射爆

6、炸)反应物要求所用的卤素单质必须是纯净物，甲烷与卤素单质的水溶液不反应。卤素单质一般选用Cl2，因为F2与CH4反应太剧烈，而Br2、I2与CH4反应过于缓慢反应特点逐步取代，即CH4分子中的氢原子被氯原子逐步取代，但在同一个体系中，往往是各步反应同时发生，得到的产物是含多种成分的混合物产物特点(以CH4与Cl2反应为例)(1)取代产物状态常温下CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体。(2)产物的量5种产物中HCl的物质的量最多。根据碳原子守恒，4种取代产物的物质的量之和与参加反应的CH4的物质的量相等。根据反应关系式，生成的HCl的物质的量一定等于参加反应的Cl2的物质的

7、量 (2011年福州高一检测)如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为14)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：_。例1(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为11，则得到的产物为_(填字母代号)。ACH3ClHClBCCl4HClCCH3ClCH2Cl2DCH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl(3)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是_(填字母代号)。A升高 B降低C不变 D无法确定(4)若水中含有Na2S

8、iO3，则在U形管左端会观察到_。(5)右端玻璃管的作用是_。【思路点拨】解答该题需注意以下三点：(1)甲烷的取代反应是一种连锁反应，第一步反应一旦开始后续反应立即进行。(2)产物HCl易溶于水，会引起压强变小。(3)硅酸是难溶性弱酸。(4)因左侧生成HCl溶于水后发生反应2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl，所以观察到有白色胶状沉淀生成。(5)为了平衡气压，在U形管右侧插有一个玻璃管。变式训练1把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里，放在光亮处。预测可能观察到的实验现象：(1)试管中：_；_；_。(2)水槽中：_。解析：C

9、H4和Cl2光照生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物质，随着反应的进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，Cl2易溶于有机溶剂，使试管壁上有黄色油滴。因生成的HCl易溶于水，导致反应后，试管内气体压强减小，水位在试管内上升。HCl溶于水后，与Na2SiO3反应生成白色胶状沉淀。答案：(1)气体颜色逐渐褪去水面上升试管壁上有黄色油状液滴要点二烷烃的化学性质1氧化反应通常情况下性质稳定，不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，不能与强酸、强碱反应。烷烃的氧化反应一般指燃烧反应，其通式为： (2011年龙岩高一检测

10、)下列有关烷烃的叙述中，不正确的是()A在烷烃分子中，所有的化学键都为单键B所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应C烷烃的分子通式为CnH2n2，符合该通式的烃不一定是烷烃D随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高例2【解析】烷烃中的碳碳键、碳氢键均为单键；烷烃都能与Cl2发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一；随着碳原子数的增加，烷烃的分子间作用力增大，使其熔、沸点逐渐升高；因分子通式中CnH2n2中的氢原子已达饱和，故符合CnH2n2的有机物只可能是烷烃。【答案】C变式训练2科学家对中国首颗探月卫星发回的数据进行了分析，发现月球形成时可能存在稀薄的原始大气层，主要由氖、氢、氦、氩等

11、气体组成，不含甲烷等碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的说法正确的是()A碳氢化合物的通式为CnH2n2B燃烧产物为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物C碳原子间以单键相连的烃是烷烃D碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数解析：选D。CnH2n2是烷烃的通式，A错误；燃烧产物为二氧化碳和水的化合物不一定是碳氢化合物，化学式为CxHyOz的有机物的燃烧产物也是二氧化碳和水，B错误；碳原子间全部以单键相连的链烃才是烷烃，C错误；因为碳原子的相对原子质量(12)为偶数，烃分子中的氢原子数也为偶数，所以碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数是正确的。探究整合应用如何确定烃类的分子式1最简式法最简式，又叫实验式，与分子式在数值上相差n倍，如乙烷的实验式为CH3。根据烃中各元素的质量分数(或元素的质量比)，求出该烃的实验式，再根据该烃的相对分子质量求n的值，即可确定分子式。2物质的量法根据烃的摩尔质量和烃中各元素的质量分数(或元素的质量比)，推算出1 mol该烃中各元素的原子的物质的量，从而确定分子中各原子的个数。3原子守恒法主要思路是：首先要判断有机物中所含元素的种类，然后根据题目所给条件确定有机物中各元素的原子数目，从而得到分子式。例如