甲烷的结构和性质导学案.docx

贵州省雷山民族中学2017-2018学年度第二学期高一化学 3.1.1甲烷的结构和性质世界上最快的捷径，就是脚踏实地，不要对自己的付出产生质疑，那是厚积薄发的基本前提。班级：高一（ ）班 姓名： 3.1.1甲烷的结构和性质课前先学案先学目标1.掌握甲烷的分子式、结构式、电子式,知道甲烷的结构特点。2.了解甲烷的物理性质、存在和用途。3.了解甲烷的氧化反应,会书写甲烷与氧气反应的化学方程式。4.通过实验认识甲烷与氯气发生的取代反应,了解有关实验的现象、结论,理解取代反应的概念。先学内容一、存在与用途1.存在:甲烷是、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。2.用途:甲烷是一种高效、清洁的,还是一种重要的化工原料。二、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CH42.组成:仅含两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为。甲烷是最简单的烃。3.结构特点:甲烷分子是以碳原子为中心,4个氢原子为顶点的结构。三、物理性质颜色气味状态密度水溶性无色无味空气密度难溶四、化学性质1.稳定性:在通常情况下,甲烷比较稳定,与强酸、强碱或强氧化剂等一般不起反应。甲烷(填“能”或“不能”)使酸性KMnO4溶液褪色。2.氧化反应:纯净的甲烷在空气中能安静地燃烧,火焰呈淡蓝色,放出大量的热,反应的化学方程式为。3.取代反应(1)定义:有机物分子里的某些被其他所替代的反应称之为取代反应。(2)甲烷与氯气发生取代反应的条件是,生成的四种有机取代物中,常温下属于气体的是。(3)甲烷与氯气在光照下发生取代反应,分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代,生成一系列甲烷的氯代物和氯化氢。CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl(4)实验:如图所示,按该装置进行实验时,观察到的实验现象:试管内气体颜色逐渐,试管壁出现,试管中有少量出现,试管内液面,水槽中有固体析出。先学检测1.下列有关甲烷的叙述中不正确的是()。A.甲烷燃烧火焰呈淡蓝色B.甲烷的密度比空气的小C.甲烷极难溶于水D.甲烷性质稳定,不与任何物质发生反应2.在光照条件下,将等物质的量的CH4和Cl2充分反应,得到产物的物质的量最多的是()。A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl3.下列反应属于取代反应的是()。A.CH4C+2H2 B.2HI+Cl22HCl+I2C.CH4+2O2CO2+2H2O D.CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl4.在一定条件下,下列物质可与甲烷发生化学反应的是()。A.氧气 B.溴水 C.氢氧化钠溶液 D.酸性高锰酸钾溶液提出疑惑同学们通过课前先学，你还有哪些疑惑，请把它写在下列空格中123课内探究导学案探究1甲烷的取代反应把由CH4和Cl2组成的混合气体按体积之比11充入大试管中,将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中,放在光亮处。 (1)推测可观察到的现象:;。(2)若向饱和食盐水中加入紫色石蕊试液,则现象是。 (3)若将食盐水依次改为Na2SiO3溶液、AgNO3溶液,则现象是。 知识过关检测1.在我国的南海、东海海底已发现天然气(甲烷等)的水合物,它易燃烧,外形似冰,被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采,有助于解决人类面临的能源危机。下列说法正确的是()。甲烷属于烃类在相同条件下甲烷的密度大于空气甲烷难溶于水可燃冰是一种极具潜力的能源A. B. C. D.2.下列混合气体中主要成分不是甲烷的是()。A.液化石油气B.沼气 C.天然气 D.瓦斯3.常温下,下列物质呈气态的是()。A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CHCl3 D.CCl44.在下列反应中,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5.在下列条件下,能发生化学反应的是()。A.将甲烷与氧气混合并置于光照下B.将甲烷与溴蒸气混合并置于光照下C.将甲烷通入氯水中D.将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中6.下列叙述正确的是()。A.甲烷的球棍模型为B.在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度C.CH4的结构式为,所以甲烷是平面结构D.甲烷和氯气的反应是置换反应7.下列有关甲烷与氯气发生取代反应的叙述正确的是()。A.甲烷完全转化为一氯甲烷后,一氯甲烷再与氯气取代生成二氯甲烷B.甲烷与氯气发生取代反应的产物中,CH3Cl最多C.1 mol甲烷全部生成CCl4,最多消耗2 mol氯气D.每消耗1 mol Cl2,必生成1 mol HCl8.下列叙述错误的是()。A.通常情况下,甲烷与强酸、强碱、强氧化剂均不发生反应B.甲烷的化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化C.甲烷与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应D.甲烷的四种卤代物都难溶于水9.氯仿可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体光气(COCl2),反应的化学方程式为2CHCl3+O22COCl2+2HCl,下列有关该反应的说法正确的是()。A.该反应属于取代反应B.该反应属于置换反应C.可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质D.氯仿在常温下是气体10.下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题。 A B CD(1)甲烷的球棍模型是(填字母,下同);比例模型是;不能反映出甲烷是正四面体结构的是。(2)甲烷分子中的4个CH键的长度和强度都(填“相同”或“不同”),是(填“极性”或“非极性”)键。(3)CH2Cl2只有种结构,证明甲烷不是平面结构,而是结构。(4)CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中,结构为正四面体的是。11.如图所示,集气瓶内充满甲烷和氯气的混合气体,将集气瓶置于光亮处,让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)写出甲烷发生一氯取代反应的化学方程式:。(2)光照后将滴管内的水挤入集气瓶中,将会看到的现象是。请解释产生有关现象的原因:。12.城市居民所使用的燃料主要是管道煤气或天然气。管道煤气的主要成分为CO、H2和少量烃类,天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反应如下:2CO+O22CO2,2H2+O22H2O,CH4+2O2CO2+2H2O根据以上化学方程式判断,燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是。因此燃烧管道煤气的灶具如需改燃天然气,灶具的改进方法是(填“增大”或“减小”)进风口,如不作改进可能产生的不良后果是。管道煤气中含有的烃类,除甲烷