湖南省隆回县第二中学高中化学 甲烷1 甲烷导学案 新人教版必修2.doc

第一节 最简单的有机化合物甲烷第1课时 甲烷【课标要求】（1）掌握甲烷分子的空间结构特征，能够书写甲烷分子的结构式、电子式。（2）掌握甲烷的化学性质。（3）了解取代反应的特征。（4）了解甲烷的存在和甲烷的用途等。【重点难点】重点：甲烷的化学性质。难点：甲烷跟氯气的取代反应。【教学过程】【自主学习】：阅读教材58-61页上 1、有机物和烃的概念有机物： 含有碳元素的化合物。组成有机物的元素除碳外，常有 h 、o 、n 、 p 、 s 、卤素 等。下列物质（或主要成分）不属于有机物的有（ ）汽油木材塑料橡胶纤维油脂二氧化碳葡萄糖蛋白质碳酸钙烃： 仅含碳和氢两种元素的有机物 ，又称为 碳氢化合物 。最简单的烃是甲烷。2、甲烷的存在、用途、组成结构和物理性质甲烷是 天然气 、沼气、 油田气 、 煤矿坑道气 的主要成分，天然气是一种 高效 、 低耗 、污染小的清洁能源，还是一种重要的 化工原料。 甲烷的分子式： 、电子式： 、结构式： 、分子构型：正四面体 。结构式是用一根短线表示一对共用电子 的图示。甲烷的物理性质： 没有 颜色， 没有气味的气体，密度比空气 小 ， 极难 溶于水。3、甲烷的化学性质：在通常情况下性质 稳定 ，跟强酸、强碱和高锰酸钾等都_不_反应。甲烷的氧化反应：甲烷在空气中完全燃烧。实验现象： 纯净甲烷在空气中安静燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热 化学方程式： 注意不要标状态，要用箭头！ 甲烷的取代反应：甲烷与氯气在 光照 下发生取代反应，甲烷分子里的四个氢原子被 氯 原子逐步取代，能生成一系列甲烷的氯取代物和氯化氢。实验现象：气体颜色逐渐_变浅_，试管中的有少量 白雾，液面_上升_，试管壁上有油状液滴_出现；化学方程式： 、 、 。取代反应： 有机物分子中的原子或原子团被其它原子或原子团替代的反应 。（有进有出，取而代之）甲烷高温分解制取炭黑（c）： 【合作探究】：1、甲烷是最简单的有机化合物，怎样确定它的组成中含有的元素？点燃甲烷气体，在其火焰上方先罩一只干燥的小烧杯，现象： 烧杯内壁有水雾生成 ；另罩一只蘸有澄清石灰水的小烧杯，现象： 石灰水变浑浊 ，推断甲烷完全燃烧的生成物是 水和二氧化碳 ，甲烷的组成中一定含有 碳氢元素。2、为除去混在甲烷中的co2和h2o，可将混合气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶，除去 二氧化碳 再通过盛有 浓硫酸的洗气瓶，除去 水；也可将混合气体通过盛有碱石灰的干燥管一次性将杂质气体除去。3、甲烷的四种氯的取代产物的性质名称（俗称）一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷（氯仿）四氯甲烷（四氯化碳）化学式ch3clch2cl2chcl3ccl4常温状态气态液态溶解性难溶于水【目标检测】 a级：1、下列叙述错误的是()a通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、 强氧化剂不起反应b甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化c甲烷跟氯气反应无论生成ch3cl、ch2cl2、chcl3还是ccl4，都属于取代反应d甲烷的四种取代物都难溶于水2、下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是（ ）a. ch3cl b. ccl4 c. ch2cl2 d. ch4 3、把体积相同的甲烷和氯气充入一个集气瓶中，光照一段时间后，发现气体的黄绿色变浅，集气瓶壁上有淡黄绿色液滴，此时，集气瓶内的物质最多可能有 ( ) a四种b五种 c六种d七种b级：4、如下图，某气体x可能由h2、co、ch4中的一种或几种组成。将x气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过a、b两个洗气瓶。试回答下列问题： （1）若a洗气瓶的质量增加，b洗气瓶的质量不变，则气体x是 h2 。（2）若a洗气瓶的质量不变，b洗气瓶的质量增加,则气体x是co。(3) 若a、b两个洗气瓶的质量都增加，则气体x可能是 。 ch4 ch4、co ch4 、h2 h2、co h2、co、ch4班级： 组别 : 组号: 姓名: 第2课时 烷烃【课标要求】（1）掌握烷烃的分子组成、结构等的特征。（2）学会烷烃的习惯命名。（3）了解烷烃系列的性质变化规律。【学习重点】烷烃的命名与性质【教学过程】【自主学习】阅读教材6263页，归纳出烷烃的概念，物理性质和化学性质。1、烷烃的概念烷烃又叫饱和烃_，烃分子中的碳原子间只以碳碳单键结合成链状，剩余价键全部跟_氢原子_相结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。 2、烷烃的习惯命名：碳原子在十以内时，用天干甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸_依次代表碳原子数，其后加“烷”字，碳数在十以上，用汉字数字后加烷来命名。 烷烃中的碳原子数1234567891017烷烃的名称十七烷注意乙、己、巳及戊与戌的区别！3、烷烃物理性质：根据教材63页表格回答：（1） 状态：一般情况下，14个碳原子的烷烃为_气态_。（2） 溶解性：烷烃_难溶于水，易溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。（3） 沸点：随着碳原子数的递增，沸点逐渐_升高_。（4） 密度、熔点：随着碳原子数的递增，密度、熔点_呈增大趋势_ 。4、烷烃的化学性质：(1)一般比较_稳定_，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都_不_反应。(2)取代反应：在_光照_条件下能跟氯气等卤素发生取代反应。(3)氧化反应：在点燃条件下，烷烃完全燃烧生成_二氧化碳和水【合作探究】1、为了书写方便，往往用结构简式表示有机物，你认为可以怎样简化？去掉单键中的短线，合并同一碳上相同原子或原子团写出乙烷和丙烷的结构简式： 2、烷烃的分子式通式（用n表示碳原子数）：cnh2n+2_(n1)，烷烃的相对分子质量用通式（含n的代数式）表示： 14n+2 。分子量为100的烷烃分子式是：c7h16 ，十八烷的分子式是c18h38 。3、烷烃命名：c4h10： 丁烷 、c6h14：己烷 、c15h32： 十五烷 4、写出烷烃燃烧通式： 1mol丙烷完全燃烧，耗氧气的体积是112 l(标准状况下)5、有同学说：甲烷与氯气的反应中，氯代产物中n(cl) 与生成的n(hcl)及反应的 n(cl2)相等，你认为正确吗？正确典型例题：要使0.8mol甲烷完全和氯气发生取代反应，且生成的四种氯代物的物质的量相同，试求所需氯气的物质的量。 2mol【目标检测】a级：1下列有关烷烃的叙述不正确的是（ b ）a在烷烃的分子中，所有的化学键均为单键b烷烃的通式为cnh2n+2，符合该通式的不一定是烷烃c烷烃中随碳原子数的增多，沸点逐渐升高d甲烷是氢元素质量分数最大的烷烃2下列性质不属于烷烃性质的是（ a ）a它们都溶于水 b它们都能跟卤素发生取代反应c它们燃烧时生成co2和h2o d通常情况下，它们跟酸、碱和氧化剂都不反应3下列物质中不属于烷烃的是( c )ach4 bc3h8 cc4h8 dc5h124在常温常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是(c )ach4 bc3h8 cc4h10 dc2h6b级：5写出下列各烷烃的分子式。(1)烷烃c18hm中，m的值为38，烷烃cnh18中，n的值为8，相对分子质量为212的烷烃的分子式为c15h32。(2)同温同压下烷烃a蒸气的密度是h2的36倍_ c5h12_。(3)烷烃b的分子中含有200个氢原子_ c99h200_。(4)1 l烷烃d的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 l水蒸气_ c14h30_。(5)分子中含有22个共价键的烷烃_ c7h16。班级： 组别 : 组号: 姓名: 第3课时 同系物、同分异构【课标要求】（1理解同系物、烃基等概念（2理解同分异构体概念。【教学过程】【自主学习】阅读教材63-64页1、同系物同系物的概念：结构相似，分子组成上相差一个或若干个ch2原子团的物质互称同系物。关键：（1）结构相似（是同类物质，通式相同）；（2）组成上相差n个（n1）ch2原子团。2、同分异构现象和同分异构体同分异构现象：化合物具有相同的_分子式_，但具有不同结构_的现象。同分异构体：化合物具有相同的_分子式_，不同_结构_的物质互称为同分异构体。如丁烷有_正丁烷_和_异丁烷_两种不同的结构。同分异构体的特点：_分子式_相同，结构_不同，性质也不相同。 【合作探究】1、下列化合物互为同系物的是：（bd）a、c2h6和 c3h6 b、c2h6和c4h10 h br ch3c、brcbr和brch d、ch3ch2ch3和ch3chch3 h h2、甲烷、乙烷、丙烷有同分异构体吗？没有3、四同概念的比较：概念内容同位素同素异形体同系物同分异构体适用对象原子单质有机物化合物判断依据质子数 相同 ，中子数 不同 同种元素形成的性质不同的单质 结构 相似 通式 相同 相对分子质量不同(相差 14n )分子式相同 结构不同 结构电子层结构相同，原子核结构不同单质的组成和结构不同相似不同性质化学性质相同化学性质相似，物理性质差别较大化学性质相似，熔、沸点、密度呈 规律性变化化学性质可能相同，也可能不同，物理性质不同实例氕、氘、氚氧气与臭氧甲烷与其他烷烃正丁烷与异丁烷4、【思考与交流】（教材64页）：分析、归纳以碳为骨架的有机物种类繁多的原因：碳原子能与其他原子形成 四 对共用电子对（共价键），且碳原子之间也能相互成键，有 单键 、 双键 、 三键 等三种不同的键；多个碳原子既可以形成碳链，也可形成碳环；有机物中的同分异构现象普遍存在。说明：同系物之间具有相似的分子结构，因此化学性质相似，分子中碳原子数越多，沸点越高。同分异构体中，支链越多，沸点越低。烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烃基，用“r”表示；烷烃失去氢原子后的原子团叫烷基，如ch3叫甲基、ch2ch3叫乙基；一价烷基通式为cnh2n+1 【目标检测】a级：1.教材65页第7题（ c ） 2.有下列各组微粒或物质： ch3a、o2和o3 b、c和c c、ch3ch2ch2ch3和ch3ch2chch3 h cl ch3d、clccl和clch e、ch3ch2ch2ch3和ch3chch3 h h（1） b 组两种微粒互为同