甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)導(dǎo)學(xué)案6頁

1、貴州省雷山民族中學(xué)2017-2018學(xué)年度第二學(xué)期高一化學(xué) 3.1.1甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)世界上最快的捷徑，就是腳踏實(shí)地，不要對(duì)自己的付出產(chǎn)生質(zhì)疑，那是厚積薄發(fā)的基本前提。班級(jí)：高一（ ）班 姓名： 3.1.1甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)課前先學(xué)案先學(xué)目標(biāo)1.掌握甲烷的分子式、結(jié)構(gòu)式、電子式,知道甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.了解甲烷的物理性質(zhì)、存在和用途。3.了解甲烷的氧化反應(yīng),會(huì)書寫甲烷與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。4.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)甲烷與氯氣發(fā)生的取代反應(yīng),了解有關(guān)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、結(jié)論,理解取代反應(yīng)的概念。先學(xué)內(nèi)容一、存在與用途1.存在:甲烷是、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。2.用途:甲烷是一種高效、清潔的,還是一種重

2、要的化工原料。二、組成與結(jié)構(gòu)1.表示方法化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式分子結(jié)構(gòu)示意圖CH42.組成:僅含兩種元素的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔?也稱為。甲烷是最簡(jiǎn)單的烴。3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn):甲烷分子是以碳原子為中心,4個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。三、物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)密度水溶性無色無味空氣密度難溶四、化學(xué)性質(zhì)1.穩(wěn)定性:在通常情況下,甲烷比較穩(wěn)定,與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑等一般不起反應(yīng)。甲烷(填“能”或“不能”)使酸性KMnO4溶液褪色。2.氧化反應(yīng):純凈的甲烷在空氣中能安靜地燃燒,火焰呈淡藍(lán)色,放出大量的熱,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。3.取代反應(yīng)(1)定義:有機(jī)物分子里的某些被其他所替代的反應(yīng)稱之為取代反應(yīng)。(2)甲烷與氯氣發(fā)生

3、取代反應(yīng)的條件是,生成的四種有機(jī)取代物中,常溫下屬于氣體的是。(3)甲烷與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng),分子里的四個(gè)氫原子逐步被氯原子取代,生成一系列甲烷的氯代物和氯化氫。CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl(4)實(shí)驗(yàn):如圖所示,按該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:試管內(nèi)氣體顏色逐漸,試管壁出現(xiàn),試管中有少量出現(xiàn),試管內(nèi)液面,水槽中有固體析出。先學(xué)檢測(cè)1.下列有關(guān)甲烷的敘述中不正確的是()。A.甲烷燃燒火焰呈淡藍(lán)色B.甲烷的密度比空氣的小C.甲烷極難溶于水D.甲烷性質(zhì)穩(wěn)定,不與任何物質(zhì)發(fā)生反

4、應(yīng)2.在光照條件下,將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng),得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是()。A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl3.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是()。A.CH4C+2H2 B.2HI+Cl22HCl+I2C.CH4+2O2CO2+2H2O D.CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl4.在一定條件下,下列物質(zhì)可與甲烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是()。A.氧氣 B.溴水 C.氫氧化鈉溶液 D.酸性高錳酸鉀溶液提出疑惑同學(xué)們通過課前先學(xué)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它寫在下列空格中123課內(nèi)探究導(dǎo)學(xué)案探究1甲烷的取代反應(yīng)把由CH4和Cl2組成的混合氣體按體積之比11充入大試管中,將此試管

5、倒立在盛有飽和食鹽水的水槽中,放在光亮處。 (1)推測(cè)可觀察到的現(xiàn)象:;。(2)若向飽和食鹽水中加入紫色石蕊試液,則現(xiàn)象是。 (3)若將食鹽水依次改為Na2SiO3溶液、AgNO3溶液,則現(xiàn)象是。 知識(shí)過關(guān)檢測(cè)1.在我國(guó)的南海、東海海底已發(fā)現(xiàn)天然氣(甲烷等)的水合物,它易燃燒,外形似冰,被稱為“可燃冰”?！翱扇急钡拈_采,有助于解決人類面臨的能源危機(jī)。下列說法正確的是()。甲烷屬于烴類在相同條件下甲烷的密度大于空氣甲烷難溶于水可燃冰是一種極具潛力的能源A. B. C. D.2.下列混合氣體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3.常溫下,下列物質(zhì)呈氣態(tài)的是()

6、。A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CHCl3 D.CCl44.在下列反應(yīng)中,光照對(duì)反應(yīng)幾乎沒有影響的是()。A.氯氣與氫氣的反應(yīng)B.氯氣與甲烷的反應(yīng)C.氧氣與甲烷的反應(yīng)D.次氯酸的分解5.在下列條件下,能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是()。A.將甲烷與氧氣混合并置于光照下B.將甲烷與溴蒸氣混合并置于光照下C.將甲烷通入氯水中D.將甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中6.下列敘述正確的是()。A.甲烷的球棍模型為B.在點(diǎn)燃甲烷氣體之前必須檢驗(yàn)其純度C.CH4的結(jié)構(gòu)式為,所以甲烷是平面結(jié)構(gòu)D.甲烷和氯氣的反應(yīng)是置換反應(yīng)7.下列有關(guān)甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的敘述正確的是()。A.甲烷完全轉(zhuǎn)化為一氯甲烷后,一氯甲烷再與氯

7、氣取代生成二氯甲烷B.甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物中,CH3Cl最多C.1 mol甲烷全部生成CCl4,最多消耗2 mol氯氣D.每消耗1 mol Cl2,必生成1 mol HCl8.下列敘述錯(cuò)誤的是()。A.通常情況下,甲烷與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑均不發(fā)生反應(yīng)B.甲烷的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不能被任何氧化劑氧化C.甲烷與氯氣反應(yīng)無論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4,都屬于取代反應(yīng)D.甲烷的四種鹵代物都難溶于水9.氯仿可作局部麻醉劑,常因保存不慎而被空氣氧化,產(chǎn)生劇毒氣體光氣(COCl2),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CHCl3+O22COCl2+2HCl,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(

8、)。A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)B.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C.可用硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì)D.氯仿在常溫下是氣體10.下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu),按要求回答下列問題。 A B CD(1)甲烷的球棍模型是(填字母,下同);比例模型是;不能反映出甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)的是。(2)甲烷分子中的4個(gè)CH鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度都(填“相同”或“不同”),是(填“極性”或“非極性”)鍵。(3)CH2Cl2只有種結(jié)構(gòu),證明甲烷不是平面結(jié)構(gòu),而是結(jié)構(gòu)。(4)CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中,結(jié)構(gòu)為正四面體的是。11.如圖所示,集氣瓶?jī)?nèi)充滿甲烷和氯氣的混合氣體,將集氣瓶置于光亮處,讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間。(1)寫出甲烷發(fā)生一氯取代反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)光照后將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶中,將會(huì)看到的現(xiàn)象是。請(qǐng)解釋產(chǎn)生有關(guān)現(xiàn)象的原因:。12.城市居民所使用的燃料主要是管道煤氣或天然氣。管道煤氣的主要成分為CO、H2和少量烴類,天然氣的主要成分是CH4。它們的燃燒反應(yīng)如下:2CO+O22CO2,2H2+O22H2O,CH4+2O2CO2+2H2O根據(jù)以上化學(xué)方程式判斷,燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣,消耗空氣體積較大的是。因此燃燒管道煤氣的灶具如需改燃天然氣,灶具的改進(jìn)方法是(填“增大”或“減小”)進(jìn)風(fēng)口,如不作改進(jìn)可能產(chǎn)生的不良后果是。管道煤氣中含有的烴類,除甲烷