甲烷烷烃导学案.doc

一、甲烷1、 烃的定义：2、 甲烷的结构：分子式： 电子式： 结构式： 空间构型： 【注意】（1）甲烷是烃类分子中组成最简单的烃，也是含碳质量分数最_的烃，或含有氢质量分数最_的烃，这可作为某些有机推断题的解题突破口（2）常见的物质（微粒）中是正四面体结构的有：_（3）_主要成分都是甲烷。练1、下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在状况()3、 甲烷的物理性质：4、 甲烷的化学性质：(1)甲烷的氧化反应（可燃性）反应方程式：甲烷在空气中或氧气中点燃，完全燃烧生成二氧化碳和水，同时放出大量的热，还伴有淡蓝色的火焰。【注意】、燃烧火焰为淡蓝色的物质有：甲烷、硫化氢、氢气等气体，硫在空气中燃烧（在纯氧中为蓝紫色），酒精在空气中燃烧，一氧化碳在空气中燃烧是火焰为蓝色、甲烷与空气或氧气的混合气体点燃时，发生爆炸，因此点燃时要验纯。甲烷与氧气恰好反应是爆炸最强烈时的体积比。【练习】当空气中混有5%15%的甲烷时，点燃会发生爆炸，当爆炸最强烈时，甲烷的含量为 （氧气在空气中体积分数为20）(2)甲烷的取代反应取代反应的定义：甲烷与氯气取代反应的条件： 现象 反应方程式：产物有五种：两种气体 三种液体 其中 是极性分子三氯甲烷：又叫 是重要的有机溶剂四氯甲烷：又叫 也是重要的有机溶剂，可做灭火剂。甲烷的化学性质比较稳定，不能使高锰酸钾、溴水褪色，也不能与强酸强碱反应练习：甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（ ）ACH3Cl不存在同分异构体 BCH2Cl2不存在同分异构体CCHCl3不存在同分异构体 DCH4是非极性分子 1mol甲烷完全和氯气发生取代反应，生成等物质的量的四种取代物时消耗氯气的物质的量为多少？1摩尔甲烷完全和氯气发生取代反应，生成1mol四氯化碳需要氯气多少摩尔？(3)甲烷高温分解甲烷在隔绝空气的条件下，高温分解，可制炭黑高温高温 CH4 C+2H2 2CH4 C2H2+3H2【练习】1隔绝空气加强热，甲烷可分解为乙炔和氢气，若有80%的甲烷发生这样的分解，所得混合气体的密度是相同条件下氦气密度的倍数是（ ）A2 B2.23 C3.46 D4.442一定量的甲烷燃烧后得到的产物是CO、CO2、H2O（气），此混合物重49.6 g，当其缓慢通过无水氯化钙时，氯化钙增重25.2 g，原混合气体中CO2的质量为( )g A12.5 B13.2 C19.7 D24.43将甲烷和氧气的混合气体通过过氧化钠（密闭容器）中，在150条件下用电火花引发后，三种物质都恰好反应，容器内压强近似为零，由此，可知原混合物中三种物质的物质的量之比为 ；反应后容器中的物质是 5、 甲烷的实验室制法原理：用无水醋酸钠和碱石灰共热反应方程式： 装置：与制 、 的装置是相同的【注意】不能用醋酸钠溶液或晶体，必须用无水醋酸钠碱石灰中氧化钙的作用：可以减弱氢氧化钠对玻璃的腐蚀可以防止反应物吸水 可以使反应物疏松使气体易于逸出【想一想】将醋酸铵与氢氧化钠固体混合加热可能发生哪些反应？二烷烃1、 烷烃的定义：结构特点：链状：可以带支链，注意分子中的碳原子并不是直线状的，而是锯齿状相邻碳原子之间均以共价单键相连，碳原子其余价键均被氢原子饱和（在含相同碳原子数的烃类中，以烷烃含氢原子数最多，或者说含碳量最低）2、 烷烃的命名：1） 习惯命名法：碳原子数后加一个“烷”字，就是简单烷烃的名称。碳原子数的表示方法：碳原子数在1-10之间的，依次用天干甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；碳原子大于10时，用十一、十二等数字表示；有支链的烷烃用正、异、新加以区分。如：正戊烷、异戊烷、新戊烷。2） 系统命名法：原则为“长、多、近、小”。“长”是主链要选最长的，“多”是主链长度相同时选支链数目最多的为主链；“近”是编号时从距支链最近的一端开始；“小”是支链位置号码之和要小。步骤为：选主链，称某烷，编号码，定支链；取代基，写在前，注位置，短线连；不同基，简在前，相同基，合并算。【练习】命名下列烷烃 CH3CH2CH2CHCHC(CH3)2 （2） CH3CH2 CH2CH3 CH3 CH2 C2H5 CH3 CH CCH3 CH3 CH2CH2 CH3同系物定义：【注意】1） 同系物必符合同一通式2） 同系物必为同一类物质。如乙烯和环丙烷虽然都符合同一通式，且相差一个CH2原子团，但结构不相似，不是同系物。3） 同系物化学式不同4） 同系物组成元素相同5） 同系物结构相似，但不一定完全相同。如丙烷和新戊烷，前者无支链，后者有支链，但属于同系物。6） 同系物之间相对分子质量相差14的整数倍。3、 烷烃通式：4、 烷烃的物理性质总结：1） 烷烃随着碳原子数的增加，分子间的作用力增加，熔沸点逐渐升高，分子式相同的烃，支链越多熔沸点越低。【练习】下列几种烃 2-甲基丁烷，2，2-二甲基丙烷，戊烷、丙烷、丁烷，按它们的沸点由高到低的顺序为 。2） 分子里碳原子数小于或等于4的烷烃在常温常压下都是气体，另外新戊烷常温常压下也是气体。3） 烷烃的相对密度小于水的密度4） 烷烃不溶于水，但易溶于有机溶剂，液态烷烃本身就是有机溶剂，液态烷烃可作萃取剂，可萃取溴水中的溴。5、 烷烃的化学性质(1)稳定性：常温下与强酸强碱、强氧化剂不反应(2)取代反应：与氯气等发生取代反应（分子中有n个氢原子则最多可以和n个卤素分子发生反应）(3)氧化反应（可燃性）：写出烷烃的燃烧通式(4)高温裂解： 如重油裂化过程中C18H38 C9H18+C9H206烃基烃基：烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的部分叫做烃基烃基一般用“-R”表示，如果是烷烃失去一个氢原子后剩余的部分叫烷基。如：-CH3甲基，-CH2CH3乙基，-CH(CH3)2异丙基，-CH2CH2CH3丙基烷基的通式为： （通常指一价基）【注意】(1)烷基是烃分子的组成部分，但是它不能独立存在(2)要掌握简单烷基的电子式：甲基 乙基 (3)知道基、根的区别7同分异构体(1)定义：(2)同分异构体因结构不同是不同的物质，故性质也不同，是不同的物质(3)同分异构体分子量相同，但分子量相同的物质不一定是同分异构体。如：C3H8和CO2 C2H4和N2、CO(4)同分异构体研究对象并不专指有机物如：CO(NH2)2和NH4CNO为同分异构体（有机物与无机物间）(5)同分异构体组成元素种类及各元素的原子个数一定相同，具有相同的最简式，因而各元素的质量分数相同。但最简式相同的化合物，不一定是同分异构体。如：HCHO和CH3COOH具有相同的最简式，但不是同分异构体。(6)同分异构体的常见类型碳架异