甲烷烷烴導學案

1、第一章炫第一節(jié)甲烷 烷炫 新知探究一 甲烷 【學習目標】.了解有機物的概況；了解自然界中甲烷的存在及儲量情況，了解甲烷對人類生產(chǎn)和生活的意義。.會寫甲烷的分子式、結(jié)構(gòu)式、電子式，知道甲烷的結(jié)構(gòu)特點；知道甲烷能發(fā)生氧化反應和取代 反應，會寫化學方程式；知道取代反應的概念和甲烷發(fā)生取代反應時的斷鍵和成鍵情況。.通過對甲烷的學習，初步建立有機物“結(jié)構(gòu)一一性質(zhì)一一用途”的學習方法。.從生活實際入手，加深對有機物的整體認識，初步形成對于有機化學領(lǐng)域的學習興趣。 【自主學習】閱讀必修2第三章前言及第一節(jié) P60-62和選修5引言、第一章前言及第二節(jié)P7-8相關(guān)內(nèi)容知識點一認識有機物思考請對下列物質(zhì)進行分類

2、：CO 2、碳酸、CHCOOH酒精、蔗糖、甲烷。你對有機物和有機化 學了解多少？“ 知識梳理1、有機物：指大部分含 的化合物(除CO 、碳酸、氧化物、金屬碳化物等 外)。除碳元素外還通常含有 等幾種元素。2、有機物的主要特點：大多數(shù)有機物熔沸點 , 燃燒、導電、溶于水、溶 于有機溶劑。有機反應一般 ,一般需 和使用 ,常伴 有;所以有機反應中常用“一”不用“ 二”。3、有機物種類繁多的原因：碳原子有一個價電子，可以和其他原子形成 個共價鍵；碳碳之間可以形成單鍵、也可以形成 和;碳碳之間結(jié)合的方式可以是鏈狀，也可以 是 I狀。4、僅由 和 兩種元素組成的有機化合物總稱為燒。 是最簡單的嫌。5、研

3、究有機物的 的科學叫做有機化學。 修遷移應用.下列關(guān)于有機物的說法正確的是A.凡是含碳元素的化合物都屬于有機物B .有機物只含有碳、氫兩元素C.有機物不但存在于動植物體內(nèi)，而且可以通過人工的方法合成D.都屬于非電解質(zhì)，其水溶液都不導電.下列物質(zhì)中屬于有機物的是酒精；一氧化碳； KSCN甲烷；紅糖；CC14 ;CO(NH) 2；石灰石；食用油；醋酸A.B.C.D.下列關(guān)于煌的說法正確的是A.含有碳、氫元素的有機物B .含有碳元素的化合物C.僅由碳、氫兩種元素組成的有機物D .完全燃燒只生成二氧化碳和水的化合物.下列物質(zhì)屬于煌類的是A. GHB. hbCOC. C2H4OD. CHC3知識點二甲烷

4、的組成和結(jié)構(gòu)思考沼氣的成分是什么？寫出其化學式、結(jié)構(gòu)式及成鍵類型，其結(jié)構(gòu)有何特點？“ 知識梳理.存在和用途(1)存在：甲烷是 、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。(2)用途：天然氣是一種 、的清潔能源，還是一種重要的 .組成與結(jié)構(gòu)(1)表布方法化學式電子式結(jié)構(gòu)式分子結(jié)構(gòu)示意圖1球棍模型比例模型(2)結(jié)構(gòu)特點甲烷分子是以 為中心，為頂點的 結(jié)構(gòu)，其中C- H鍵的和 相同，屬于 分子。修遷移應用.下列氣體的主要成分不是甲烷的是：A.沼氣 B . 天然氣 C.水煤氣 D.坑道所產(chǎn)生的氣體.下列關(guān)于甲烷結(jié)構(gòu)的說法錯誤的是A.甲烷分子中的化學鍵都是共價鍵B .甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)C.甲烷分子為正四邊形結(jié)構(gòu)

5、D. CCl4的結(jié)構(gòu)和甲烷相同.甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是A. CHCl只存在一種結(jié)構(gòu)B. CHCI2只存在一種結(jié)構(gòu)C. CHCI3只存在一種結(jié)構(gòu)D . CCI4中四個價鍵的鍵角和鍵長都相等知識點三甲烷的性質(zhì)思考(1)煤礦中為何會發(fā)生瓦斯爆炸？發(fā)生什么反應？怎樣防止氣體爆炸？從中你能得到什么啟示？(2)如何驗證甲烷燃燒的產(chǎn)物？(3)如何區(qū)別 H、CO CH三種氣體？(4) CH與C12在什么條彳下反應？現(xiàn)象是什么？產(chǎn)物有幾種？哪種產(chǎn)物最多？屬于哪種反應類型？修知識梳理顏色狀態(tài)氣味密度(與空氣相比)水溶性2.化學性質(zhì) 通常狀況下，甲烷比較穩(wěn)定，與 等強

6、氧化劑不反應，與 、也不反應。但在特定的條件下，甲烷也能發(fā)生某些反應。(1)氧化反應純凈的甲烷在空氣中安靜的燃燒，火焰呈 ,放出大量的熱，反應的化學方程式為 。(2)取代反應甲烷與氯氣的取代反應實驗操作實驗現(xiàn)象a.氣體顏色,最后 ; b.試管內(nèi)壁后 出現(xiàn)；c.試管內(nèi)液向逐漸 ;d.試管中用少量白霧。有關(guān)化學方程式取代產(chǎn)物的性質(zhì)水溶性：甲烷的四種氯代產(chǎn)物均 。狀態(tài)：常溫下除 是氣體，其余三種均為 。取代反應：有機化合物分子里的某些 被其他 所代替的化學反應。取代反應和置換反應 的 區(qū)別 ：(3)受熱分解：在隔絕空氣的情況下，加熱至1000C,甲烷分解生成炭黑和氫氣。氫氣是的原料；炭黑是 的原料。

7、反應的化學方程式為 3.甲烷的用途：。 遷移應用.下列敘述中錯誤的是A.點燃甲烷不必事先進行驗純B .甲烷燃燒放出大量的熱，所以是一種很好的氣體燃料C.煤礦的礦井要注意通風和嚴禁煙火，以防爆炸事故的發(fā)生D.點燃甲烷不一定會爆炸.下列敘述錯誤的是A.通常情況下，甲烷跟強酸、強堿、強氧化劑不反應B.甲烷化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，不能被任何氧化劑氧化C.甲烷跟氯氣反應無論生成 CHCl、CHCI2、CHC3還是CC都屬于取代反應D.甲烷的四種有機氯代產(chǎn)物都難溶于水.為驗證甲烷分子中含有碳氫兩種元素，可將其燃燒產(chǎn)物通過：a.濃硫酸b.澄清石灰水c.無水硫酸銅，正確的通過順序是A.a b c B.b c C.b

8、 c aD.c bCH和H2混合氣體10 mL,完全燃燒后生成 6 mL CQ氣體(氣體的體積在相同狀況下測定 )，則 混合氣體中CH和H2的體積之比為A. 2 ： 3B, 3 ： 2C.2：1D.1：21 mol CH 4與Cl2發(fā)生取代反應，待反應完全后，測得四種有機取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗的C12為A. 0.5 molB. 2 molC. 2.5 molD. 4 mol.在常溫下，把一個盛有一定量甲烷和氯氣的密閉玻璃容器放在光亮的地方，兩種氣體發(fā)生反應，下列敘述中不正確的是A.容器內(nèi)原子總數(shù)不變B.容器內(nèi)分子總數(shù)不變C.容器內(nèi)壓強不變D.發(fā)生的反應屬于取代反應.下列反應中，光照對反應

9、幾乎沒有影響的是A.氯氣與氫氣的反應B. 氯氣與甲烷的反應C.氧氣與甲烷的反應D.次氯酸的分解.下列反應中屬于置換反應的是 ,屬于取代反應的是 。 Zn+h2SQ=ZnSQ+HT CH4+C12-CHCl+HCl CH+2O - CQ+2H2O CHCHBr+H2g CHCHOH+HBr PC15+4H2O=HbPQ+5HC1 NaC1+AgNO=NaNO+AgC1 J新知探究二烷姓【學習目標】了解烷燒概念并會對烷煌和簡單的環(huán)烷煌進行命名。了解烷煌的物理性質(zhì)及變化規(guī)律。通過烷燒分子通式的總結(jié)推導，學會用“通式思想”認識有機物的同系物的組成特征。掌握同系物、同分異構(gòu)體、同分異構(gòu)現(xiàn)象等概念；能判斷

10、和書寫烷煌及環(huán)烷煌的同分異構(gòu)體。了解從一種代表物質(zhì)入手研究同系物有機物性質(zhì)的方法。【自主預習】閱讀必修 2 P62-P64和選修5 P9 , P13-14知識點一烷煌的概念及性質(zhì)思考(1)請根據(jù)乙烷、丙烷、丁烷分子模型，寫出各物質(zhì)的分子式、結(jié)構(gòu)式及結(jié)構(gòu)簡式：之用再烷丁帙乙烷丙烷丁烷分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式(2)結(jié)合甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的組成及結(jié)構(gòu)特點，歸納它們的分子結(jié)構(gòu)特點。(3)既然甲烷的結(jié)構(gòu)和其他的烷燒分子很相似，那么它們在性質(zhì)上是否也很相似呢？分析課本P63表中數(shù)據(jù)，總結(jié)其物理性質(zhì)的遞變規(guī)律。想一想它們的化學性質(zhì)有何異同？看知識梳理.概念：分子中碳原子之間只以 結(jié)合，剩余的彳鍵全部跟 結(jié)合

11、，使每個碳原子的化合價都達到“飽和”，這樣的煌叫 ,也叫。.通式： 。.烷煌的結(jié)構(gòu)特點烷燒分子里的碳原子間都以 相連接，每個碳原子最多能以 個共價單鍵與其他碳（或 氫）原子相連接。每個碳原子的化合價都得到充分的利用。烷煌都是 結(jié)構(gòu)，非平面或直線結(jié)構(gòu)， 碳原子 一條直線上，而是呈 型或狀。碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，因此烷燒 （主鏈的碳原子數(shù)4）的碳鏈形狀可以改變。4.物理性質(zhì)熔、沸點烷燒的熔、沸點較低，且隨碳原子數(shù)的增加而;碳原子數(shù)相同的烷燒，支鏈越多，熔、沸點越 。遞狀態(tài)變性相對密度烷煌的相對密度都較,且隨碳原子數(shù)的增加而 相似性烷煌難溶于 而易溶于 ;液態(tài)烷煌的密度均小于 1 g - cm5.化學性

12、質(zhì)穩(wěn)定性烷脛通常較穩(wěn)定，不能被、發(fā)生反應氧化，也不能與在空氣或氧氣中點燃，完全燃燒時生成氧化在相同情況下，隨著烷燒分子里碳原子數(shù)的增加，往往燃燒越來越不充分，反應燃燒火焰明亮，甚至伴有 烷燒的燃燒通式為取代反應在條件下，烷燒與種類更多的有機物和相應的鹵化氫氣體。可簡單表示為：_發(fā)生取代反應，生成分解反應在高溫下，烷燒能分解成小分子6.有機物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法種類實例含義應用分子式C2H3用元素符號表示物質(zhì)分子組成 的式子，可以反映一個分子中原 子的種類和數(shù)目多卅十研究物質(zhì)的組成最簡式表示物質(zhì)組成的各元素原子最根據(jù)最簡式和相對分子質(zhì)量（實驗式）簡整數(shù)比確定分子式電子式用小黑點或X代表電子， 表

13、小原 子最外層電子成鍵情況的式子多用寸/7K離子化合物或共價化合物的形成結(jié)構(gòu)式具有化學式所能表示的意義， 能 反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu)；表示分子中原 子的結(jié)合或排列順序，但不能表 示其空間構(gòu)型能反映有機物的結(jié)構(gòu)，多用于研究后機物的性質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)式的簡便寫法，著重突出有 機物的結(jié)構(gòu)特點（官能團）同結(jié)構(gòu)式球棍模型用小球表示原子，短棍表示價鍵，能表示其空間構(gòu)型，但不能 反映各種/、同原子的大小比例用于表示有機物分子的空間構(gòu)型（立體結(jié)構(gòu)）比例模型用不同體枳的小球表小不同的 原子大小，能表示其空間構(gòu)型， 能反映各種/、同原子的大小比 例用于表示分子中各原子的相對人小和結(jié)合順序修遷移應用. 20XX年北京奧運會的

14、 祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷，下列有關(guān)丙烷的敘述正確的是A,是天然氣的主要成分B.光照下能夠發(fā)生取代反應C.能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色D.分子中碳原子在一條直線上.下列有關(guān)烷煌的敘述中，不正確的是A.在烷燒分子中，所有的化學鍵都為單鍵B.所有的烷燒在光照條件下都能與C12發(fā)生取代反應C.烷燒的分子通式為 CnH2n+2,符合該通式的煌不一定是烷燒D.隨著碳原子數(shù)的增加，烷燒的熔沸點逐漸升高.下列分子式所表示的燃中，屬于烷燒的是A. C3HsB . 04HsC . QH2D . GH.下列性質(zhì)中屬于烷燒特征性質(zhì)的是A.燃燒產(chǎn)物只有二氧化碳和水B .分子通式為 GH2n+2,與氯氣發(fā)生取代反

15、應C.它們是非電解質(zhì)D .它們幾乎不溶于水.若1 mol某氣態(tài)煌CxHy完全燃燒，需用 3 mol O 2,則A. x = 2, y =2 B .x = 2,y=4 C .x = 3,y=6 D .x=3,y=8.由沸點數(shù)據(jù)：甲烷一146C,乙烷一89 C, 丁烷一0.5 C,戊烷+36C,判斷丙烷的沸點可能是A.高于0.5C B.約是+30CC.約是40CD. 低于89 C.某燒中碳、氫元素的質(zhì)量比是 24:5,該煌在標況下的密度是 2.59g/L，則該煌的最簡式是 , 摩爾質(zhì)量是 ,分子式為 。.寫出下列各種烷煌的化學式及結(jié)構(gòu)簡式：沸點最高的氣態(tài)烷燒： 相對分子質(zhì)量是 86的烷煌： 對H2

16、的相對密度為 22的烷煌：(4)分子中有76個氫原子的烷煌： 知識點二烷煌的命名思考隨碳原子數(shù)增加，我們依次稱烷燒為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷，那再多的碳原子應該如何命名？% 知識梳理.習慣命名法：nw10時，從一到十依次用 表示為“某烷”，如 GH4命名為; QH8命名為 。(2)n10時，用漢字數(shù)字表示，如Ci8H38命名為。(3)對于碳原子數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的烷燒，一般在烷燒名稱之前再加: :：”等字加以區(qū)別。CH3CH CH3如ch3命名為。2.系統(tǒng)命名法：(1)煌基:煌分子失去 所剩余的部分叫煌基，用“ R-”表示；烷嫌失去 后的原子團叫烷基。一價烷基通式為：CnH2n+1-例如：甲基：

17、乙基：正丙基：異丙基：(2)命名步驟：選-;編:寫 O命名原則：遷移應用1.用系統(tǒng)命名法給下列烷煌命名CH3,H CH3CH3CH 3-CH- CH- CHI ICH C2H5禍I5 CH3CH3CH2CH(CH3)CH2 CH3： (CH 3)3CCH 2c(CH 3)3: CH3CH2CH(CH 3)CH2CH(CH 3)2: .寫出下列有機物的結(jié)構(gòu)簡式和分子式3_甲基己烷, 。2,2,3三甲基丁烷 , (3)新戊烷, 。2, 2-二甲基-3-乙基庚烷 .某同學寫出的下列烷煌的名稱中，不正確的是A. 2, 3二甲基丁烷B. 3, 3二甲基丁烷C. 3, 4二甲基己烷D. 2, 2, 3,

18、3四甲基丁烷4.下列有機物名稱中，正確的是A. 3,3一二甲基戊烷3 一乙基戊烷B. 2,3 一二甲基一2一乙基丁烷2,5,5三甲基己烷5.按系統(tǒng)命名法，此結(jié)構(gòu)的有機物正確名稱是A. 3,3-二甲基異己烷 B. 1,1,2,2-四甲基丁烷C. 2,3,3-3甲基戊烷D. 2,3,3-三甲基戊烷知識點三 同系物、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體CH3 CH3CH3-CH2一 C一C - HCH3 CH3思考(1)甲烷、乙烷、丙烷、丁烷分子結(jié)構(gòu)和組成上有何異同，它們之間有何關(guān)系(2)甲烷、乙烷、丙烷的結(jié)構(gòu)各只有一種，而丁烷有兩種結(jié)構(gòu)，那么這兩種結(jié)構(gòu)之間是什么關(guān)系呢？“ 知識梳理.同系物：結(jié)構(gòu),在分子組成上

19、相差 的物質(zhì)互稱為同系物。例：甲烷、乙烷、丙烷互稱為 (1)同系物概念的內(nèi)涵有兩個：一是分子結(jié)構(gòu) ,二是分子組成上相差一個或若干個 。 兩者要聯(lián)系在一起，缺一不可。同系物的外延是有機物，也就是說，不僅在烷燒類物質(zhì)內(nèi)存在同系物關(guān)系，在其他類有機物中也存在同系物關(guān)系；(2)同系物具有相同的 ，但是通式相同的有機物 互為同系物，同系物的前提是物質(zhì)且分子組成上相差一個或若干個CH原子團；(3)同系物的組成元素相同，同系物之間相對分子質(zhì)量相差 ( n= 1,2,3 ,)。(4)同系物的判斷規(guī)律：一差(分子組成至少相差一個 );一同(具有相同的);二相似(相似，相似)。.同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體(1)同分

20、異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同 ，但具有不同 的現(xiàn)象。(2)同分異構(gòu)體：具有 的化合物互稱為同分異構(gòu)體。.烷煌同分異構(gòu)體書寫：(1)烷煌存在同分異構(gòu)現(xiàn)象的原因是(2)烷煌同分異構(gòu)體書寫方法：一般采用減鏈法。即順序是：注意：一是要按一定的順序?qū)?，避免寫漏；二是要判斷等效碳上的等效H原子，避免重復。例：丁烷同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：戊烷同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：己烷同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 ：隨著碳原子數(shù)的增加，烷煌的同分異構(gòu)體的數(shù)目也逐漸增加。只有 、僅有一種結(jié)構(gòu)，沒有同分異構(gòu)體。其他烷燒如戊烷有 種、己烷有 種、庚烷有9種，而癸 烷則有75種之多。4.同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體的比較見下表:概念定義

21、分子式結(jié)構(gòu)性質(zhì)同位素相同，/、同的元素的/、同原子12不同,如：1H、1H1h相同，/、同性質(zhì)不同，性質(zhì)幾乎相同同素異形體元素形成的單質(zhì)相同，/、同。如Q和O3單質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同，性質(zhì)基本相同同系物相似，分子組成相差一個或H個的有機物不同，但具有相同的性質(zhì)不同,性質(zhì)相似同分異構(gòu)體相同，/、同的化合物性質(zhì)/、同，性質(zhì)不一定相同遷移應用i.卜列說法正確的是A.凡是分子組成相差一個或幾個“CH”原子團的物質(zhì)，彼此一定是同系物B.兩種化合物的組成元素相同，各元素質(zhì)量分數(shù)也相同，則兩者一定是同分異構(gòu)體C.相對分子質(zhì)量相同的幾種化合物，互稱為同分異構(gòu)體D.組成兀素的質(zhì)量分數(shù)相同，且相對分子質(zhì)量也相同的不向化合物互為向分異構(gòu)體.卜列是同系物的是A.Chk、Ci0H22B.CH4、QHOHC.C2% CHwD.CH3COOH QH.卜列各組物質(zhì)中，互為同分異構(gòu)體的是A.氧氣和臭氧B.五和笊C.丙烷和2一甲基丙烷D. 2, 3一二甲基丁烷和已烷.卜列燒珞的分子式可以表示3種不同結(jié)構(gòu)的是A. C5H12B . C4H10C. C3H8D. C2H6.主鏈含5個碳原子，有甲基、乙基 2個支鏈的烷燒有A. 2種B . 3種C. 4種D . 5種.化學式