高一化学第一章第一节最简单的有机化合物 甲烷学案 新课标 人教版 必修2

1、高一化学第一章第一节最简单的有机化合物 甲烷学案第一课时学习目标 了解有机物的特点,复习碳原子结构和共价键的知识，掌握甲烷的电子式、结构式的写法；知道甲烷的正四面体构型；掌握甲烷有重要化学性质。通过甲烷分子式的学习，初步学会确定气态烃分子式的计算方法。重点难点 甲烷的正四面体构型；甲烷有重要化学性质；初步学会确定气态烃分子式的计算方法。 知识整合1.有机物的基本概念（1）有机物：指含 的化合物，通常还含有 等几种元素。（2）有机物的主要特点：大多数有机物熔沸点 ， 燃烧、 导电、 溶于水、 溶于有机溶剂。有机反应一般 ，一般需 和使用 ，常伴有 ；所以有机反应中常用“”不用“=”。（3）有机物

2、种类繁多的原因：碳原子有 个价电子，可以有其他原子形成 个共价键；碳碳之间可以形成单键、也可以形成 和 ；碳碳之间结合的方式可以是链状，也可以是 状。（4）、烃的汉语拼音的注音是 ，表示的意义是 （5）、下列物质属于烃的是：AH2S，BC2H2，CCH3Cl，DC2H5OH，ECH4，FH2，G金刚石， HCH3COOH，ICO2，JC2H4 2甲烷的结构甲烷的空间构型为 ，键角 已知：甲烷的气体密度在标准状况下为0.717 g/L，其中含碳的质量分数为75，含氢质量分数为25，求甲烷的分子式。甲烷的电子式 ，结构式是 。3、甲烷的性质（1）物理性质：甲烷是一种 色、 味、 溶于水、通常为 态

3、的有机物，比空气密度 。沼气、坑气，天然气的主要成分是 。（2）、化学性质：、甲烷分子结构稳定，怎样证明甲烷的稳定性？通常不与 、 和 反应， 但在一定条件下也会发生某些反应，如：取代反应、氧化反应和高温分解。写出有关化学方程式。、可燃性：写出化学方程式：- 怎样防止气体爆炸？ 怎样检查其燃烧的生成产物？ 思考：如何区别H2、CO、CH4三种气体？、取代反应：甲烷的氯代反应：反应条件及书写方法： 反应现象： 产物呈气态的有 ，呈液态的有 ，主要用途是 取代反应概念： 取代反应的训练：写出甲烷与溴蒸气的溴代化学、受热分解：（1） 分解条件及反应： （2） 产物的用途： 例题解析1、甲烷的组成与结

4、构例1、下列分子具有正四面体结构的是A B C D例2、下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是ACH3Cl只代表一种物质 BCH2Cl2只代表一种物质CCHCl3只代表一种物质 DCCl4只代表一种物质2、取代反应例1、在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到的产物的物质的量最多的是ACH3Cl BCH2Cl2 CCCl4 DHCl例2、1mol甲烷和一定量氯气在光照下反应，恰好反应生成了等物质的量的四种氯代甲烷。则消耗氯气的物质的量为漫射日光 Cl2和CH4饱和食盐水A2 mol B2.5 mol C3 mol D5 mol例3、如右图所示，试推测实验所能产生

5、的现象： _ _ _ _ 3、甲烷的燃烧例1、一定量的甲烷燃烧后得到的产物是CO、CO2和H2O(g)，此混合物的质量为49.6g，当其缓缓通过足量的无水CaCl2时气体质量减少25.2g，则混合气体中CO的质量为A11.2g B12.5g C13.2gD24.4g4、有机物分子式的确定例1、某气态烃在标准状况下的体积为2.8L，其质量为2g，该烃中氢元素的质量分数为25%，则该烃的分子式为_，电子式为_，结构式为_，其立体结构为_。基础巩固1、下列物质中不属于有机物的是 （ ）A、CO（NH2）2 B、NH4CNO C、KSCN D、CH3CH2OH2、下列各物质的键角为/的是 。具有正四面

6、体结构的是 。（A）H2O （B）P4 （C）CO2 （D）NH3 （E）金刚石 （F）CH4 （G）H2S （E）二氧化硅3、下列反应属于取代反应的是 （ ）A、甲烷燃烧 B、由甲烷制取氯仿 C、由甲烷制炭黑 D、钠与水反应制得H24、在光照下，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.HCl5、氯仿可作麻醉剂，但常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒物质光气（COCl），反应式为2CHCl3+O2 2COCl2+2HCl。为防止事故，在使用前检验氯仿是否变质，应用的试剂是 （ ）ANaOH溶液 BAgNO3溶液 C

7、HCl溶液 DH2O6、空气中含甲烷5%15(体积分数)点燃就会发生爆炸，发生爆炸最强烈时，甲烷在空气中所占的体积分数是 （ ）A.5% B.9.5% C.10% D.15%7某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和CO2的物质的量之比为1:1，由此可得出的结论是A该有机物分子中碳、氢、氧原子个数比为1:2:3B分子中碳、氢原子个数比为1:2 C有机物中必定含有氧元素D无法判断有机物中是否含有氧元素8隔绝空气强热CH4，可分解为C2H2和H2，若有80%CH4按上述形式分解，所得混合气体的密度是相同条件下氦气密度的倍数是A2 B2.22 C3.46D4.449等质量的下列烃完全燃烧时，消耗O2

8、最多的是ACH4 BC2H6 CC3H6 DC6H610第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1游离的水分子。若晶体中8个笼只有6个容纳甲烷分子，另2个笼被游离水分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为ACH414H2O BCH48H2OCCH4H2ODCH46H2O1某烃的蒸气对氢气的相对密度为43，取21.5g此烃与过量氧气反应，将其生成物通过浓硫酸，浓硫酸的质量增加31.5g，再通过NaOH溶液，NaOH溶液质量增加66g。求此烃的分子式。12

9、、已知某烃分子中含碳元素与氢元素的质量比为 4 ：1，在标准状态下5.6气体的质量为7.5克，求此烃的分子式。拓展提高1、将x mol O2、y mol CH4、z mol Na2O2置于密闭容器中， 在150时用电火花点燃反应后，容器内压强为零，则x、y、z的关系为_2、取标准状况下CH4和过量O2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。 碱石灰吸收后所剩气体的体积(标准状况下)。 原混合气体中CH4跟O2的体积比。第二课时 学习目标 了解乙烷的组成，结构和通式；了解烷烃同系物物理性质的递变规律；理解同系物，同分异构体的概念；掌握烷烃同分异构体的

10、书写；了解简单烷烃的命名。学习重点与难点 同系物，同分异构体的概念；烷烃同分异构体的书写。基础知识1、烃分子里，碳原子之间都以_结合成_相结合，这样的烃叫_，又叫“烷烃”。 烷烃的通式为_，最简单的烷烃是_。随着碳原子数的增多，烷烃的状态由_到_；熔沸点由_到_；相对密度由_到_。2、_相似，在分子组成上相差一个或若干个_原子团的物质互称为“同系物”。3、化合物具有相同的_，但具有不同的_的现象，叫做“同分异构现象”。具有同分异构现象的化合物互称为_。4、烷烃失去氢原子后剩余的原子团叫_，这样的原子团是不带电的原子团，呈电中性。 写出 -CH3的电子式：_，1mol -CH3 中含有_mol电

11、子。 写出-C3H7的同分异构体的结构简式：例题解析一、同分异构体与同系物1、同系物： 具有相同的“通式”，但通式相同的不一定是同系物 属于同一类物质，具有相似的化学性质 组成上相差 -CH2- 基团2、同分异构体 书写规则：先碳干异构，再支链位置异构例1、下列叙述中正确的是A分子式相同，各元素的质量分数也相同的物质是同种物质B通式相同的不同物质一定是同分异构体C分子式相同的不同物质一定是同分异构体D相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体例2、下列烷烃进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同的产物的是CH3CH3ACH3CHCH2CH3 BCH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CH3CH3C

12、CH3CHCHCH3 DCH3CCH2CH3例3、已知丙烷的二氯代物有四种结构，则其六氯代物的异构体数目有_种。例4、某化合物A的化学式为 C5H11Cl ，分析数据表明，分子中有两个 -CH3 ，两个 -CH2- ，一个 CH-和一个 -Cl 。它的可能的结构有四种，写出其结构简式： 二、烷烃的结构与性质1、烷烃的结构特点例1、C3H8分子中共价键总数是A3 B8 C10 D112、烷烃的物理性质例2、将下列物质的沸点按由高到低的顺序排列： CH3(CH2)2CH3； CH3(CH2)3CH3 (CH3)3CH； (CH3)4C； (CH3)2CHCH2CH3 _3、烷烃的化学性质 与氧化剂

13、(酸性高锰酸钾) 取代反应：条件、反应方程式 燃烧：通式_ 受热分解例3、乙烷和氯气的混合气体在漫射散光照射时发生反应，生成的有机产物种类是 （ ）A1种 B3种 C6种 D9种基础巩固1下列化学式只表示一种纯净物的是（ ）AC3H8 BC4H10 CCH2Br2 DC两种气态烃以任意比例混合，在105时1L该混合烃与9LO2混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍为10L，下列各组混合烃中不符合此条件的是ACH4、C2H4 BCH4、C3H6 CC2H4、C3H4DC2H2、C3H61，2，3三苯基环丙烷的3个苯基可以分布在环丙烷平面的上下，因此有如右所示2个异构体(是苯基，环用键线表示

14、。C、H原子都未画出)。据此，可判断1，2，3，4，5五氯环戊烷(假定五个碳原子也处于同一平面上)的异构体数是( )A4B5C6D7写出下列各种烷烃的化学式： 沸点最高的气态烷烃： 相对分子质量是86的烷烃： 对H2的相对密度为22的烷烃： 分子中有76个氢原子的烷烃： 二十九烷： 碳、氢的质量比为5:1的烷烃：在1.01105Pa、120的条件下，将1L丙烷和若干O2混合点燃，燃烧后恢复到原温度和压强时，测得混合气体的体积为m L，将燃烧后的气体再通过碱石灰，气体剩余n L。已知 m - n = a ，请填写下列空白： 若 a = 7 ，则 n L 气体只能是_ 若燃烧前后始终保持1.011

15、05Pa和120，则a 的最大值为_-，你确定该最大值的理由是_ 某烃的蒸气对氢气的相对密度为43，取21.5g此烃与过量的氧气反应，将其生成物通过浓硫酸，浓硫酸的质量增加31.5g，再通过NaOH溶液，NaOH溶液质量增加66g。求： 此烃的分子式 若该烃的一卤代物有2种同分异构体，请写出此烃的结构简式和名称拓展提高 1、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（ ） AH2S BCH4 CH2 DCO2、甲烷与丙烷混合气体的密度与同温同压下乙烷的密度相同，混合气中甲烷与丙烷的体积比是A2:1 B3:4 C1:3 D1:1 3、乙烷和丙烷的混合气体

16、充分燃烧后，所得产物通过浓硫酸，浓硫酸增重3.06g，然后通过盛足量Na2O2的干燥管，管内物质增重3.36g，则原混合气体中乙烷和丙烷的物质的量之比A1:1 B3:2 C2:3 D3:54、引燃密闭容器中的己烷和氧气的混合气体，使其充分反应，在120时测得反应前后气体的压强分别为0.36105Pa和0.52105Pa。试判断这一燃烧反应主要是按下列哪个反应方程式进行的AC6H14 + 7O2 = 5CO + CO2 + 7H2OBC6H14 + 8O2 = 3CO + 3CO2 + 7H2OCC6H14 + 9O2 = CO + 5CO2 + 7H2OD2C6H14 + 15O2 = 8CO

17、 + 4CO2 + 14H2O第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料学习目标1、了解乙烯是石油裂化产物，苯是从煤中提练出来的产品。2、掌握乙烯、乙炔和苯的化学性质。掌握烷烃与烯、炔烃；芳香烃与烯、炔烃的鉴别方法3、利用模型了解乙烯和苯的结构，知道物质的结构决定了物质的性质这一基本原理。从乙烯的性质学会推导乙炔的化学性质。分析苯和烯的结构，认识到苯的性质与烯烃的在性质上有哪些异同点4、认识乙烯对国家经济发展的作用以及我国乙烯工业近几年的发展势态。通过结构决定性质认识到本质决定表象，表象是本质的体现这一辨证关系。从凯库勒对苯分子结构的认识，体验科学家的探究精神。重点难点 1、从乙烯的结构认识烯烃的

18、化学性质以及烯、炔、苯的主要化学性质2、苯分子中的不饱和键与烯烃的不饱链和异同点3、烷、烯、苯的鉴别第一课时知识整合思考：为什么刚刚摘取不久的青香蕉和较熟的黄香蕉保存在一起就都变黄了呢？阅读教材：1.了解从 获得乙烯，已成为目前工业上生产乙烯的主要途径；从 中还可得到苯等其他化工原料。 2.阅读思考与交流，认识乙烯和苯的重要用途。一、乙烯【科学探究】乙烯的工业来源（课本P61）仔细观察实验，完成下表：碎瓷片浸透了石蜡油的矿渣棉实验内容实验现象结论或解释1.将生成的气体通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中2.将生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中3.用排水法收集一试管气体，点燃1.乙烯的结构乙烯在分子

19、组成上与乙烷相差两个H原子，其分子式为C2H4，根据乙烯的分子式和C原子的成键特点，对比乙烷的分子结构，请同学们推断乙烯的分子结构，写出电子式、结构式和结构简式。乙烷乙烯分子式电子式结构式结构简式分子的空间结构属类小结：（1）烯烃是指 ， 是最简单的烯烃。（2）碳原子所结合的氢原子数 （填“小于”、“大于”、“等于”）饱和烃里的氢原子数的 属于不饱和烃。2.乙烯的化学性质 （1）氧化反应在空气中燃烧，现象为 ， 化学方程式为 。 通入酸性KMnO4溶液，现象为 。 思考：乙烯在空气中的爆炸极限是3.4%34%，所以点燃乙烯之前一定要注意什么？ 如何鉴别烷烃和烯烃？ （2）加成反应 乙烯通入溴的

20、四氯化碳溶液中，现象为 ，实质是两个溴原子 ，生成物的名称为 ，该物质是 色 体 溶于水。该反应的化学方程式为 。请尝试完成下列反应的化学方程式： 乙烯在一定条件下与氢气加成：乙烯在一定条件下与氯化氢加成：乙烯在一定条件下与水加成：乙烯在一定条件下与氯气加成：乙烯之间相互加成得聚乙烯：小结：加成反应是指 。能发生加成反应的有机物分子中一般含有 。思考：怎样设计一个实验来证明乙烯与溴反应是加成反应而不是取代反应？3.阅读课本62-63实践活动，正确理解乙烯在水果贮藏和运输中的作用。 例题解析例题1、由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是（ ）A分子中三个碳原子在同一条直线上B分子中所有原子都在同一平

21、面上C与HCl加成只生成一种产物 D能发生加聚反应例题2、下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的1,2二氯乙烷的是（ ）A 乙烷与氯气光照反应 B 乙烯与氯化氢气体混合 C 乙烯与氯气混合 D 乙烯通入浓盐酸基础巩固1、下列说法不正确的是（ ） .乙烯的化学性质比乙烷稳定 .乙烯分子中6个原子共平面.乙烯分子的一氯代物只有一种结构 .聚乙烯能使溴水褪色2、用作食品袋的塑料，要求既经济又无毒，这种塑料的原料通常是( ) A.涤纶B.锦纶 C.聚乙烯 D.聚氯乙烯3、下列物质不可能是乙烯加成产物的是（ ）ACH3CH3 BCH3CHCl2 CCH3CH2OH DCH3CH2Br4、可以用来

22、鉴别甲烷和乙烯，还可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是（ ）A将混合气体通过盛有硫酸的洗气瓶 B将混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶C将混合气体通过盛有水的洗气瓶5、一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们的每个分子里的碳原子数相同。使这两种物质组成的混合物1.0体积在氧气中充分燃烧生成2.0体积的2和2.4体积的水蒸气（相同条件下测定），则混合物中烷烃和烯烃的体积比是 （ ） .31 .13 .23 .326、某气态烃在密闭容器内与氧气混合完全燃烧，如果燃烧前后容器内（温度高于1000C）压强保持不变，该烃可能是（ ）A C2H6 B C2H4 C C3H8 D C3H67、下列各组物质在一定

23、条件下反应，可以制得较纯净的1,2二氯乙烷的是（ ）A 乙烷与氯气光照反应 B 乙烯与氯化氢气体混合 C 乙烯与氯气混合 D 乙烯通入浓盐酸8、比赛中，当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷（沸点12.27），进行局部冷冻麻醉应急处理。乙烯和氯化氢在一定条件下制得氯乙烷的化学反应方程式（有机物用结构简式表示）是 。该反应的类型是 _反应。决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质拓展提高1 、乙烯中混有SO2气体，欲除去SO2，得到较纯净的乙烯，最好依次通过下列哪组试剂的洗气瓶 （ ） A.KMnO4酸性溶液、浓H2SO4 B.溴水、浓H2SO4C.浓H2SO4、K

24、MnO4酸性溶液 D.NaOH溶液、浓H2SO42、乙烯来自石油的重要化工原料，其产量是一个国家石油化工水平的标志。请回答：(1)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，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为。(2) 此外，乙烯大量用来生产环氧乙烷，生产工艺主要有两种：工艺一： 工艺二：根据绿色化学的原则，理想的生产工艺是原子经济性好的反应，上述生产工艺中：工艺一的原子利用率为 ；工艺二的原子利用率为 。因此，在实际生产中，应采用工艺 更环保、更经济。第二课时学习目标 了解苯的结构；掌握苯的化学性质重点难点 苯的化学性质知识整合二、苯 回忆用苯萃取溴水中的溴的实验，回忆

25、、归纳苯的物理性质。1、阅读教材P63 ，简述苯的物理性质2、认识苯的结构 苯的分子式为 ，结构式为 ，结构简式为 。 完成课本P63 的【学与问】比较苯与烷烃、烯烃的结构式，分析苯分子中碳原子的成键特点，推测苯可能有哪些化学性质？如何设计实验证明你的推测？根据实验3-1，完成下列表格实验内容实验现象结论或解释1.向试管中加入少量苯，再加入溴水，振荡2. 向试管中加入少量苯，再加入酸性高锰酸钾溶液，振荡思考：苯使溴水褪色、溶液分层，属于化学变化吗？如何鉴别己烯和苯两种无色液体？萃取法是提取、分离混合物的重要方法之一，请思考萃取剂的选择必须具备哪些条件？苯不与溴水中的溴加成，可否推测出苯与其他物

26、质也不能发生加成反应？苯不与酸性高锰酸钾溶液反应，是不是也说明苯也不与其他氧化剂发生反应？小结：苯不与溴水、酸性高锰酸钾溶液发生反应，说明苯分子中没有与乙烯类似的 。对苯的进一步研究表明，苯分子具有 结构，其中6个碳原子之间的键完全相同，是 的独特的键，也常用 来表示苯分子。3.苯的化学性质 可燃性 苯在空气中燃烧的现象为 ，原因为 。反应的化学方程式为 。取代反应 苯与溴的反应 在 催化剂作用下，苯与液溴发生反应的方程式为 。该反应属于 反应，生成物为 ，它是 色 体，密度比水的 。思考：溴苯中常因溶解了溴而呈红褐色，请设计实验来提纯溴苯？苯与浓硝酸的反应 在浓硫酸作用下，温度为 ，苯与浓硝

27、酸反应生成 ，反应的化学方程式为 。加成反应写出苯与氢气发生加成反应的化学方程式 。写出苯与氯气发生加成反应的化学方程式 。写出甲苯与氢气发生加成反应的化学方程式 。小结：苯分子中独特的碳碳键决定了苯的化学性质既表现出 性质又表现出 性质。4.苯的用途苯是一种重要的 ，也是常用的 。任何事物都是一分为二的，在日常生活中，我们也不能忽视苯的毒性。例题解析例1.下列说法中能说明苯不是单双键交替结构的是( )A.苯的一溴代物无同分异构体 B.苯的邻二溴代物无同分异构体C.苯的对二溴代物无同分异构体 D.苯不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色例2、甲烷、乙烯、苯、甲苯四种有机物中具有下列性质的是（1）不

28、能与溴水反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_；（2）在催化剂作用下能与纯溴反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_；（3）见光能跟氯气反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_；（4）在催化剂作用下加氢生成乙烷，加水生成酒精的是_。基础巩固1、苯的结构式可用来表示，下列关于苯的叙述中正确的是 （ ） A苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料B苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃C苯分子中6个碳碳化学键完全相同D苯可以与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们褪色2、下列有关苯的叙述中错误的是（ ） A.苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应 B.在一定条件下苯能与氯气发生加成反应 C.在苯中加入酸性高锰酸钾溶液，振荡并静置后下层液体为紫红色 D.在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为橙色3、苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构，可以作为证据的事实有 （ ） 苯的间位二元取代物只有种苯的邻位二元取代物只有一种苯分子中碳碳键的键长均相等(键长