2023-2024学年苏教版必修第二册 专题8　第1单元　课题1　天然气的利用　甲烷 课件（30张）

专题8有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物课题1天然气的利用甲烷内容索引学习目标活动方案课堂反馈学习目标1.认识甲烷在解决能源危机和环境污染中的作用。2.了解甲烷的分子结构和主要性质。3.认识取代反应。4.认识有机化合物中碳的成键特征。5.认识烷烃的结构特征和特征反应，了解同系物概念。活动方案2017年，中国用“蓝鲸”一号钻井平台在南海试采“可燃冰”，创下了产气时长和总量两项世界纪录，“可燃冰”试采成功对我国的能源生产和消费革命具有深远的影响。1.天然气的主要成分是什么？“可燃冰”的主要成分是什么？【答案】

甲烷。天然气的水合物。2.写出甲烷的电子式、结构式。活动一：了解甲烷的存在与结构3.观察甲烷分子球棍模型，分析甲烷分子的空间结构。(注意原子半径的相对大小与空间位置)【答案】

正四面体结构4.甲烷分子中的四个氢原子所处的化学环境完全相同，有人推测其结构有平面正方形和正四面体形两种可能，如下图所示：下列事实中，哪一项可以确定甲烷分子为正四面体结构？①甲烷分子中四个C—H键两两之间键角均相等。

②CH3Cl只有一种结构。③CH2Cl2只有一种结构。④CHCl3只有一种结构。【答案】

③1.阅读教材，了解甲烷的物理性质。【答案】

甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，熔点为－182.5℃，沸点为－164℃，密度比空气小。活动二：了解甲烷的性质2.了解甲烷的化学性质。甲烷性质稳定，不与强酸、强碱、酸性高锰酸钾溶液等物质反应。(1)甲烷具有可燃性。观察甲烷燃烧的实验现象，设计实验检验甲烷燃烧的产物。燃烧现象检验产物方法现象结论甲烷在空气中燃烧火焰呈淡蓝色，放出热量干冷烧杯罩在火焰上方内壁产生水珠用内壁附着澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方石灰水变浑浊说明产物中含有水和二氧化碳集气瓶中气体颜色变浅，液面上升，内壁有油状液体生成氯气与甲烷在光照条件下发生了化学反应【答案】

生成的有机产物中，一氯甲烷为气体，其他有机产物为液体，产物中氯化氢的量最多，可用于制盐酸。3.什么是取代反应？【答案】

有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反应，叫作取代反应。从石油炼制的产品中可以获得一系列与甲烷结构很相似的化合物，如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等，它们的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2CH3，结构式如下图所示：活动三：了解烷烃结构特点、同系物的概念1.上述物质的元素组成有什么共同特点？阅读教材，了解烃、烷烃的概念。【答案】

这些有机化合物都由碳、氢两种元素组成，我们称之为碳氢化合物，又叫烃。在甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等分子中，碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键均用于与氢原子结合，达到“饱和”，这一系列化合物被称为烷烃。2.讨论烷烃结构上有什么共同特点？烷烃分子是直线形吗？【答案】

每个碳形成4个共价键，碳碳之间以单键相连，

其余价键与氢原子相结合。烷烃分子不是直线形，是锯齿形。3.烷烃分子的通式是什么？【答案】

烷烃分子的通式为CnH2n＋2(n代表分子中碳原子的个数)。4.烷烃是怎样命名的？【答案】

分子中含1～10个碳原子的烷烃，按分子中碳原子的数目依次称它们为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷。如果分子中碳原子数超过10个，就直接根据碳原子数称之为某烷。例如，我们将C16H34称为十六烷。5.甲烷、乙烷、丙烷之间是什么关系？什么是同系物？【答案】

甲烷、乙烷、丙烷互为同系物。结构相似、分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。课堂反馈2451379681.下列有机物分子中碳原子的结合方式错误的是(

)【解析】

C中碳原子形成了5个共价键，违背了碳原子的4个共价键的成键特点。【答案】

C2451379682.下列关于甲烷的叙述错误的是(

)A.是最简单的烷烃

B.分子空间结构为平面正方形C.是天然气的主要成分

D.分子空间结构为正四面体形【解析】

甲烷分子式为CH4，为最简单的烷烃，A正确；甲烷分子的空间结构为正四面体形，B错误，D正确；甲烷是天然气的主要成分，C正确。【答案】

B245379683.如图所示均能表示甲烷的分子结构，下列说法错误的是(

)1A.Ⅰ将各原子看成了质点，为立体结构示意图B.Ⅱ为电子式，表示甲烷分子中有8个电子C.Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键D.Ⅳ为空间填充模型，能表示出甲烷的空间结构及各原子的相对大小245379681【解析】

Ⅱ表示甲烷分子的电子式，但略去了碳原子的内层电子，甲烷分子中应含有10个电子。【答案】

B245379684.天然气的主要成分是甲烷，还含有一定量的乙烷、丙烷等。下列有关说法错误的是(

)A.甲烷与丙烷互为同系物

B.甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C.乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应

D.甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键1【解析】

烷烃中碳原子与碳原子之间的化学键是非极性共价键，D错误。【答案】

D245379681【答案】

D245379686.实验室中用下图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图能正确反映实验现象的是(

)1【解析】

在光照条件下，氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代烃，氯化氢极易溶于水，所以液面会上升。但氯代烃是不溶于水的气体或油状液体，所以最终水不会充满试管。故选D。【答案】

D245379687.下列有关烷烃的叙述，正确的是(

)①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色A.①③⑤ B.②③

C.①④ D.①②④1245379681【解析】

烷烃中只含有碳碳单键(甲烷除外)、碳氢单键，①正确；烷烃均不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，②错误；分子通式为CnH2n＋2的烃处于饱和状态，一定属于烷烃，③错误；烷烃的特征反应为取代反应，所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，④正确；乙烷与溴水不能发生化学反应，⑤错误。【答案】

C245379688.若甲烷与氯气以物质的量之比为1∶3混合，在光照下得到的产物：①CH3Cl、②CH2Cl2、③CHCl3、④CCl4。其中正确的是(

)A.只有①

B.只有③

C.①②③的混合物

D.①②③④的混合物1【解析】

甲烷与Cl2在光照条件下反应时四种有机产物均有，与二者的物质的量之比无关。【答案】

D245379689.下面是五种链状烷烃的球棍模型：(1)A、B、C三者之间的关系是__________。(2)C、D、E三者之间的关系是______________。(3)B的分子式为__________，名称是_____________。10.按要求写出下列链状烷烃的结构简式或分子式。(1)相对分子质量为44的烷烃的结构简式为_________