化学：第三章第一节《甲烷》新人教必修

新课标人教版化学必修Ⅱ

高一化学备课组第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷第一课时一、有机化合物

什么是有机化合物呢?与我们过去所学化合物有什么区别?

1.有机化合物

一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，简称为有机物。思考:注意:CO,CO2、H2CO3、碳酸盐、KSCN,SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似，把它们归为无机物。2.有机物的组成元素

有机物除了含碳外，一般还含H、O、N、S、P、卤素等元素.我们把只含碳、氢元素的有机物叫烃.甲烷是最简单的有机化合物.

甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。

沼气煤矿坑道气（瓦斯）天然气油田气甲烷在自然界的存在

西气（甲烷）东输管道施工现场

中国西气东输工程已向八十多个大中城市供气

记者从中国石油塔里木油田公司获悉，西气东输工程全线商业运营以来，目前已向中国十二个省区、八十多个大中型城市供气。

二00六年西气东输供气九十九亿立方米，高峰期日均超过三千六百万立方米。西气东输是中国西部大开发标志性工程，是联接东西部的能源大动脉。该工程西起新疆塔里木，东到上海市白鹤镇，全长四千多公里。

沼气（甲烷）的制取和利用练习:写出甲烷的电子式、结构式。甲烷分子式:CH4结构式:用短线来表示一对共用电子的图式。

甲烷的结构式能否表示它的真实构型呢？

比例模型立体结构：正四面体型，C原子位于中心，四个H原子位于正四面体的四个顶点。由于4个C－H键强度相同，因此四个键长度也相同（键角是109028/）。裁一段长25cm、宽8.7cm的矩形纸板或硬纸条，按下图所示方式，裁去两头的小三角，按虚线向内折成如图３－１所示的正四面体，其顶点分别为甲烷中４个氢原子的位置，中心是碳原子。实践活动：观察图３－１所示的Ｃ与Ｈ空间位置关系。试用原子结构拼插模型（或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签、火柴棍等代用品），自制甲烷的分子模型。球棍模型一、甲烷的性质１、物理性质

无色、无味的气体

=0.717g/L（S.T.P）极难溶于水俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分（80-97%）2、化学性质：

通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生反应。

甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色。同理：甲烷也不能使氯水、溴水等褪色CH4+2O2CO2+2H2O点燃

在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。

（1）氧化反应：现象：安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，放热注意：点燃甲烷与空气或氧气的混合气体会立即发生爆炸.因此，点燃甲烷之前必须验纯!!科学探究取2支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气,分别用铁架台固定好，如图所示。其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上,另一支试管放在光亮处。片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现了区别？1.你从实验中得到哪些信息？2.从所得的实验信息中你能得到哪些启示？（2）.甲烷的取代反应实验视频室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时混合气体的黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，试管中有少量白雾，试管内的液面上升。1说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。2试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。3试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？现象讨论结论现象与结论：注意：甲烷与氯气发生取代反应时，氯气为纯净物，不是氯水！！甲烷鲁与氯笛气反工应的都化学气方程异式：(一氯岔甲烷暑，气干态)（二朱氯甲烷梢，液柏态）（三氯赵甲烷淹，液狡态，黑又叫丧氯仿烤，曾缸用作偷麻醉像剂）（四氯医甲烷裕，液帮态，驴又叫斥四氯愈化碳动，常林作溶惕剂）甲烷房诚取代峰反应险的反震应原货理：H－C－HHH+Cl－Cl－→H－C－ClHH+H－Cl一氯甲烷H－C－ClHH+Cl－Cl－→H－C－ClClH+H－Cl二氯甲烷H－C－ClClH+Cl－Cl－→H－C－ClClCl+H－Cl三氯甲烷H－C－ClClCl+Cl－Cl－→Cl－C－ClClCl+H－Cl四氯甲烷有机丘物分子管里的药某些原子揪或原叠子团被其付它原子既或原鬼子团所替代的反闭应叫并做取代孕反应。取代泰反应陪:试一焰试：需你能葡写出态甲烷搬与溴衣蒸气个发生毫取代反应爪的化漠学方俗程式抓吗？取代缝反应冷与置具换反弟应的巷区别检？取代反应置换反应生成梁物中赔不一舅定有办单质反应顾物和级生成签物中痒一定买有单呢质反应静能否摊进行副，受载温度购、光刃照、贤催化怨剂等惑外界递条件霜的影导响较号大在水妻溶液宇中进似行的溉反应矿，遵奇循金渐属活嫩动性堂顺序殖等反应陷逐步逢进行今，很拔多反济应是猜可逆帮的反应暖一般枣为单框方向醒进行想一想？(3驳)甲烷夏的受扰热分坚解CH4C+2H2高温结构性质用途决定决定应用：三氯王甲烷桂和四漂氯甲质烷是堆工业永上重威要的蒜溶剂聚。氢气写是合掉成氨梅和合露成汽止油等统工业语的原郊料；执炭黑族是橡脚胶和女染料古的工涨业原蒜料。1、甲交烷是注一种——执——湖—、——雀——的气冲体，滨标准姿状况堤下的射密度__脑__管__失_，其营分子侨呈——膊——筋——结构岔，化初学性跟质比借较——因——京——。2、与借甲烷帅的分耕子结揉构相辉同的勾物质骑是（拌）A援N皆H3B垂C波Cl4C银CH2Cl2D照H2O3、将下购列气蚀体通饭入酸跨性高太锰酸狐钾，请酸性潮高锰酸耻钾褪味色的追是（女）A附CH4B亲CO2C膜SO2D肃H2无色无臭0.粗71遭7g城/L正四妻面体稳定BC练习根:4、下列景物质凯中属挺于有错机物轨的是详：（榆）A、二共氧化寺碳B、尿鸦素C、蔗拨糖D、碳醉酸氢宗铵5、下列它气体垒在氧养气中竞充分透燃烧倚后，河其产勾物既蹈可使籍无水链硫酸稀铜变哭蓝色畜，又踢可使艳澄清斯石灰攻水变镇浑浊嫌的是景（宝）A、HC辫l飞B、CH4C、H2D、COBCB7、下歼列物瓦质常借温下致呈气瞒态的雪是立（员）A.耐CH3Cl旷B.纸C真H2Cl2C.忘CH甩Cl3D.渣CC惊l46、下绪列有迅关甲居烷物苦理性蓝质的认叙述铁正确此的是低（刻）A、甲烷葛是一醋种黄表绿色采气体B、甲烷不是一研种有床臭味产的气取体C、收集喜甲烷嗓时常确用排北水法秀，是桥因为乖甲烷侮的密恰度与货空气毕的密腐度相幕近。D、甲烷介能用谣排水摇法收捉集是茎因为钢甲烷池难溶狸于水DA8、光孟照下膊，甲瞒烷与歪氯气峡发生严取代锯反应荣后，芬共得耽产物遵（懒）A、5种B、2种C、3种D、4种9、下波列物致质中垫，不较能与鞭氯气耐发生刷取代嫂反应党的是晨（祥）A、.C偏H3Cl械B抢.恰CH2Cl2C.铺CH盼Cl3D.斥CC窗l4AD10、将1m拴ol甲烷昌和4m席ol的氯爹气发认生取训代反叠应，平待反阿应完虑全后例，测冈得四耍种有婚机取稀代物范的物质旺的量相等稀，则康消耗匆氯气缴为：A.词0.龟5m俊ol父B.弱2m耀olC.秘2.芝5m童olD.蹈4m范ol练习散：11、某络气体第的燃藏烧产怎物是CO2和H2O，且CO2和H2O的质河量比饶是11：9，此结气体倘是（)A.鲁.C彩H4B.曲C2H2C.宾C2H4D.怕C3H612、有4m墙L甲烷替和一压氧化种碳的亦混合礼气体羡，完忍全燃任烧时狼恰好唐用去桐了3m悬L的氧龙气，工则此残混合依气体贝中甲花烷和初一氧丈化碳届的体悦积比傍为（碗）Ａ．箱１：督１闪Ｂ．烈１：蹲５Ｃ．宽５：季１点Ｄ．木任意柜比ＡＢ新课屡标人搭教版音化学洞必修Ⅱ高一哄化学靠备课蜜组第三灾章责第一拖节最菜简单萌的有罗机化造合物——甲烷第二传课时与甲陈烷结骂构相慕似的磁有机屋物还蛙有很当多，促请你城观察拳下列茄有机雀物的拒结构枣，试挂归纳称出它烤们在桂结构膀上的遍特点臣。学与疗问几种卧烷烃均的球肿棍模敏型及对塌应的宁结构异式

HHHHH|||||H－C－C－HH－C－C－C－H|||||HHHHH

乙烷

丙烷丁烷异丁烷

HHHHH|||||H－C－C－C－C－HH--C--H||||HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH丁烷：异丁烷：几种很烷烃恩的球野棍模方型及对垒应的拼结构伸式只含C、H两种宵元素赛，每薄个碳贴以四个滚单键荷与其茄它原喇子相夫结合令。相同古点C、H原子奶数不竟同不同堡点二、坊烷烃在烃的分被子里唱，碳车原子剖之间诱都以碳碳单捞键结合卧成链状，碳分原子械剩余额的价纠鍵全部交跟氢碍原子相结促合，剪使每防个碳楚原子叼的化合渡价都凤已充腹分利艇用，贞都达冈到“饱毕和”践。这样题的烃厕叫做饱和就烃，又劣叫烷烃。1、定田义：例：HHHHH|||||H—C—C—C—C—C—H||||H

HHH

H—C—H|H2、结勾构简顺式：或者军：CH3CH职（C殃H3）C怜H2CH2CH3

CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3

CH3CHCH2CH2CH3CH3省略横线上C—C键

省略C—H键把同一C上的H合并乙烷：HH丙烷：HHH|||||H－C－C－HH－C－C－C－H|||||HHHHH

丁烷：HHHH异丁烷：H|||||H－C－C－C－C－HH--C--H||||HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH如：短下列跨结构长式对右应的论结构拿简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH掀(C皂H3)C四H3◆以碳是原子摧个数宫为基惨础命蚂名◆称“衫某烷裂”或脾“环姥某烷宋”◆十个滑以下涌用“雕天干法地支膛”命症名：等甲、归乙、答丙、缺丁、柜戊、掘己、罪庚、租辛、决壬、驴癸。◆十以茎上用皂中文类数字闪表示趁：十营一烷扇、二坝十烷案、三汽十五卫烷等榜。3、烷腥烃的粥简单详命名敏：4、性火质（1）物予理性痕质名称结构简式常温时的状态熔点/℃沸点/℃相对密度水溶性甲烷CH4气-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶规律赏：状态畅：气(1～4)液飞固；企熔沸派点依垫次升赶高密度锻：相对凯密度锅依次觉增大那且小敬于1水溶繁性：均不明溶于逐水（2）化妙学性间质（挑与CH4相似娘）①氧化全反应②取代絮反应A、具有淡可燃累性燃烧吼通式饮：CnH2n肾+2+(临3n束+1奶)/辛2O2nC巾O2+(晌n+神1)借H2OB、均不益能使巷酸性KM属nO4或溴渡水褪牺色，门不与乳强酸眯，强已碱反应。在光愧照条启件下刮进行熄，产艘物更怒复杂名称结构简式常温时的状态熔点/℃沸点/℃相对密度水溶性甲烷CH4气-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶分析巷表3-系1烷烃则的结糊构简矿式，促写出爱对应擦的分显子式端。相最邻两孔个烷醒烃结臂构和恐分子便组成纤上有刊什么映联系晓？表3-摩1几种芽烷烃斑的物捕理性金质名称结构简式常温时的状态熔点/℃沸点/℃相对密度水溶性甲烷CH4气-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶表3-适1几种码烷烃期的物作理性浇质相差知一个仪“CH2”原子两团如果举把碳孙原子悄数定膝为n，氢赶原子荐数就法是2n济+2。结构罪相似垂，在慌分子锻组成够上相材差一选个或药若干个CH2原子董团的聪物质猛互称奇为同泪系物省。5、烷烃育的通瞒式:CnH2n爪+2(n搅≥1搞)6、同系悉物碳碳碰原子痰间都液以单葛键结稍合；若碳原播子均星饱合返；链烧状。碳原僻子数睁不同捉，即萍碳链狱的长买短不垄同。烷烃同系物结构相似：分子组成：｛理解1、下列哪组是同系物（）A、CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3B、CH3CH3CH3CH(CH3)CH3CH2

C、CH3－CH＝CH2CH2CH2B随堂饼练习2、1m跨ol乙烷凑在光绍照条旧件下村，最惑多可买以与靠多少兴摩尔Cl2发生鸦取代扒？（投）A、4m盖ol哄B、8m壳olC、2m暮ol赤D、6m扒olD随堂努练习3、写出亩下列望烷烃枕的分棚子式型：（1）含半有38个碳纯原子节的烷袋烃的遥分子嘱式（2）含仆有38个氢需原子练的烷联烃的顽分子炭式（3）相悉对分搜子量券为12严8的烷出烃的亡分子伯式随堂垫练习1、是闭否属芹于同泪类物胃质？2、通杀式相邀同吗泄？3、碳叮原子认数目傅相同枝吗？4、相央对分很子质哨量相缓差多谦少？5、性岸质相贪同吗患？结论：属谱于同日类物柄质通式厘相同碳原画子数群目不宝同相对程分子泰质量质相差14状n物性撇不同斩，化仿性相洽似同系物间的关系小结新课仁标人准教版康化学备必修Ⅱ高一黎化学所备课狸组第三矛章绩第一滤节最堵简单群的有短机化泛合物——甲烷第三畅课时乙烷C2H6丙烷C3H8甲烷CH4练习首：请津看图素写出抢分子叼式和纲结构鼓简式趟。CH4CH3CH3CH3CH2CH3丁烷C4H10异丁仰烷C4H10练习疮：请牲看图虏写出除结构庆简式胞和分燃子式映。CH3CH2CH2CH3CH3CH巩CH3|CH3名称熔点/℃沸点/℃相对密度正丁烷－138.4－0.50.5788异丁烷－159.6－11.70.557两种园丁烷当（C4H10）分乓子组岛成和猫相对蚁分子质质量完全鹿相同讽，但雀性质威却有鸣差异原。正丁待烷异丁夏烷CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3三、亚同分土异构稳现象每、同浅分异梨构体下：化合尊物具佛有相同饮的分摆子式，但逃具有不同蹄结构昼式的现危象叫同分平异构战现象。具有闹同分殃异构桶现象村的化饱合物拒互称彻为同分壤异构们体。1、定贫义：2.同位富素、坚同素劣异形湿体、昏同系稳物、适同分伯异构盗体四膜概念开的比依较概念内涵比较对象实例同位素同素异形体同系物同分异构体质子却数等于，中滑子数不等吉，原梅子之哈间原子氕、括氘、扯氚同一注元素匙形员成的季不同截单质单质O2、O3结构偶相似攀，组脚成上督差一吴个或n个CH2化合引物C2H6、C4H10相同佩分子仙式，伤不同结宣构的鬼化合当物化合猛物CH3(C候H2)3CH3C(爹CH3)4请看仆图写涝出结线构简浅式和爽分子场式：碳原导子数富相同暖，结犁构不魂同用正、返异、伸新区别眯，系滋统命否名法俭高二情选学吼。C5H12C5H12C5H12例1、下厚列物炮质属偿于同距位素蓄的是怠：属于巴同素马异形嗽体的集是：属于桌同系概物的薄是：属于辜同分灵异构沫体的狮是：①O2和O3②C侄H3CH3和CH3CH2CH2CH3和④金刚事石和胡石墨⑤氕、蚁氘和暑氚⑥CH3CH2CH2CH(C渴H3)C集H(缘瑞CH3)C璃H3和CH3CH2CH圾(C缺H3)C纹H2CH止(C侧H3)C辛H3①和额④②③和泄⑤⑥练习1：下列衣五组捡物质留中__姓_互为驰同位倾素，__怒_是同味素异钟形体慌，__致_是同模分异局构体离，__萍_是同荷系物宽，__能_是同矩一物芒质。1、2、白磷盆、红佛磷3.H滥H眨4、CH3CH3、CH3CH元CH3|湿||H－C－Cl、Cl－C－ClCH3||ClH5、CH3CH（CH3）CH2CH3、C（CH3）412345四、肤烃基2、特兴点：烃失览去一伤个或夺几个擦氢原概子后森所剩住余的脆原子蜂团。表用“R—记”表示去。1、定孝义：呈电谜中性架的原冷子团王，含找有未舒成对楚的价拉电子守。甲基：－CH3

亚甲基：－CH2－次甲基：－CH

－乙基：－CH2CH3丙基：－CH2CH2CH3∣五、怖同分滋异构肆体的学书写书写饭方法爽：“近碳链判缩短错法”步骤板：先围写最锹长的贸碳链牺，然乌后逐聪个减铁少碳旗原子轨，把执减少停的碳殖原子虑作为巾取代怎基在秀剩余利的碳妹链上