專題3 第一單元 第一課時(shí) 天然氣的利用 甲烷

1、專題3晨背關(guān)鍵語(yǔ)句理解教材新知把握熱點(diǎn)考向第一課時(shí)應(yīng)用創(chuàng)新演練知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二考向一考向二隨堂基礎(chǔ)鞏固課時(shí)跟蹤訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)三考向三1 4同分異構(gòu)體和同系物： (1)同分異構(gòu)體的“一同一不同”：分子式相同，結(jié)構(gòu)不同； (2)同系物的“相似與相差”：結(jié)構(gòu)相似，組成上相差n個(gè)CH2原子團(tuán)。(1)天然氣、石油、煤的組成元素和成分：C、HCC、HH氣態(tài)固態(tài)CH4有機(jī)物無機(jī)物 (2)天然氣的主要成分是CH4，是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物；石油、煤經(jīng)過加工可得到多種有機(jī)物。 (3)天然氣、石油、煤是常見的化石燃料，屬不可再生資源。 (4)CO2、CH4及碳?xì)浠衔锸切纬蓽厥倚?yīng)的氣體。1在西部大開發(fā)中，國(guó)家投巨資興建

2、“西氣東輸”工程，將西部蘊(yùn)藏的豐富資源通過管道輸送到東部地區(qū)。這里所指的“西氣”的主要成分是 ()ACOBCH4CH2 DNH3解析：“西氣”指天然氣，即CH4。答案：B1分子結(jié)構(gòu) 2.存在及物理性質(zhì) 甲烷是 、 、可燃冰、瓦斯、坑道氣的主要成分，是 色 味 體，難溶于水，密度比空氣 。 3化學(xué)性質(zhì) (1)氧化反應(yīng)： 甲烷燃燒：天然氣沼氣無無氣小淡藍(lán)水珠有水生成渾濁有CO2生成甲烷燃燒的化學(xué)方程式： 。(2)取代反應(yīng)：實(shí)驗(yàn)探究：油狀液滴上升固體 取代反應(yīng)概念： 有機(jī)物分子中的 被另一種 ( )所取代的反應(yīng)。某種原子(或原子團(tuán))原子或原子團(tuán)CO、H2CH3OH (1)點(diǎn)燃甲烷之前必須檢驗(yàn)其純度，

3、以防止發(fā)生爆炸。 (2)甲烷通入酸性KMnO4溶液，溶液不褪色，說明甲烷不能被酸性KMnO4溶液氧化。 (3)甲烷與Cl2、Br2等鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng)： 反應(yīng)兩條件： a外部條件光照，冷暗處不反應(yīng)，CH4與Cl2用日光直射會(huì)發(fā)生爆炸； b反應(yīng)物鹵素單質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)，氯水、溴水與CH4不發(fā)生反應(yīng)。 反應(yīng)兩特點(diǎn)： a“逐步取代，同時(shí)發(fā)生”CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，CH4分子中的H原子逐步被取代，在反應(yīng)時(shí)，往往是各步反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，得到的產(chǎn)物是多種成分的混合物。 b“CH4Cl2HCl”CH4分子中每1 mol H被取代，消耗 1 mol Cl2，生成1 mol HCl。CH4與Cl2四種反應(yīng)產(chǎn)物的

4、比較：2下列物質(zhì)能和甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的是 ()A氯化氫B水C氯水 D溴蒸氣解析：HCl是CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物，故不能與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)，CH4也不與氯水反應(yīng)，A、C不對(duì)；CH4難溶于水，也不與水反應(yīng)，B不對(duì)；只有Br2像Cl2一樣能和CH4發(fā)生取代反應(yīng)。答案：D1.兩個(gè)概念2烷烴(1)分子通式： (n1)。CnH2n2(2)習(xí)慣命名：n1012345678910甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷n10直接根據(jù)碳原子數(shù)稱某烷 C16H34： ，C18H38：十六烷十八烷 3同系物 (1)概念： “相似”分子 相似； “相差”分子組成相差1個(gè)或若干個(gè)“ ”原子團(tuán)。 (2)實(shí)例：

5、CH4與CH3CH3、丙烷( )、 (CH3CH2CH2CH3)互為同系物。CH2CH3CH2CH3結(jié)構(gòu)正丁烷4“四同”的比較3下列有關(guān)簡(jiǎn)單烷烴的敘述中正確的是 ()都是易燃物特征反應(yīng)是取代反應(yīng)相鄰兩個(gè)烷烴在分子組成上相差一個(gè)CH3原子團(tuán)A BC D解析：烷烴含有碳和氫兩種元素，都能燃燒生成二氧化碳和水，正確；烷烴都易發(fā)生取代反應(yīng)，正確；相鄰兩個(gè)烷烴在分子組成上相差一個(gè)“CH2”，不正確。答案：D 例1下列敘述錯(cuò)誤的是() A通常情況下，甲烷跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑不起反應(yīng) B甲烷是正四面體結(jié)構(gòu) C甲烷跟氯氣反應(yīng)無論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3，還是CCl4，都屬于取代反應(yīng) D甲烷的

6、四種取代物常溫下均為液體 解析通常情況下甲烷較穩(wěn)定，不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，A正確；甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，B正確；甲烷與Cl2在光照時(shí)發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4及HCl五種產(chǎn)物，其中四種有機(jī)產(chǎn)物中CH3Cl為氣體，CH2Cl2、CHCl3、CCl4為液體，C正確，D錯(cuò)誤。 答案D (1)甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，4個(gè)氫原子位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)，CCl4也為正四面體結(jié)構(gòu)，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3為四面體結(jié)構(gòu)。 (2)判斷取代反應(yīng)的兩點(diǎn)注意： 反應(yīng)物中至少有一種是有機(jī)物； 有機(jī)物分子中被替代部分，可以是原子，也

7、可以是原子團(tuán)。 (1)CH3CH3分子中所有原子共平面嗎？(2)甲烷分子性質(zhì)穩(wěn)定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，因此 CH4不能發(fā)生氧化反應(yīng)， 對(duì)嗎？提示：(1)不共平面。CH3CH3分子中碳原子的成鍵特點(diǎn)同CH4一樣，因此與每一個(gè)碳原子緊鄰的4個(gè)原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)。(2)不對(duì)。CH4在空氣中燃燒屬于氧化反應(yīng)。 解析A項(xiàng)，結(jié)合CH4中C原子成鍵特點(diǎn)知丙烷分子中C原子不在同一直線上；B項(xiàng)，光照下與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)是烷烴的主要性質(zhì)；C項(xiàng)，丙烷與甲烷均為烷烴，互為同系物；D項(xiàng)，丙烷分子中有兩種氫原子，其一氯代物有2種。 答案C (1)烷烴的狀態(tài)：常溫下，甲烷、乙烷、丙烷、丁烷(包括新戊烷)為氣體，其

8、余烷烴隨碳原子數(shù)遞增，呈液態(tài)、固態(tài)變化。 (2)烷烴分子中，與每一個(gè)碳原子相連的4個(gè)原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)，整個(gè)碳鏈呈折線形排列，如C3H8分子中3個(gè)碳原子并不在一條直線上，而是呈折線排列。1(1)甲烷乙烷丙烷丁烷的沸點(diǎn)由高到低的順 序?yàn)開(用序號(hào)表示)。 (2)寫出丙烷與Cl2反應(yīng)生成CH3CH2CH2Cl的化學(xué)反應(yīng)方程 式_。 (3)CH3CH2CH2CH3的一氯代物有_種。解析：(1)烷烴的沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增多而逐漸升高。(2)烷烴與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)的特點(diǎn)是每1 mol H被取代，消耗1 mol Cl2，同時(shí)生成1 mol HCl。(3)CH3CH2CH2CH3左右對(duì)稱，分子中有2種H原子，一氯代物有2種。 例3下列敘述正確的是() A分子式相同，各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì) B通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物 C分子式相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體 D同系物的性質(zhì)完全相同 解析分子式相同的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不一定相同，所以不一定是同種物質(zhì)；通式相同的不同物質(zhì)不一定是同系物，也可能是同分異構(gòu)體或是其他關(guān)系；同系物的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)不同。 答案C同系物的“相似”與“不同”2下列數(shù)據(jù)是