苏教版教案化石燃料与有机化合物-烷烃

1、文档编码 : CK8X3S9P4B6 HI9B9J3P6G9 ZK10M1Z3C4K3化学学案课题化石燃料与有机化合物烷烃学情分析学习目标与 1、把握甲烷的结构、性质和用途考点分析 2、把握烷烃的结构和性质学习重点 把握甲烷的结构、性质学习难点 烷烃的结构和性质学习方法 引导、复习个 性 化 辅 导 过 程 一、有机物的概述 1、有机物的定义：绝大多数含有碳元素的化合物为有机化合物,简称有机物；组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等；世界上绝大多数的含碳化合物都是有机物,但：碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化 合物、氰化物、硫氰化物等的组成和性质和无机物相像,它们仍属于无机物；【归纳】化石

2、燃料的组成：自然气：组要成分甲烷,是最简洁的有机化合物；石油：组成石油的主要元素的碳和氢,同时仍含有少量的硫、氧、氮等；其化学成分主要是各种液态的碳 氢化合物,其中仍溶有气态和固态的碳氢化合物；煤：煤是由有机化合物和无机物所组成的复杂的混合物；其中含量最高的是碳元素,其次是氢和氧,另外 仍含有少量的硫、磷、氮等；2、有机物的主要特点（ 1）有机物的结构特点：有机物分子中碳原子不仅能与其他原子形成4 个共价键, 而且碳原子间能以共价键（单键、双键、三键等）结合形成长的碳链或碳环,准时是分子式相同的有机物也会因同分异构体而导致种 类不同,碳原子的这些结构特点是造成有机物种类和数目繁多的主要缘由；（

3、 2）有机物的性质特点 大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂；绝大多数有机物受热简洁分解,而且简洁燃烧；绝大多数有机物不易导电,熔点低；有机物的反应复杂,一般比较慢,常常伴有副反应发生,故在写有机反应时应用“ ”,不用“=” ；有机物的以上性质特点与其结构亲热相关；但有机物和无机物并无确定的界限；二、甲烷的结构、性质和用途 仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃；依据结构的不同,烃可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等,甲烷是最简洁的一种烃；1、分子结构：甲烷的分子式或结构简式（结构式的简化形式）CH4109 28 ；空间结构结构式 : 用短线来表示一对共用电子的图式；甲烷是以 C为重心

4、,以4 个 H为顶点的正四周体结构的分子,键角为2、物理性质：甲烷是无色、无味的气体；=0.717g/L （标准状况下） ； 极难溶于水；俗名：沼气、坑气,是自然气、沼气的主要成分（80 97%）3、化学性质 1 常温下比较稳固,与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应；2 氧化反应可燃性：在空气中燃烧 点燃 CH4 + 2O 2 CO : 安静燃烧,产生淡蓝色火焰2 + 2H2O【留意】 a、点燃甲烷前必需验纯；B、与 CO或 H2相比,相同条件下等体积的甲烷燃烧时,放热较多,且产物参与大气循环,为高效、较清洁的燃料；催化氧化： CH 4H 2O 催化剂CO3H2（ 3）取代反应：有机化合物分

5、子中的某种原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所取代的反应；CH 4 +Cl 2光CH 3 Cl+HCl；CH 3Cl+Cl2光CH 2Cl 2+HCl ；CH 2 Cl 2 +Cl 2光CHCl3 +HCl CHCl3 +Cl 2光CCl 4+HCl【留意】 CH 4 与 纯 卤 素 单 质 在 光 照 条 件 下 发 生 取 代 反 应 , 在 暗 处 与 氯 水 、 溴 水 不 反 应 ； CH 4 分 子 中 4 个 氢 原 子 逐 步 被 氯 原 子 取 代 ,生 成 一 系 列 的 甲 烷 的 氯 取 代 物 和 氯 化 氢 ,故 得 到 五 种 产 物 ； 甲 烷 的 3 四

6、 种 氯 代 产 物 都 不 溶 于 水 , 常 温 下 CH 3Cl 是 气 体 , 其 它 都 是 无 色 油 状 液 体 , 密 度 都 大 于 水 的 密 度 , 四 氯 甲 烷 也 是 实 验 室 里 常 用 的 溶 剂 , 四 氯 甲 烷 仍 是 消 防 用 的 灭 火 剂 ； 三 氯 甲 烷 的 俗 名 是 “氯 仿 ” , 四 氯 甲 烷 又 名 “ 四 氯 化 碳 ” ；【 规 律 】 烃 在 光 照 条 件 下 发 生 取 代 反 应 时 , 产 物 一 定 是 多 种 物 质 的 混 合 物 ；取 代 反 应 与 置 换 反 应 的 比 较 取 代 反 应 置 换 反 应

7、生 成 物 中 不 一 定 有 单 质 ；反 应 能 否 进 行 , 受 温 度 、 光 照 、 催 化 剂 等 外反 应 物 和 生 成 物 中 一 定 有 单 质 ；在 水 溶 液 中 进 行 的 置 换 反 应 遵 循 金 属 或 非界 条 件 的 影 响 较 大 ；金 属 活 动 顺 序反 应 逐 步 进 行 , 很 多 反 应 是 可 逆 的 ；反 应 一 般 为 单 方 向 进 行 ；（ 4）分解反应 CH 4 C + 2H 高温 2； H0 甲烷在 1500以上的高温下能比较完全的分解生成的（ 5）主要用途H2和 C（炭黑）,它们都是重要的工业原料；甲烷常用作气体燃料,可用作制炭

8、黑和氢气,仍可用于制取氟利昂、甲醇等；CHCl3HF CHFCl2 氟 利昂 的 一 种 取 代 反 应 ；三、烷烃的结构和性质 1、烷烃：烃分子中的 碳原子之间都以单键结合成链状,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都已充分利用,达到“ 饱和” ；这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃；2、烷烃的通式：CnH2n+2 （ n1, nN）3、烷基：烃分子里失去一个氢原子,剩余的原子团叫烃基（R）；如失去氢原子的烃是烷烃,剩余的原子团叫做烷基；如：甲基：CH3、乙基 : CH2CH3、丙基： CH2CH2CH3、异丙基：CHCH3 2等； 烃基是有机物分子中的组成部分,不能单独存在；常见烷

9、烃的结构式：CH 3CH 3 CH 3CH 2CH 3CH3CH2CH2CH35、物理性质：烷烃的物理性质,随着碳原子数的增加呈规律性递变：CH3CHCH 3CH 3烷烃的熔沸点较低,相对分子质量越大,烷烃的熔、沸点越高,相对分子质量相同时,支链越多,熔、沸点越低；在常温常压下,C14 的烷烃为气态, C 516的烷烃为液态, C 17以上的烷烃为固态；烷烃的密度都小于水的密度烷烃不溶于水而易溶于有机溶剂；6、烷烃的化学通性（与甲烷相像）（ 1）稳固性：不与强酸、强碱反应,不能使酸性 KMnO 4溶液褪色；（ 2）可燃性,完全燃烧生成 CO2 和 H2O CnH 2 n 2 3 n 1 O 2

10、 点燃nCO 2 n 1 H 2 O2（ 3）在光照条件下与纯卤素发生取代反应,产物更复杂；光照例如：CH 3 CH 3 Cl 2 会产生 10 种产物；催化剂（ 4）分解反应： C16H34 C 8H18 + C 8H16加热、加压6、同系物：结构相像,在分子组成上相差一个或如干个“CH2” 原子团的物质互称为同系物；如：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、十七烷等互为同系物；名称甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷十七烷结构简式CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2 2CH3CH3CH2 3CH3CH3CH2 15CH3【留意】两化合物互为同系物的必备条件有三：同通式、同类物；结构相像；分子组成上相差

11、一个或 如干个“CH2” 原子团；三条件必需同时中意,才互为同系物；同系物的规律：同系物随着碳原子数的增加,相对分子质量逐步增大,分子间作用力逐步增大,其熔沸点逐步上升；同系物的化学性质一般相像碳原子数不同的烷烃确定互为同系物关系；7、同分异构体：化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构表达象；具有同分异构表达象的化合物 互称为同分异构体；两化合物互为同分异构体的必备有二：a、两者的分子式应相同；b、两者的结构式应不同（如碳原子的连；接方式不同,官能团的位置不同,有机物的类别不同等）【试比较】同系物、同分异构体、同素异形体、同位素、同一种物质的含义【易错提示】互为同分异构体的

12、物质不属于同系物；8、烷烃的命名：习惯命名法（1）依据分子里所含碳原子的数目来命名：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷 ,碳原子数在十以上的,就用数字来表示,如：十一烷、十七烷等【经典习题】1、光照条件下,将 1molCH4和 1molCl 2 混合,充分反应后；1）得到的产物为：；2）其中物质的量最多的产物是：；3）如将 1molCH4 完全和氯气发生取代反应,并且生成相同物质的量的四种有机取代产物,；就需 Cl 2 的物质的量是：2、以下各对物质中：、属于同分异构体的是：；、属于同系物的是：；、属于同位素的是：；、属于同素异形体的是：、属于同一物质的是：；A、126

13、C与136C B、O2与 O3C、CH4 与 C4H103、以下哪组是同系物？（） A. CH 3CH2CH2CH3、CH3CHCH3CH3 B. CH 3CH3、CH3CHCH3CH34、以下化合物不属于烃类的是（）A.NH4HCO B.C2H4O2 C.C4H10 D.C20H402以下关于有机化合物的说法完全正确选项（）A、只有在生物体内才能合成的物质 B、含有碳元素的物质C、有机化合物都能燃烧 D、有机物都是含有碳元素的化合物3.以下物质中,不属于烃类的是（）AC6H6 B.C 2H 6 C.C2H4 D. CO4准备有机物种类繁多的缘由,不正确选项（）A. 有机物分子中,碳原子间只能

14、排列成链状B碳原子有四个价电子可与其它原子形成四个共价键C组成有机物的元素种类较多 D碳原子间可以有多种的排列方式训练课堂检测1下述关于烃的说法中,正确选项（）A 烃是指仅含有碳和氢两种元素的有机物B烃是指分子里含碳元素的化合物C烃是指燃烧反应后生成二氧化碳和水的有机物D烃是指含有碳和氢元素的化合物2以下有关甲烷性质的表达,正确选项（）A 甲烷是一种无色,有臭味的气体B甲烷易溶于水C甲烷与氯气发生的化学反应类型属于取代反应D甲烷是一种混合物3. 以下各组有机化合物中,确定属于同系物的一组是（）A、C3H6与 C5H10 B 、C4H6与 C5H8 C、C3H8与 C5H12 D、C2H2 与 C6H64. 在以下的情形下,能发生化学反应的是（）A、甲烷与氧气混合并置于光照下 B 、在密闭容器中使甲烷受热至 1000以上