化學高中必修2高中化學必修二,第三章,第一節(jié)最簡單的有機化合物——甲烷

1、第一節(jié)最簡單的有機化合物 甲烷第 1 課時教學目標： 1、了解自然界中甲烷的存在及儲量情況2、通過實踐活動掌握甲烷的結(jié)構(gòu)式和甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)3、通過實驗探究理解并掌握甲烷的取代反應原理4、了解甲烷及其取代反應產(chǎn)物的主要用途5、培養(yǎng)學生實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度，培養(yǎng)學生的實驗操作能力 重點、難點：甲烷的結(jié)構(gòu)和甲烷的取代反應教學過程：通過簡單計算確定甲烷的分子式 畫出碳原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，推測甲烷分子的結(jié)構(gòu)。 一、甲烷的分子結(jié)構(gòu)化學式：CH4電子式：結(jié)構(gòu)式：二：甲烷的性質(zhì) 1：物理性質(zhì)：無色、無味的氣體，不溶于水，比空氣輕，是天然氣、沼氣（坑氣）和石油氣的主要成分（天然氣中按體積計，CH4

2、占80%97%。2 ：化學性質(zhì)：甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，不與強酸強堿反應，在一定條件下能發(fā)生以 下反應：（ 1）可燃性（甲烷的氧化反應）學生實驗： CH4通入酸性KMnO4溶液中觀察實驗現(xiàn)象：不褪色證明甲烷不能使酸性高錳酸溶液褪色。結(jié)論：一般情況下，性質(zhì)穩(wěn)定 ,與強酸、強堿及強氧化劑等不起反應（ 2）取代反應： 取代反應實驗觀察現(xiàn)象：色變淺、出油滴、水上升、有白霧、石蕊變紅。在室溫下，甲烷和氯氣的混合物可以在黑暗中長期保存而不起任何反應。 但把混合氣體放在光亮的地方就會發(fā)生反應，黃綠色的氯氣就會逐漸變淡，有 水上升、有白霧、石蕊試液變紅，證明有 HCl 氣體生成，出油滴，證明有不溶 于水的有機物生成。定

3、義 有機物分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的 反應叫取代反應。CH4CH3CICH2CI2CHCI3C均不溶于水化學式 CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4名稱（俗名）溶解性常溫狀態(tài)用途取代反應與置換反應的比較：取代反應置換反應可與化合物發(fā)生取代，生成物中不一定有單質(zhì)反應物生成物中一定有單質(zhì)反應能否進行受催化劑、溫度、光照等外界條件的影響較大在水溶液中進 行的置換反應遵循金屬或非金屬活動順序。分步取代，很多反應是可逆的反應一般單向進行3、用途： 甲烷是一種很好的氣體燃料，可用于生產(chǎn)種類繁多的化工產(chǎn)品。4補充練習1. 下列有關(guān)甲烷的說法中錯誤的是（）A.采煤礦井中的甲烷氣體是

4、植物殘體經(jīng)微生物發(fā)酵而來的B. 天然氣的主要成分是甲烷C. 甲烷是沒有顏色、沒有氣味的氣體，極易溶于水D. 甲烷與氯氣發(fā)生取代反應所生成的產(chǎn)物四氯甲烷是一種效率較高的滅火 劑2. 下列關(guān)于甲烷性質(zhì)的說法中，錯誤的是（）A.甲烷是一種非極性分子B.甲烷分子具有正四面體結(jié)構(gòu)C.甲烷分子具有極性鍵D.甲烷分子中H C-H的鍵角為90 C3. 下列物質(zhì)在一定條件下可與 CH4發(fā)生化學反應的是（）A.氯氣B.溴水C.氧氣D.酸性KMnO4溶液4. 將等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣混合后，在漫射光的照射下充分反應，所得 產(chǎn)物中物質(zhì)的量最大的是（） A. CH3ClB. CH2Cl2C. CCl4D. HCl5.

5、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（） A. H2SB. CH4C. H2D. CO6. 甲烷的電子式為 ，結(jié)構(gòu)式為。1g甲烷含 甲烷分子，4g甲烷與g水分子數(shù)相等，與 g氧化碳原子數(shù)相等。7. 甲烷和氯氣發(fā)生的一系列反應都是 反應，生成的有機物中常用作溶劑的 ，可用作滅火劑的是 ，氯仿的化學式是。參照此類反應，試寫出三溴甲烷在光照條件下與溴蒸氣反應的化 學方程式8. 在標準狀況下，1.12 L某氣態(tài)烴（密度為0.717g/L）充分燃燒后，將生 成的氣體先通過無水氯化鈣，再通過氫氧化鈉溶液，經(jīng)測定前者增重1.8 g,后者增重2.2 g,求該烴的

6、分子式。第 2 課時教學目標： 1、掌握烷烴、同系物、同分異構(gòu)體、同分異構(gòu)現(xiàn)象等概念2、了解常溫下常見烷烴的狀態(tài)3、通過探究了解烷烴與甲烷結(jié)構(gòu)上的相似性和差異性4、培養(yǎng)學生的探究精神及探究能力重點、難點：同分異構(gòu)體的寫法教學過程：一：烷烴：結(jié)構(gòu)特點和通式：烴的分子里碳原子間都以單鍵互相連接成鏈狀,碳原子的其余的價鍵全部 跟氫原子結(jié)合，達到飽和狀態(tài)。所以這類型的烴又叫飽和烴。由于C-C連成鏈狀，所以又叫飽和鏈烴，或叫烷烴。（若 C-C連成環(huán)狀，稱為環(huán)烷烴。）分別書寫甲烷、乙烷、丙烷等烷烴的結(jié)構(gòu)式。同系物：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互相稱為同系物。甲烷、乙烷、丙烷等都

7、是烷烴的同系物。關(guān)于烷烴的知識,可以概括如下： 烷烴的分子中原子全部以單鍵相結(jié)合，它們的組成可以用通式 CnH2n+2 表示。 這一類物質(zhì)成為一個系統(tǒng)，同系物之間彼此相差一個或若干個CH2 原子團。 同系物之間具有相似的分子結(jié)構(gòu)，因此化學性質(zhì)相似，物理性質(zhì)則隨分 子量的增大而逐漸變化。（烴基：烴分子失去一個或幾個氫原子所剩余的部分叫烴基，用“R表示；烷烴失去氫原子后的原子團叫烷基，如-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基；一價烷 基通式為CnH2n+1）二：同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體定義：化合物具有相同的化學式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu) 現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱同分異構(gòu)體。如正

8、丁烷與異丁烷就是丁 烷的兩種同分異構(gòu)體，屬于兩種化合物。正丁烷異丁烷熔點（C ） -138.4-159.6沸點（C ） -0.5-11.7我們以戊烷（C5H12為例，看看烷烴的同分異構(gòu)體的寫法：先寫出最長的碳鏈：C-C-C-C-（正戊烷（氫原子及其個數(shù)省略了）然后寫少一個碳原子的直鏈：（然后再寫少兩個碳原子的直鏈：把剩下的兩個碳原子當作一個支鏈加在主 鏈上：（即探究C6H14的同分異構(gòu)體有幾種？補充練習1下列有機物常溫下呈液態(tài)的是（） A CH3（CH2）2CH3B CH3（CH2）15CH3 CCHCl3DCH3Cl2. 正己烷的碳鏈是（）A.直線形B.正四面體形C.鋸齒形D.有支鏈的 直線

9、形3. 下列數(shù)據(jù)是有機物的式量，其中可能互為同系物的一組是（）A. 16、 30、58、 72B. 16、 28、40、52C. 16、32、48、54D. 16、30、42、564. 在同系物中所有同系物都是（）A.有相同的分子量B.有相同的通式C.有相同的物理性質(zhì)D.有相似的化學性質(zhì)5. 在常溫常壓下，取下列4種氣態(tài)烴各1mol，分別在足量的氧氣中燃 燒，其中消耗氧氣最多的是（） A. CH4B. C2H6C. C3H8D. C4H106. 請用系統(tǒng)命名法命名以下烷烴 C2HA CH- CH- （CH2）, CH32）CH3CHCHCHCH3- CH- C- CH3CH3- C- CH2- C- CH37. 根據(jù)有機化學命名原則，判斷下列命名是否有錯誤，若有錯誤請根據(jù)所 要反映的化合物的結(jié)構(gòu)給予重新命名。（ 1 ） 2-乙基丙烷：（ 2） 2， 4-二乙基戊烷（ 3） 3， 3-二甲基- 4-乙基己烷（ 4） 2， 4-二甲基- 6， 8-二乙基壬烷8. 室溫時20 mL某氣態(tài)烴與過量的氧氣混合，完全燃燒后的產(chǎn)物通過濃硫 酸，再恢復至室溫，氣體體積減少了 50 mL,剩余氣體再通過氫氧化鈉溶液，體 積又減少了