蘇教版必修二專題3第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第1課時(shí)課件（46張）.pptx

第1課時(shí)天然氣的利用甲烷 專題3第一單元化石燃料與有機(jī)化合物 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 認(rèn)識(shí)甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并會(huì)書寫甲烷的分子式 結(jié)構(gòu)式 電子式 2 知道甲烷能發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng) 掌握取代反應(yīng)的概念 3 了解烷烴及其同系物的概念 并會(huì)判斷與書寫簡(jiǎn)單烷烴的同分異構(gòu)體 核心素養(yǎng) 1 微觀探析 認(rèn)識(shí)甲烷的組成 結(jié)構(gòu) 性質(zhì)和變化 形成 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì) 的觀念 2 證據(jù)推理 通過(guò)分析 推理等方法認(rèn)識(shí)甲烷的取代反應(yīng) 3 模型認(rèn)知 建立同系物 同分異構(gòu)體判斷及書寫的思維模型 新知導(dǎo)學(xué) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 內(nèi)容索引 新知導(dǎo)學(xué) 1 甲烷的存在與用途 1 甲烷的存在甲烷是 和的主要成分 我國(guó)的天然氣主要分布在中西部地區(qū)及海底 2 甲烷的主要用途以甲烷為主要成分的和都是理想的清潔能源 甲烷還可用作 天然氣 一 甲烷的存在 用途及結(jié)構(gòu) 沼氣 油田氣 煤礦坑道氣 天然氣 沼氣 化工原料 2 甲烷的組成與結(jié)構(gòu) 相關(guān)視頻 甲烷分子空間構(gòu)型為正四面體型 碳原子位于中心 4個(gè)氫原子位于頂點(diǎn) 4個(gè)c h鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度相等 夾角相等 例1下圖是ch4 ccl4 ch3cl分子的球棍模型圖 下列說(shuō)法正確的是 答案 解析 a ch4 ccl4和ch3cl都是正四面體結(jié)構(gòu)b ch4 ccl4都是正四面體結(jié)構(gòu)c ch4和ccl4中的化學(xué)鍵均為非極性鍵d ch4 ccl4的結(jié)構(gòu)相同 性質(zhì)也相同 解析ccl4的分子結(jié)構(gòu)同ch4相似 為正四面體結(jié)構(gòu) ch3cl中的c h和c cl鍵不同 不是正四面體結(jié)構(gòu) 而是四面體結(jié)構(gòu) 思維啟迪 一個(gè)碳原子以4個(gè)單鍵與其他原子相結(jié)合時(shí) 1 如果這4個(gè)原子相同 則分別在四面體的頂點(diǎn)上 構(gòu)成正四面體 2 如果這4個(gè)原子不相同 則分別在四面體的頂點(diǎn)上 但不是正四面體 3 無(wú)論這4個(gè)原子是否相同 都不可能在同一平面上 并且最多有3個(gè)原子共面 1 甲烷的物理性質(zhì)甲烷是無(wú)色無(wú)味 難溶于水 密度比空氣小的氣體 2 甲烷的化學(xué)性質(zhì) 1 具有穩(wěn)定性通常情況下 甲烷性質(zhì)比較 與強(qiáng)酸 強(qiáng)堿不反應(yīng) 與高錳酸鉀溶液等強(qiáng)氧化劑也不反應(yīng) 穩(wěn)定 二 甲烷的性質(zhì) 2 氧化反應(yīng) 可燃性將甲烷在空氣中點(diǎn)燃 觀察燃燒現(xiàn)象并檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物 淡藍(lán)色火焰 生成了水 生成了二氧化碳 甲烷燃燒的化學(xué)方程式為 相關(guān)視頻 3 取代反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)探究甲烷與氯氣的反應(yīng) 變淺 油狀液滴 少量白霧 上升 固體析出 無(wú)明顯現(xiàn)象 相關(guān)視頻 取代反應(yīng)的概念有機(jī)化合物分子里的某種被另一種原子 或原子團(tuán) 所取代的反應(yīng) 光照 原子 或原子團(tuán) 甲烷取代反應(yīng)的相關(guān)規(guī)律 解析甲烷與氯氣一旦反應(yīng) 不會(huì)停止在某一步 四種有機(jī)產(chǎn)物都會(huì)產(chǎn)生 得不到純凈的ch3cl a錯(cuò)誤 c正確 甲烷與氯氣的取代反應(yīng)每取代1molh原子 消耗1mol氯氣 生成1molhcl 故產(chǎn)生的hcl最多 b錯(cuò)誤 1mol甲烷生成ccl4最多消耗4mol氯氣 d項(xiàng)錯(cuò)誤 例2 2017 聊城高一檢測(cè) 下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是a 甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比1 1混合時(shí)發(fā)生取代反應(yīng)只生成ch3clb 甲烷與氯氣的取代反應(yīng)產(chǎn)物中ch3cl最多c 甲烷與氯氣的取代反應(yīng)產(chǎn)物為混合物d 1mol甲烷生成ccl4 最多消耗2mol氯氣 答案 解析 特別提示 1 無(wú)論甲烷和氯氣的比例如何 發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物都是ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4和hcl的混合物 2 甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物中 ch3cl為氣體 ch2cl2 chcl3和ccl4為液體 例3下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是 答案 解析 解析取代反應(yīng)是指有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng) 選項(xiàng)a中的反應(yīng)為分解反應(yīng) 選項(xiàng)b中的反應(yīng)為置換反應(yīng) 不屬于有機(jī)反應(yīng)類型 選項(xiàng)c中的反應(yīng)為甲烷的氧化反應(yīng) 思維啟迪 無(wú)機(jī)反應(yīng)中的置換反應(yīng)不屬于取代反應(yīng) 抓住取代反應(yīng) 有上有下 的特點(diǎn) 看有機(jī)物中的原子或原子團(tuán)是否被其他原子或原子團(tuán)替換 若是 則為取代反應(yīng) 1 兩個(gè)概念 三 烷烴 c h 碳碳單鍵 氫原子 2 烷烴 1 分子通式 2 習(xí)慣命名 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 cnh2n 2 3 化學(xué)性質(zhì) 類似甲烷 穩(wěn)定性 一般情況下與強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 酸性高錳酸鉀溶液都不反應(yīng) 氧化反應(yīng) 烷烴都能燃燒 燃燒通式為 取代反應(yīng) 烷烴與氯氣等鹵素單質(zhì)光照時(shí)發(fā)生取代反應(yīng) 如乙烷與氯氣光照時(shí)生成一氯乙烷的化學(xué)方程式為 hcl 3 同系物 1 概念 結(jié)構(gòu) 在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物 如ch4和ch3ch3 2 特點(diǎn) 通式相同 結(jié)構(gòu)相似 化學(xué)性質(zhì)相似 物理性質(zhì)一般隨碳原子數(shù)的增多而呈規(guī)律性變化 相似 ch2 1 互為同系物的物質(zhì)必屬于同一類物質(zhì) 同系物一定不具有相同的分子式 同系物的組成元素必相同 同系物必符合同一通式 2 同分異構(gòu)體可以是同一類物質(zhì) 如正丁烷和異丁烷 也可以是不同類物質(zhì) 如ch3ch2oh和ch3och3 例4下列有關(guān)烷烴的敘述中 正確的是 在烷烴分子中 所有的化學(xué)鍵都是單鍵 烷烴中除甲烷外 很多都能使酸性kmno4溶液的紫色褪去 分子通式為cnh2n 2的烴不一定是烷烴 所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng) 光照條件下 乙烷通入溴水中 可使溴水褪色 所有的烷烴都可以在空氣中燃燒a b c d 答案 解析 解析 烷烴屬于飽和烴 碳與碳之間 碳與氫之間都以單鍵結(jié)合 烷烴性質(zhì)穩(wěn)定 均不能使酸性kmno4溶液褪色 分子通式為cnh2n 2的烴一定是烷烴 烷烴在光照條件下都能與cl2發(fā)生取代反應(yīng) c2h6不能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)使其褪色 但能與溴蒸氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng) 烷烴都可以在空氣中燃燒生成co2和h2o 解答烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)類試題的方法 規(guī)律總結(jié) 1 閱讀題目信息 理解結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系 總結(jié)出性質(zhì)遞變規(guī)律并理解其原因 2 熟悉規(guī)律 如 熟悉烷烴分子通式cnh2n 2 n為正整數(shù) 符合該通式的烴一定屬于烷烴 在通常情況下 烷烴的性質(zhì)穩(wěn)定 不能與強(qiáng)酸 強(qiáng)堿以及kmno4溶液反應(yīng) 但能發(fā)生取代反應(yīng) 燃燒反應(yīng)等 常溫 常壓下 烷烴的碳原子數(shù) 4時(shí)為氣體 碳原子數(shù) 4時(shí)為液體或固體 新戊烷是氣體 例5判斷正誤 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 ch2 ch2和 環(huán)丙烷 符合同一通式 二者互為同系物 2 分子式為c3h8與c6h14的兩種有機(jī)物互為同系物 3 分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)ch2原子團(tuán)的有機(jī)物一定互為同系物 4 同分異構(gòu)體的相對(duì)分子質(zhì)量相同 相對(duì)分子質(zhì)量相同的化合物一定是同分異構(gòu)體 乙烯 答案 5 互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物一定不是同系物 互為同系物的化合物一定不是同分異構(gòu)體 答案 例6分子式為c5h11cl的同分異構(gòu)體共有 不考慮立體異構(gòu) a 6種b 7種c 8種d 9種 答案 解析 解析c5h11cl屬于氯代烴 若主鏈有5個(gè)碳原子 則氯原子有3種位置 即 故c5h11cl的同分異構(gòu)體共有8種 思維啟迪 解答此類題目要抓住判斷角度 找出等效氫原子種類 一般來(lái)說(shuō) 同一個(gè)碳原子上的氫原子等效 同一個(gè)碳原子所連的所有甲基上的氫原子等效 處于鏡面對(duì)稱位置上的氫原子等效 氯原子取代任意一個(gè)等效氫原子所得的一氯代物都是同一種 學(xué)習(xí)小結(jié) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1 2 3 4 5 1 判斷正誤 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 甲烷與氯水 溴水能發(fā)生取代反應(yīng) 2 沼氣就是純凈的甲烷氣體 3 16gch4分子中含有4na個(gè)c h鍵 4 天然氣屬于不可再生能源 5 c5h12的熔 沸點(diǎn)比c3h8的熔 沸點(diǎn)高 6 常溫常壓下 c3h8呈氣態(tài) c6h14呈液態(tài) 6 答案 7 乙烷能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)而使其褪色 8 c2h6與cl2按體積比1 1混合 發(fā)生取代反應(yīng) 生成的產(chǎn)物僅有兩種 9 ch3 2chch2ch3的名稱為戊烷 10 正丁烷和異丁烷互為同系物且前者的沸點(diǎn)低 1 2 3 4 5 6 答案 2 如果使0 5mol甲烷完全跟cl2發(fā)生取代反應(yīng)并生成等物質(zhì)的量的四種氯代物 則需要消耗氯氣a 0 5molb 1molc 1 5mold 1 25mol 答案 解析 解析利用原子守恒法 ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4中的碳原子都是從ch4中來(lái)的 故這四種氯代物共0 5mol 每種氯代物均為0 125mol 含氯原子的物質(zhì)的量為0 125mol 1 0 125mol 2 0 125mol 3 0 125mol 4 1 25mol 而從甲烷分子中每取代1mol氫原子 就消耗1molcl2 因此消耗的cl2的物質(zhì)的量也為1 25mol 1 2 3 4 5 6 3 2017 包頭一中期中 下列物質(zhì)的沸點(diǎn)按由高到低的順序排列正確的是 ch3 ch2 2ch3 ch3 ch2 3ch3 ch3 3ch ch3 2chch2ch3a b c d 答案 解析 解析烷烴的碳原子數(shù)越多 沸點(diǎn)越高 在碳原子數(shù)目相同的條件下 含有的支鏈越多 沸點(diǎn)越低 據(jù)此可知 沸點(diǎn)由高到低排列的順序是 故a項(xiàng)正確 1 2 3 4 5 6 4 下列關(guān)于烷烴的說(shuō)法正確的是a 丙烷 c3h8 發(fā)生取代反應(yīng)生成的c3h7cl的結(jié)構(gòu)只有一種b 丙烷分子中3個(gè)碳原子在一條直線上c 分子中含有7個(gè)碳原子的烷烴在常溫下為液態(tài)d 烷烴分子為直鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu) 不可以帶支鏈 答案 解析 解析a項(xiàng)中c3h7cl有兩種結(jié)構(gòu) ch3ch2ch2cl b項(xiàng)中c3h8分子中的3個(gè)碳原子呈v形 不在一條直線上 d項(xiàng)中烷烴分子中碳鏈可以是直鏈 也可以帶支鏈 1 2 3 4 5 6