第三章第一节《最简单的有机化合物-甲烷》学案(定稿

1、第三章 最简单的有机化合物甲烷学案学习目标1、了解有机化合物以及烷烃的初步概念及性质上的一些共同特点。2、了解甲烷在自然界的存在和用途，初步认识甲烷分子的空间结构。3、掌握甲烷电子式、结构式的正确写法。4、掌握甲烷的重要化学性质，并理解取代反应的涵义。5、掌握同系物、同分异构体的涵义。一、有机物1、有机物的定义： 。2、有机物的特点：(1)种类繁多 碳元素是形成物质最多的元素(2)结构复杂 (3)难溶于水 ( 4)易分解、易燃烧、不易导电3、 烃是指 的有机物，也称为 。其中 是最简单的有机物。二、甲烷的结构与性质1、甲烷的存在： 。 2、甲烷的分子式： ，电子式： ，结构式： 。甲烷分子的结

2、构特点为： ，对应的CH2Cl2有几种结构？ 常用的分子模型有 两种。 3、甲烷的物理性质： 色， 味的气体， 溶， 燃烧，密度 空气。4、甲烷的化学性质 在通常情况下，甲烷 稳定，与 不反应，与 也不反应。注意：因为有机反应比较复杂，常伴有副反应发生，所以在书写有机反应方程式时一般用箭头而不用等号。（1）甲烷的氧化反应 写出甲烷与氧气反应的化学反应式： （2）甲烷的取代反应甲烷与氯气反应的现象为： 化学反应方程式为： 常如何验证HCl的生成呢？ 常温下，除了CH3Cl是气体外，其他三种都是无色液体，为什么我们看到黄色油珠呢？ 。其实，在该反应中，生成的有机产物除一氯甲烷外，还有 。请写出一氯

3、甲烷与氯气进一步反应的化学反应方程式： 取代反应的定义： 那么取代反应和置换反应是不是相同的呢？它们之间的差别为：三、烷烃1、烷烃，也称为 ，分子中 2、随着分子中碳原子数的增加，烷烃的物理性质会呈现 变化。状态： ；熔沸点 ，密度 。3、化学性质： 。4、同系物的定义： 。烷烃的分子式可以用通式来表示： 5、烷烃的命名（1）碳数在十个以内时，依次为： 。（2）碳数超过十时，以 为代表。6、同分异构体的定义： 同分异构现象的定义： 一般情况下，分子相同时，支链越多，溶沸点越 ，密度越 。7、请写出下列物质的结构式与结构简式。甲烷：乙烷：丙烷：正丁烷：异丁烷：正戊烷：异戊烷：新戊烷：8、同系物与

4、同分异构体概念的比较概念相同不同描述对象实例同系物同分异构体附表：1 甲烷氯化物的比较一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷俗 名氯仿四氯化碳分子式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4状 态气态液态液态液态用 途局部麻醉剂溶剂溶剂、防腐剂溶剂、灭火剂 象这种烃分子H原子被卤素原子取代的化合物叫做卤代烃。2 取代反应与置换反应的比较取代反应置换反应反应中物质的特征一般生成物无单质，反应物中可有可无。反应物、生成物中必有一者为单质。条 件反应受催化剂、光等影响较大。在水溶液中进行，遵循金属和非金属活动性顺序。反应特点逐步取代，很多反应是可逆的。反应一般不可逆。第一节最简单的有机化合物甲烷同步练习题一

5、、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个正确答案）1下列有关甲烷的说法中错误的是 ( ) A采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的 B天然气的主要成分是甲烷 C甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水 D甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂2下列关于甲烷性质的说法中，错误的是 （ ） A甲烷是一种非极性分子 B甲烷分子具有正四面体结构 C甲烷分子具有极性键 D甲烷分子中HCH的键角为903下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是 （ ） A氯水 B溴水 C氧气 D酸性KMnO4溶液4将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，所得产

6、物中物质的量最大的是 （ ） ACH3Cl BCH2Cl2 CCCl4 DHCl5下列气体在氧气中充分燃烧后 ，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是 （ ） ASO2 BCH4 CH2 DCO6下列有机物常温下呈液态的是 （ ） ACH3(CH2)2CH3 BCH3(CH2)15CH3 CCHCl3 DCH3Cl7正己烷的碳链是 （ ） A直线形 B正四面体形 C锯齿形 D有支链的直线形8下列数据是有机物的式量，其中可能互为同系物的一组是 （ ） A16、30、58、72 B16、28、40、52 C16、32、48、54 D16、30、42、569在同系物中所有同系物都是

7、（ ） A有相同的分子量 B有不同的通式 C有相同的物理性质 D有相似的化学性质10在常温常压下，取下列4种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是 （ ） ACH4 BC2H6 CC3H8 DC4H1011下列物质的分子中，属于正四面体结构的是（ ） ACCl4 BCHCl3 CCH2Cl2 DCH3Cl12下列微粒中，与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是（ ） AHCl BNH3 CNH4 DOH3光照对下列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甲烷与氧气的反应 D次氯酸的分解反应14下列性质中不属于烷烃具有性质的是（ ） A燃烧

8、产物只有CO2和H2O B与卤素单质发生取代反应 C都溶于水 D通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应15将标准状况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的总体积为（ ） A11.2L B22.4L C33.6L D44.8L二、填空题（本题共5小题）16甲烷的电子式为_，结构式为_。1 g甲烷含_个甲烷分子，4 g 甲烷与_ g水分子数相等，与_g一氧化碳原子数相等。17甲烷和氯气发生的一系列反应都是_反应，生成的有机物中常用作溶剂的是_，可用作灭火剂的是_，氯仿的化学式是_。参照此类反应，试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式：_。18某元素原子的最外层电

9、子数是次外层电子数的两倍，该元素是 ，该元素在元素周期表中位于 周期 族；它和氢元素组成的最简单的化合物的化学式为 ，在这种化合物中氢元素的质量分数为 。19C8Hm的烷烃，其中m值等于 ；Cn H22的烷烃，其n值等于 ；相对分子质量为212的烷烃的分子式为 。0有下列几种物质：石墨和金刚石 C2H6和C5H12 C2H4和C2H6 CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 35 17Cl和37 17Cl，试用序号填写下列空白：属于同分异构体的是 ；属于同素异形体的是 ；属于同系物的是 ；属于同位素的是 。三、计算题（本题共2小题）21室温时20 mL某气态烃与过量的氧气混合，完全燃

10、烧后的产物通过浓硫酸，再恢复至室温，气体体积减少了50 mL ，剩余气体再通过氢氧化钠溶液，体积又减少了40 mL 。求该气态烃的分子式。22取标准状况下甲烷和过量氧气的混合气体840mL，点燃并将燃烧后的气体用过量的碱石灰吸收，碱石灰增重0.600g。计算：碱石灰吸收后所剩气体的体积（标准状况下）。第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料乙烯学习目标：1. 了解乙烯、苯等有机化合物的主要性质。2.了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用实验探究：石蜡高温裂化实验现象：_ _ _实验结论：_ _一、乙烯的结构学 与 问：参照课本P67乙烯的球棍模型和比例模型，写出乙烯分子的电子式和结

11、构式和结构简式。名称分子式电子式结构式结构简式空间结构提问与烷烃比较,双键的稳定性如何?预测乙烯将有怎样的化学性质?二、乙烯的化学性质 1、 氧化反应燃烧现象:_燃烧反应方程式:_酸性高锰酸钾氧化现象：_说明:产物为二氧化碳 此现象可以用来检验甲烷和乙烯，但不能用来除去甲烷中的乙烯。2、 加成反应实验：将乙烯通入溴水中溴水褪色现象原因： _反应方程式：_加成反应：_试一试：你能写出乙烯与氢气、氯化氢、水、氯气发生加成反应的方程式吗？乙烯与氢气：_乙烯与氯化氢：_乙烯与氯气：_3、 加聚反应从打开双键看乙烯的自身加成高分子材料加聚反应： nCH2CH2 CH2CH2n (制聚乙烯)加聚反应：这种

12、由相对分子质量较小的化合物(单体)相互结合成相对分子质量很大的化合物的反应，叫做聚合反应。这种聚合反应是由一种或多种不饱和化合物(单体)通过不饱和键相互加成而聚合成高分子化合物的反应，所以又属于加成反应，简称加聚反应。实践活动：乙烯的催熟作用三、乙烯的用途：乙烯是主要的化工原料，用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂、植物生长调节剂和果实催熟剂等。拓展延伸：四、烯烃的通式及化学性质1、烯烃的分子通式为_。2、烯烃分子中由于_，其化学性质比较活泼，容易发生_等反应烯烃的燃烧通式为：_以丙烯为例，写出丙烯的化学性质。氧化反应：_加成反应：_加聚反应：_3一个国家_工业的发展水平，已成为衡量这个国家化工水

13、平的重要标志之一。五、烯烃的同分异构（简单的）以C4H8为例，写出烯烃的同分异构体的结构简式碳架异构：位置异构：类别异构：（信息反馈）：_【问题思考】1甲烷、乙烯都具有可燃性，点燃前应如何操作？根据二者的燃烧现象，能否区别两种气体？ 2乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同？ 3除用燃烧外，如何鉴别CH4和CH2CH2两种气体？ 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料苯1苯的物理性质与结构颜色：_；气味：_；毒性：_；水溶性：_；密度：_；熔、沸点：_；分子式：_；结构式：_；结构简式：_。问题思考：乙烯、苯均可使溴水褪色，二者反应原理是否相同？ 2苯的化学性质(1)稳定性：苯分子中

14、不存在_，6个碳原子间的键完全相同，是一种_的独特的键，因此性质稳定，不能与酸性高锰酸钾、溴水发生反应。(2)燃烧：燃烧时发出明亮并带有浓烟的火焰，化学方程式为：_。(3)取代反应：苯与溴、浓硝酸反应，化学方程式分别为：_、_。(4)加成反应苯与H2的加成反应为：_。3苯的同系物及性质含有一个_和烷烃基结构的烃，均属于苯的同系物，如甲苯、二甲苯等。苯的同系物也可发生取代反应和加成反应。例如：甲苯与溴单质的取代反应问题思考：一、“四同”的比较概念相同不同描述对象实例同系物同分异构体同位素同素异形体 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料（乙烯、苯）练习一：乙烯一、选择题（可能1-2答案）1通常用

15、来衡量一个国家石油化工发展水平的标志是 （ ）A石油的产量 B乙烯的产量 C汽油的产量 D硫酸的产量2下列变化属于物理变化的是 （ ）A苯和溴水混合后振荡B石油的分馏 C石蜡的裂化D甲烷和氯气混合后光照 | CH3 CH2CH3 CH3CCH3| Cl Cl HCH3下列分子中属于正四面体的是 （ ）C=C HHHHACCl4 B C D 4能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是 （ ） A 乙烯分子里碳氢原子个数比为1:2 B 乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等 C 乙烯容易与溴水发生加成反应，且1mol乙烯完全加成消耗1mol溴单质 D 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色5下列关

16、于乙烯和乙烷比较的说法中，错误的是 （ ） A乙烯属于不饱和烃，乙烷属于饱和烃 B乙烯分子为平面结构，分子内原子彼此间键角约为120，乙烷分子呈立体结构，碳原子的四个价键伸向四面体的四个顶点 C乙烯分子中碳碳双键键能是乙烷分子中碳碳单键键能的两倍，因此结构稳定 D乙烯化学性质比乙烷活泼 6下列各反应中属于加成反应的是 （ ）A、CH2=CH2 + HOH CH3CH2OH催化剂加压、加热D、CH3CH 3+ 2Cl2 CH2ClCH2Cl+2HCl催化剂OC、CH3CH + H2 CH3CH2OH催化剂B、H2 + Cl2 2HCl光照7甲烷是最简单的烷烃，乙烯是最简单的烯烃，下列物质中，不能

17、用来鉴别二者的是 （ ）A水 B溴水 C溴的四氯化碳溶液 D酸性高锰酸钾溶液8制取一氯乙烷最好采用的方法是 （ ）A乙烷和氯气反应 B乙烯和氯气反应 C乙烯和氯化氢反应 D乙烷和氯化氢反应9甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有下列试剂的洗气瓶（ ） A澄清石灰水，浓H2SO4 B酸性KMnO4溶液，浓H2SO4C溴水，烧碱溶液，浓H2SO4 D浓H2SO4，酸性KMnO4溶液10下列关于乙烯用途的叙述中，错误的是（ ）A利用乙烯加聚反应可生产聚乙烯塑料 B可作为植物生长的调节剂C是替代天然气作燃料的理想物质 D农副业上用作水果催熟剂11(2007年高考广东理基)以下反应最

18、符合绿色化学原子经济性要求的是 （ ）A乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B甲烷与氯气制备一氯甲烷C以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜 D用SiO2制备高纯硅12将15g CH4和C2H4的混合气体通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7g，则混合气体中CH4与C2H4的体积比为 （ ）A 1：2 B 2：1 C 3：2 D 2：313在一密闭容器中充入一种气体烃和足量的氧气，用电火花点燃完全燃烧后，容器内气体体积保持不变，若气体体积均在120和相同的压强下测定的，这种气态烃是 （ ）A CH4 B C2H6 C C2H4 D C3H6二、填空题14乙烯是石油裂解的主要产物之一，将乙烯通入溴的四氯化碳

19、溶液中,观察到的现象是 ；其反应方程式为 ；乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是 ，其产物的名称是 ；乙烯对水果具有 功能。15乙烯燃烧的化学方程式是 _ ，乙烯燃烧火焰比甲烷燃烧的火焰要明亮的原因是_ 。16碳原子数相同的烷烃和烯烃组成的混合气，在氧气中充分燃烧后，生成的二氧化碳的体积与原混合气在相同条件下的体积比为2：1，则烷烃的结构简式是 _ ，烯烃的结构简式是_ 。三、计算171 mol链烃A，在一定条件下，完全裂化为1 mol烷烃B和1 mol烯烃C，生成的混合气体对氢气的相对密度为14.5。试通过计算回答下列问题：（1）写出链烃A可能有的结构简式和名称。（2）烷烃B和烯烃C可

20、能各是什么?（3）如果将1 mol B完全燃烧需O2物质的量是整数倍，那么C是什么烯烃?练习二：苯一、选择题（可能1-2答案）1某碳氢化合物中，碳与氢的质量比为121，它的蒸气密度是同温同压下乙炔气体密度的3倍。该碳氢化合物的分子式为 ( ) AC4H8 B C6H6 CC6H12 DC3H62下列物质分子中的氢原子不在同一平面上的有 ( ) AH2C=CHCH3 BCH2=CH2 CC2H6 DC6H63能和Br2起加成反应的是 ( ) A丙烷 B苯 C乙烯 DHI4与饱和链烃、不饱和链烃相比较，苯的独特性质具体来说是 ( )A难氧化，易加成，难取代 B难氧化，难加成C易氧化，易加成，难取代

21、 D因是单双键交替结构，故易加成为环己烷5苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是：苯不能使KMnO4酸性溶液褪色；苯中碳碳键的键长均相等；苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷；经实验测得邻甲苯仅一种结构；苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色 ( )A B C D6已知二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体有 ( ) A2种 B3种 C4种 D5种71866年凯库勒（右图）提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列事实 ( )A苯不能使溴水褪色 B苯能与H2发生加成反应C溴苯没有

22、同分异构体 D邻二溴苯只有一种82002年3月11日杭甬高速公路萧山路段一辆运送化学物品的槽罐车侧翻，罐内15t苯泄入路边300m长的水渠，造成严重危险，许多新闻媒体进行了报道，以下报道中有科学性错误的是 ( ) A由于大量苯溶入水中渗入土壤，会对周边农田、水源造成严重污染B由于苯是一种易挥发、易燃的物质，周围地区如果有一个火星就可能引起爆炸C可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到部分清除泄漏物的目的D处理事故时，由于事故发生地周围比较空旷，有人提出用点火焚烧的办法来清除泄漏物，但由于苯燃烧会产生大量的黑烟扩大污染，所以该办法未被采纳。9有一种有机物结构简式为CH=CH2 推测它可能具有下列哪

23、种性质 ( )A能被酸性高锰酸钾溶液氧化 B可分解为和CH2=CH2C能发生加聚反应 D易溶于水，也易溶于有机溶剂二、填空题10把苯倒入盛有水的试管中，振荡，发现 ，说明苯的密度比水 ，而且 溶于水。若在上述试管中，加入少量碘振荡、静置，又发现 ，说明苯是很好的 。11苯的分子式是 ，按照我们学习烷烃、乙烯的经验，且碳原子间还会形成CC的信息，苯分子比与它碳原子数相同的烷烃少 个氢原子，因而其分子中可能含 个双键，或可能含 个三键，或可能含个 双键和 个三键，或可能含1个环和 个双键等。这些结构式都显示苯应该具有不饱和烃的性质，但实验表明苯与酸性高锰酸钾溶液和嗅水都不反应，这说明苯分子里不存在

24、 。12写出下列反应的化学方程式：苯和浓硝酸反应 ；苯和氢气反应 。13（2005年上海高考题）某化学课外小组用右图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴 ，再将混合液慢慢滴入反应器A（A下端活塞关闭）中。写出A中反应的化学方程式 观察到A中的现象是 。实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是 ，写出有关的化学方程式 。C中盛放CCl4的作用是 。能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入 ，现象是 。141825年英国科学家法拉第从煤气灯中的煤气用完后剩余的油状液体中发现一种烃，其相对分子质量为78，取7.8克该烃完全燃烧得到标况下13.44L的CO2和5.4克的水，求该烃的分子式。第一节最简单的有机化合物甲烷同步练习题答案一、选择题（本题包括5小题，每小题只有一个正确答案）123456789101112131415CDCDBCCADDABCCA二、填空题（本题共5小题）16.,，1/16NA，4.