2022年第一节甲烷烷烃导学案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章 烃第一节 甲烷 烷烃新知探究一 甲烷【学习目标】1. 明白有机物的概况； 明白自然界中甲烷的存在及储量情形,明白甲烷对人类生产和生活的意义；2. 会写甲烷的分子式、结构式、电子式,知道甲烷的结构特点；知道甲烷能发生氧化反应和取代反应,会写化学方程式；知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键和成键情形；3. 通过对甲烷的学习,初步建立有机物“ 结构性质用途” 的学习方法；4. 从生活实际入手,加深对有机物的整体熟悉,初步形成对于有机化学领域的学习爱好；【自主学习】阅读必修 2 第三章前言及第一节 P60-62 和选修 5 引言、第一章

2、前言及其次节 P7-8 相关内容学问点一 熟悉有机物 摸索 请对以下物质进行分类 : CO2、碳酸、 CH3COOH、酒精、蔗糖、甲烷；你对有机物和有机化学明白多少？学问梳理1、有机物：指大部分含 的化合物（除 CO、碳酸、氰化物、金属碳化物等外）；除碳元素外仍通常含有 等几种元素；2、有机物的主要特点：大多数有机物熔沸点,燃烧、导电、溶于水、溶于有机溶剂；有机反应一般,一般需 和使用,常伴有；所以有机反应中常用“ ” 不用“=” ；3、有机物种类繁多的缘由：碳原子有 个价电子,可以和其他原子形成 个共价键；碳碳之间可以形成单键、也可以形成 和；碳碳之间结合的方式可以是链状,也可以是 状；4、

3、仅由 和 两种元素组成的有机化合物总称为烃；是最简洁的烃；5、讨论有机物的 的科学叫做有机化学；迁移应用1. 以下关于有机物的说法正确选项A凡是含碳元素的化合物都属于有机物 B有机物只含有碳、氢两元素C有机物不但存在于动植物体内,而且可以通过人工的方法合成D都属于非电解质,其水溶液都不导电2. 以下物质中属于有机物的是名师归纳总结 酒精；一氧化碳；KSCN；甲烷；红糖； CCl 4；CO（NH2）2；石灰石；食用油；第 1 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 醋酸A. B. C. D.3以下关于烃的说法正确选项A含有碳、氢元素的有机物 B

4、含有碳元素的化合物C仅由碳、氢两种元素组成的有机物 4以下物质属于烃类的是 D 完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物AC6H6BH2CO3CC2H4O DCHCl3学问点二甲烷的组成和结构 摸索 沼气的成分是什么？写出其化学式、结构式及成键类型,其结构有何特点？学问梳理 1存在和用途 1 存在：甲烷是 _、_、油田气和煤矿坑道气的主要成分；2 用途：自然气是一种_、_、_的清洁能源,仍是一种重要的_；2组成与结构 1 表示方法化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型2 结构特点 甲烷分子是以 _为中心, _为顶点的 _结构,其中 C H键的 _ 和_相同 , 属于 分子；迁移应用 1以下

5、气体的主要成分不是甲烷的是：A. 沼气 B .自然气 C. 水煤气 D. 坑道所产生的气体2. 以下关于甲烷结构的说法错误选项A甲烷分子中的化学键都是共价键 D B甲烷分子为正四周体结构C甲烷分子为正四边形结构CCl4的结构和甲烷相同3. 甲烷分子是以碳原子为中心的正四周体结构,而不是正方形的平面结构,理由是名师归纳总结 ACH3Cl 只存在一种结构 DBCH2Cl2 只存在一种结构第 2 页,共 13 页CCHCl3只存在一种结构CCl4中四个价键的键角和键长都相等- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点三 甲烷的性质 摸索 （1）煤矿中为何会发生瓦

6、斯爆炸？发生什么反应？怎样防止气体爆炸 .从中你能得到什么启示？（2）如何验证甲烷燃烧的产物？（3）如何区分 H2、CO、CH4三种气体？（ 4） CH4 与 Cl 2 在什么条件下反应 型？学问梳理.现象是什么？产物有几种？哪种产物最多？属于哪种反应类1. 物理性质颜色状态气味密度 与空气相比 水溶性2. 化学性质通常状况下,甲烷比较稳固,与_等强氧化剂不反应,与_、 _也不反应；但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反应；1 氧化反应纯洁的甲烷在空气中寂静的燃烧,火焰呈_,放出大量的热,反应的化学方程式为_ ；2 取代反应甲烷与氯气的取代反应试验操作试验现象a. 气体颜色 _,最终 _ ；b.

7、 试管内壁有 _显现；c. 试管内液面逐步_ ； d.试管中有少量白雾；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 有关化学方程式取代产物的性质水溶性：甲烷的四种氯代产物均 _；状态：常温下除 _是气体,其余三种均为 _；取代反应： 有机化合物分子里的某些 反应；取代反应和置换反应的区分 : _被其他 _所代替的化学（3）受热分解：在隔绝空气的情形下,加热至10000C,甲烷分解生成炭黑和氢气；氢气是的原料；炭黑是的原料；反应的化学方程式为3. 甲烷的用途：；迁移应用 1以下表达中错误选项A点燃甲烷不必事先进行验纯 B 甲烷

8、燃烧放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料C煤矿的矿井要留意通风和严禁烟火,以防爆炸事故的发生 D点燃甲烷不肯定会爆炸2. 以下表达错误选项A. 通常情形下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应B. 甲烷化学性质比较稳固,不能被任何氧化剂氧化C. 甲烷跟氯气反应无论生成 CH3Cl 、CH2Cl 2、CHCl3 仍是 CCl4,都属于取代反应D.甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水3为验证甲烷分子中含有碳氢两种元素,可将其燃烧产物通过：a. 浓硫酸 b.澄清石灰水 c.无水硫酸铜,正确的通过次序是A.a b c B.b c C.b c a D.c b4CH4和 H2混合气体 10 mL,完全燃烧后生成

9、 6 mL CO2气体 气体的体积在相同状况下测定 ,就混合气体中 CH4和 H2 的体积之比为A23 B32 C 21 D 12 51 mol CH 4 与 Cl 2 发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等,就消耗的 Cl 2 为名师归纳总结 A0.5 mol B2 mol C2.5 mol D4 mol 两种气体发生反应,第 4 页,共 13 页6. 在常温下, 把一个盛有肯定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 以下表达中不正确选项A容器内原子总数不变 D B容器内分子总数不变C容器内压

10、强不变发生的反应属于取代反应7. 以下反应中,光照对反应几乎没有影响的是A. 氯气与氢气的反应 B. 氯气与甲烷的反应 C. 氧气与甲烷的反应 D. 次氯酸的分解8. 以下反应中属于置换反应的是,属于取代反应的是；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 CH4+Cl2CH3Cl+HCl CH4+2O2 CO2+2H2O CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl 新知探究二 烷烃【学习目标】1明白烷烃概念并会对烷烃和简洁的环烷烃进行命名；2明白烷烃的物理性质及变化规律；NaCl+AgNO 3=NaNO 3+AgCl3通过烷烃分子通式的总结推导,学会用

11、“ 通式思想” 熟悉有机物的同系物的组成特点；4把握同系物、同分异构体、同分异构现象等概念；能判定和书写烷烃及环烷烃的同分异构体；5明白从一种代表物质入手讨论同系物有机物性质的方法；【自主预习】阅读必修 2 P 62-P 64和选修 5 P 9 ,P13-14学问点一 烷烃的概念及性质摸索 （1）请依据乙烷、丙烷、丁烷分子模型,写出各物质的分子式、结构式及结构简式：乙烷丙烷丁烷分子式结构式结构简式（2）结合甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的组成及结构特点,归纳它们的分子结构特点；（ 3）既然甲烷的结构和其他的烷烃分子很相像,那么它们在性质上是否也很相像呢？分析课本P63 表中数据,总结其物理性质的递变规

12、律；想一想它们的化学性质有何异同？学问梳理名师归纳总结 1概念：分子中碳原子之间只以_结合,剩余的价键全部跟_结合,使每个第 5 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 碳原子的化合价都达到“ 饱和” ,这样的烃叫 2通式： _；3烷烃的结构特点_,也叫 _；烷烃分子里的碳原子间都以_相连接,每个碳原子最多能以_个共价单键与其他碳 或氢 原子相连接；每个碳原子的化合价都得到充分的利用；烷烃都是 _结构,非平面或直线结构,碳原子 _一条直线上, 而是呈 _型或 _状；碳碳单键可以旋转,因此烷烃 主链的碳原子数 4 的碳链外形可以转变；4物理性质

13、递熔、沸烷烃的熔、沸点较低,且随碳原子数的增加而；点碳原子数相同的烷烃,支链越多,熔、沸点越；状态变相对烷烃的相对密度都较,且随碳原子数的增加而3 1 g cm性密度相像烷烃难溶于 _而易溶于 _；液态烷烃的密度均小于性5. 化学性质稳固性烷烃通常较稳固,不能被_ 氧化,也不能与_ 、_发生反应在空气或氧气中点燃,完全燃烧时生成氧化在相怜悯形下, 随着烷烃分子里碳原子数的增加,往往燃烧越来越不充分,反应燃烧火焰光明,甚至伴有烷烃的燃烧通式为_ 取代 反应分解反应在_条件下,烷烃与_ 发生取代反应,生成种类更多的有机物和相应的卤化氢气体；可简洁表示为：在高温下,烷烃能分解成小分子6. 有机物组成

14、和结构的表示方法种类实例含义应用用元素符号表示物质分子组成分子式C2H6的式子,可以反映一个分子中原多用于讨论物质的组成子的种类和数目名师归纳总结 最简式表示物质组成的各元素原子最依据最简式和相对分子质量第 6 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （试验式）简整数比确定分子式电子式用小黑点或 代表电子,表示原多用于表示离子化合物或共子最外层电子成键情形的式子价化合物的形成结构式具有化学式所能表示的意义,能能反映有机物的结构,多用反映物质的结构； 表示分子中原子的结合或排列次序, 但不能表于讨论有机物的性质示其空间构型结构简式结构式的简便写

15、法, 着重突出有同结构式机物的结构特点（官能团）球棍模型用小球表示原子,短棍表示价用于表示有机物分子的空间键,能表示其空间构型,但不能构型（立体结构）反映各种不同原子的大小比例用不同体积的小球表示不同的比例模型原子大小,能表示其空间构型,用于表示分子中各原子的相迁移应用能反映各种不同原子的大小比 对大小和结合次序例120XX 年北京奥运会的“ 祥云 ”火炬所用燃料的主要成分是丙烷,以下有关丙烷的表达正确选项A. 是自然气的主要成分 C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色B. 光照下能够发生取代反应 D. 分子中碳原子在一条直线上2以下有关烷烃的表达中,不正确选项 A. 在烷烃分子中,全部的化学键都为单

16、键 B. 全部的烷烃在光照条件下都能与 Cl 2 发生取代反应 C. 烷烃的分子通式为 CnH 2n+2,符合该通式的烃不肯定是烷烃 D. 随着碳原子数的增加,烷烃的熔沸点逐步上升 3. 以下分子式所表示的烃中,属于烷烃的是AC3H6 BC4H6 CC5H12 DC6H64. 以下性质中属于烷烃特点性质的是名师归纳总结 A燃烧产物只有二氧化碳和水 B分子通式为CnH2n+2,与氯气发生取代反应第 7 页,共 13 页C它们是非电解质 D它们几乎不溶于水5. 如 1 mol 某气态烃 CxHy 完全燃烧,需用3 mol O2,就Ax2,y 2 Bx 2 ,y 4 Cx 3 ,y 6 D x3,y

17、8 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 6. 由沸点数据：甲烷146,乙烷 89,丁烷 0.5 ,戊烷 +36,判定丙烷的沸点可能是A. 高于 0.5 B. 约是 +30 C. 约是 40 D. 低于 897. 某烃中碳、 氢元素的质量比是 24:5 ,该烃在标况下的密度是 2.59g/L ,就该烃的最简式是,摩尔质量是,分子式为；8写出以下各种烷烃的化学式及结构简式：沸点最高的气态烷烃：_ 相对分子质量是86 的烷烃： _ 对 H2 的相对密度为22 的烷烃： _ 分子中有 76 个氢原子的烷烃：_ 学问点二烷烃的命名 摸索 随碳原子数增加,我们依次称

18、烷烃为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷 ,那再多的碳原子应当如何命名？学问梳理 1. 习惯命名法：1 n10 时,从一到十依次用_ 表示为“ 某烷” ,如C6H14 命名为 _ _ ；C8H18命名为 _ ；2n10 时,用汉字数字表示,如C18H38 命名为 _；3 对于碳原子数相同而结构不同的烷烃,一般在烷烃名称之前再加“_” 、“_” 、“ _” 等字加以区分；如CH 3CH CH 3命名为 _；CH 32.系统命名法：1烃基：烃分子失去所剩余的部分叫烃基,用“R-” 表示；烷烃失去后的原子团叫烷基；一价烷基通式为：CnH 2n+1- 例如：甲基： _ 乙基： _ 正丙基： _ 异丙基： _ 2命

19、名步骤 :选 - ；编 - 写 - 3 命名原就：迁移应用名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 用系统命名法给以下烷烃命名CH3CH CH3CH3 CH 3 CHCHCH3CH3 C2H5 CH3CH2CHCH 3CH 2 CH 3：CH 33CCH 2CCH 33： CH 3CH 2CHCH 3CH 2CHCH 32：2.写出以下有机物的结构简式和分子式（1） 3甲基己烷,；（2） 2,2,3三甲基丁烷（3）新戊烷；,（4） 2,2-二甲基 -3-乙基庚烷3.某同学写出的以下烷烃的名称中,不正确选项 A 2,3

20、二甲基丁烷 B3,3二甲基丁烷C 3,4二甲基己烷D2,2,3,3四甲基丁烷4.以下有机物名称中,正确选项A. 3,3 二甲基戊烷B. 2,3二甲基 2乙基丁烷H. C. 3乙基戊烷D. 2,5,5 三甲基己烷5.按系统命名法 , 此结构的有机物正确名称是CH3CH3A. 3,3- 二甲基异己烷B. 1,1,2,2- 四甲基丁烷CH3CH2CCC. 2,3,3-3 甲基戊烷D. 2,3,3- 三甲基戊烷CH3CH3学问点三同系物、同分异构现象和同分异构体摸索 （1）甲烷、乙烷、丙烷、丁烷分子结构和组成上有何异同,它们之间有何关系（ 2）甲烷、乙烷、丙烷的结构各只有一种,而丁烷有两种结构,那么这

21、两种结构之间是什么关系呢？名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问梳理1同系物：结构 _,在分子组成上相差 例: 甲烷、乙烷、丙烷互称为_ 的物质互称为同系物；1 同系物概念的内涵有两个：一是分子结构_,二是分子组成上相差一个或如干个_；两者要联系在一起,缺一不行；同系物的外延是有机物,也就是说,不仅在烷烃类物质内存在同系物关系,在其他类有机物中也存在同系物关系；2 同系物具有相同的 _,但是通式相同的有机物 _互为同系物,同系物的前提是_物质且分子组成上相差一个或如干个 CH2 原子团；3 同系物的组成元素相同,同

22、系物之间相对分子质量相差 4 同系物的判定规律：一差 分子组成至少相差一个 _ ；一同 具有相同的 _ ；二相像 _ 相像, _相像 ；2同分异构现象和同分异构体_ n 1,2,3 , ；1 同分异构现象：化合物具有相同 _,但具有不同 _的现象；2 同分异构体：具有的化合物互称为同分异构体；3. 烷烃同分异构体书写：（1）烷烃存在同分异构现象的缘由是（2）烷烃同分异构体书写方法：一般采纳减链法；即次序是：留意： 一是要按肯定的次序写,防止写漏；二是要判定等效碳上的等效 H原子,防止重复；例: 丁烷同分异构体的结构简式 : 戊烷同分异构体的结构简式 : 己烷同分异构体的结构简式 : 随着碳原子

23、数的增加,烷烃的同分异构体的数目也逐步增加；只有 _、_、_ 仅有一种结构,没有同分异构体；其他烷烃如戊烷有 _种、己烷有 _种、庚烷有 9 种,而癸 烷就有 75 种之多；4. 同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较见下表：名师归纳总结 概念定义分子式结构性质第 10 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 同位素_相同,元素符号表示式_相同,_ 性质不_不同的1 2不同,如：1H、1H、同, _性_元素的_不同3 1H 质几乎相同不同原子同素异形体_元素形成_相同,单质的组成与结_ 性质不_不同；同, _性的_单质构_ 如 O2 和

24、 O3质基本相同同系物_ 相像,分子_不同,但_性质组成相差一个或不同,如干个 _具有相同的 _ _性质同分异构体的有机物相像_ 相 同 ,_性质_不同的化不同, _性合物质不肯定相同迁移应用1. 以下说法正确选项A凡是分子组成相差一个或几个“CH2” 原子团的物质,彼此肯定是同系物B两种化合物的组成元素相同,各元素养量分数也相同,就两者肯定是同分异构体 C相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体 D组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物互为同分异构体 2. 以下是同系物的是A.CH4、C10H22 B.CH4、C2H5OH C.C2H6、C4H10 D.CH3COOH

25、、C3H83. 以下各组物质中,互为同分异构体的是 A氧气和臭氧 B氕和氘C丙烷和 2甲基丙烷D 2,3二甲基丁烷和已烷4.以下烷烃的分子式可以表示 3 种不同结构的是A C5H 12 BC4H 10 CC3H8 DC2H65. 主链含 5 个碳原子,有甲基、乙基 2 个支链的烷烃有A 2 种 B3 种 C4 种 D5 种6. 化学式能代表一种纯洁物的是名师归纳总结 A C3H 7Cl BC4H 10 CC5H 12 DCH2Br 2 第 11 页,共 13 页7.（ 2022 宁夏理综） 3-甲基戊烷的一氯代产物有不考虑立体异构 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - -

26、 - - - A. 3 种B. 4 种C. 5 种D. 6 种8. 以下各烷烃发生光化卤化后,只能生成一种一卤代烷的是A2,2- 二甲基丙烷 B2- 甲基丙烷 C2,2- 二甲基丁烷 D乙烷9. 某化合物的分子式为 C5H11Cl ,分析数据说明：分子中有两个CH3、两个 CH2、一个 和一个 Cl ,它的可能的结构有几种A.2 B.3 C.4 D.5 10. 进行一氯取代后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是A.CH32CHCH 2CH2CH3 B.CH 3CH2 2CHCH C.CH32CHCHCH 3 2 D.CH 3 3CCH 2CH311. 烷烃蒸气的质量是相同状况下同体积氢气质量的

27、 36 倍,该烃的化学式是 _,它的三种同分异构体的结构简式为,它们沸点由低到高的次序 填系统命名法的名称 是；学问点四 环烷烃的命名及同分异构现象 摸索 烷烃的结构有什么特点？碳碳单键能形成链状 , 那么碳碳单键能否形成环状呢 .如何对其进行命名 .其通式该如何书写 .是否存在同分异构现象 . 学问梳理1.环烷烃的命名：1与烷烃相像,依据成环碳原子数称为“ 某烷例如：”,并在某烷前面加以“ 环” 字,叫环某烷；2如环上带有支链时,一般以环为母体,支链为取代基进行命名；如环上有多个取代基时,编号 从较小的取代基开头,且使取代基的位次最小；如：2. 单环烷烃的通式 : 单环烷烃之间互称为；例如：环丙烷和环己烷互称为 3. 单环烷烃的异构现象：环烷烃中由于 的不同,产生各种构造异构体；最简洁的环烷烃 有三个碳原子,它没有异构体；名师归纳总结 例如：写出C4H8 属于环烷烃的同分异构体：第 12 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 13 页