专题三第一单元化石燃料与有机化合物.doc

扬中市第二高级中学 高一化学备课组 备课时间：2014.5.8专题三 第一单元 化石燃料与有机化合物 3.1.1天然气的利用 甲烷 班级 姓名 一、学习目标1、认识化石燃料的种类和组成元素，了解甲烷的分子组成和主要化学性质及用途，从化学键变化角度认识取代反应的含义与特点，了解烷烃的概念和含义；2、培养学生的空间想象能力与探索推理能力，通过甲烷分子式的教学，使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法，这是有机化学中的最基本计算之一；3、培养关心科学与社会的关系，渗透环保、能源问题的学习思想。二、学习重、难点：从化学键变化角度认识取代反应的含义与特点。三、学习过程 【自主学习】 什么是有机物？你熟悉的化石燃料包括哪些？它们的主要成分是什么？化石燃料主要成分或组成元素天然气石油煤一、天然气的利用、甲烷1、甲烷的组成与结构（1）已知甲烷在标准状况下的密度是0.717g/L，含碳元素质量分数75%，含氢元素质量分数25%。请根据以上数据确定甲烷中的原子个数比和分子式。（2）根据所学知识，能写出甲烷的电子式和结构式吗？并观察结构模型。电子式： 结构式： 2、甲烷的性质（1）物理性质：常温下，甲烷是_色_味_溶于水，密度比空气_的气体，_、_ 和 的主要成分都是甲烷。（2）化学性质I、氧化反应：1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出890.6kJ的热量，试写出热化学方程式： 甲烷燃烧后的产物可以参与大气循环，相同条件下等体积的甲烷燃烧释放出的热量较氢气一氧化碳多，所以被称为高效、洁净的燃料。 如何检验甲烷燃烧的产物，方法和现象又如何呢？燃烧现象检验产物在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，同时放出大量热方法现象结论甲烷燃烧生成水甲烷燃烧生成CO2实验内容现象结论用一只集气瓶作反应容器，用排饱和食盐水的方法收集4/5体积的氯气和1/5体积的甲烷气体，用灯光照射瓶中的混合气体。II、取代反应概念：有机物分子里的某些_或_被其它_或_所代替的反应。甲烷与氯气发生取代反应，生成一系列甲烷的氯取代物和氯化氢的方程式_ III、高温分解CH在15000上高温下能比较完全地分解生成炭黑与氢气。 3、甲烷的用途（1）做优质燃料；a.什么是“西气东输”工程，”气”指的是_，主要成分是_。b.可燃冰是什么？_（2）重要的化工原料：制取氟利昂；制甲醇；制优质碳黑。二、烷烃的介绍烃：仅含 、 两种元素的有机化合物。烷烃：碳原子都以 相连，其余的价键均与氢原子结合，达到“饱和”的烃。【思考】按照甲烷的分子结构特点，如果碳原子个数依次增加1个、2个、3个，氢原子个数应该怎么变，找出其中的规律性。总结变化规律，说明这一类化合物组成和结构特点，用一个共同的式子表示出来。1、烷烃的分子组成通式_。2、同系物的概念：分子结构_，分子组成上相差_的有机化合物互称为_。【例题】下各组物质中，属于同系物的是A金刚石和石墨 B和 C(CH3)2CHCH3和CH3CH2CH2CH3 D CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH3【课后习题】1下列说法中正确的是 A烃是指含有碳、氢元素的有机物 B燃烧后能产生CO2和H2O的有机物一定是烃C天然气、沼气、坑气、煤气的主要成分都是甲烷D形成化合物种类最多的元素位于周期表中第二周期第IVA族2不同条件下，甲烷可以发生如下反应，其中属于取代反应的是 ACH4+H2OCO+3H2 B2CH4C2H2+3H2 C2CH4C+2H2 DCH4+F2CH3F+HF3在光照条件下，将体积相同的甲烷气体和Cl2（常温、常压下）混合，得到的混合物中物质的量最多的是 ACH3Cl BCH2Cl2 CCHCl3 DHCl4下列关于CH2Cl2的叙述不正确的是 A有两种不同的结构 B在常温下可能呈液态C不是正四面体 D属于烃类5能证明甲烷的分子结构为正四面体而不是平面正方形的是 A一氯甲烷没有同分异构体 B二氯甲烷没有同分异构体C三氯甲烷没有同分异构体 D四氯甲烷没有同分异构体6化学工作者从有机反应RHCl2（气）RCl（液）HCl（气）受到启发，提出在农药和有机合成工业中可以获得副产品盐酸的设想已成为现实。试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是 A蒸馏法 B水洗分液法 C升华法 D有机溶剂萃取法7瓦斯爆炸是空气中含甲烷5%15%遇到火源所产生的爆炸。发生爆炸最强烈时，甲烷在空气中所占的体积应是 A15% B10.5% C9.5% D5%8. . 下列物质互为同系物的一组是 A. 氧气与臭氧 B. 12C和14C C. 甲烷和乙烷 D.乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）9乙烷在光照的条件下与氯气混和，最多可以生成几种物质A.6种 B. 7种 C. 9种 D.10种10现有H2、CO、CH4的混合气体VL，其体积比为1:1:2。当aL该混合气体完全燃烧时，所需O2的体积为 A L B5VL C5a L D L二、填空题11（1）如图，把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有Na2SiO3溶液的水槽里，放在光亮处，片刻后发现试管中气体颜色_，试管中的液面_，试管壁上有_出现，水槽中还观察到：_（2）若将Na2SiO3溶液换为浓氨水，试管中会有什么现象_。12近年来，有些城市在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著的进展。走上街头你会发现不少公交车和出租车上印有“GNG”标志，代表它们是以天然气作为燃料的汽车。试问：（1）推广这一改革的主要目的是 （ ）A延长发动机的寿命 B促进地方经济发展C减少大气污染 D节约能源（2）天然气是_ _在隔绝空气的条件下，经微生物发酵作用而生成的，因此，天然气中贮藏的化学能最终来自于_（3）天然气的主要成分是_，该主要成分若出现煤矿的坑道内，并达到一定浓度时遇到_便会立即出现瓦斯爆炸。（4）天然气的主要成分是一种很好的燃料。已知4g该主要成分完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出222.5kJ的热量，则上述分成的燃烧的热化学方程式是：_ _13如图所示，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_。（2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则