人教版高中化学必修二3-1甲烷
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人教版高中化学必修2甲烷烷烃练习题页数:4
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高中化学必修二甲烷教学设计教案页数:6
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人教版高中化学必修二3-1甲烷
可燃冰是天然气（甲烷等） 的水合物，它易燃烧，外形 查阅资料,了 千年的希望 似冰，被称为“可燃冰”。 解天然气的昨天, “可燃冰”储量较大，可燃 － “可燃冰” 今天和明天 冰将成为最理想替代能源.
研究性学习：
[常用解题方法]
1.等效氢法
①同一碳原子上的氢原子等效 ②同一碳原子上所连接甲基上的氢原子等效 ③处于同一面对称位置上的氢原子等效的
讨论：
1、天然气燃烧时热值为8656千卡/立方米， 人工煤气燃烧时热值3550千卡/立方米。 天然气价格为2.4元/立方米, 煤气价格为1元/立方米, 你认为使用哪种燃气更经济?
2、人工煤气以一氧化碳、氢气为主要成分， 煤气换成天然气为什么要改“灶”？如何改 “灶”？ 提示：燃气灶能改动的地方主要是进燃气口 和进风口的大小
H
H C H H + Cl
H
光
Cl H C H Cl + HCl
取代反应: 有机物分子里的某些原子或原子团被 其他原子或原子团所替代的反应
思考:
从甲烷和氯气的结构出发，分析其 反应机理，产物可能还有什么？ 试写出其反应方程式。取代反应.swf
CH4 + Cl2
光
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + Cl2
光
CH3Cl + HCl 一氯甲烷（无色气体）
CH2Cl2 + HCl
二氯甲烷（难溶于水的无色液体）
光
三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂、麻醉剂） 光
CHCl3 + HCl
CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）
甲烷是与氯气发生取代反应,与氯水不反应
【高中化学】高中化学(人教版)必修2同步教师用书：第3章 第1节 课时1 甲烷
第一节最简单的有机化合物——甲烷课时1 甲烷1.会写甲烷的分子式、结构式、电子式，知道甲烷的结构特点。
2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，会写相应的化学方程式。
(重点)3.知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键和成键情况。
甲烷的组成与结构教材整理1有机物与烃1．有机化合物(1)定义：含碳元素的化合物叫有机物。
(2)组成元素：除含碳元素外，常含有氢元素、氧元素，有些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等。
2．烃(1)定义：仅由碳和氢两种元素组成的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。
(2)典型代表物：最简单的烃是甲烷。
3．甲烷的存在和用途教材整理2甲烷的组成与结构1．甲烷的组成与结构分子式CH4，电子式为，结构式为。
2．甲烷分子结构示意图甲烷分子具有正四面体结构，碳原子为中心，氢原子为顶点，其中4个C—H 的长度和强度相同，夹角相等，其角度为109°28′。
3．甲烷的分子模型为球棍模型，为比例模型。
⇓⇓小球表示原子，棍表示共价键。
用不同体积的小球表示不同大小的原子，更能反映分子的结构。
特别说明：可利用CH4分子中共价键的夹角为109°28′且相同，说明CH4为正四面体形而不是正方形。
[题组·冲关]1．下列说法中不正确的是()A．有机物一定含有碳元素B．烃属于有机物，只含碳、氢两种元素，不少有机物还含有氧、氮、硫等元素C．有机物都不溶于水，如CCl4、CS2等D．有机物有2000多万种，所以在周期表中形成化合物种类最多的是第ⅣA 族【解析】大多数有机物都不溶于水，但有一部分有机物溶于水，如乙酸、乙醇等，所以C项错。
第ⅣA族的元素中，硅是地壳和岩石的主要成分，所以人们称硅是无机非金属的主角；碳是有机物必含的元素，所以人们称碳是有机界的主角，故D 项正确。
【答案】 C2．下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在状况( )【导学号：30032048】Ⅰ.结构示意图 Ⅱ.电子式 Ⅲ.球棍模型 Ⅳ.比例模型 A ．ⅠB ．ⅡC ．ⅢD ．Ⅳ 【答案】 D 甲烷的性质教材整理 甲烷的物理性质与化学性质1．物理性质 颜色状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性 无色 气体 无味 比空气小 极难溶于水 (1)稳定性通常状况下，CH 4性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂均不反应。
高中化学必修二第三章-有机化合物
第三章
☆★含碳的化合物叫有机物
（某些含碳化合物，如：CO2、CO、 H2CO3、碳酸盐等，由于其结构和性质 与无机物相似，归为无机物）
★组成元素：C 、H 、O 、N 、 S 、P 、 卤素等。
★仅含碳和氢两种元素的有机物叫碳氢 化合物，也称为烃。甲烷是最简单的烃。
第一节
最简单的有机化合物
甲烷
甲烷的存在
具有同分异构体现象的化合物互称 为同分异构体。
如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称 为同分异构体
理解
三个相同
分子组成相同、分子 量相同、分子沸式点 相同
二个不同 结构不同、36性.07质℃不同
同分异构体性质: 物理性质：支链越多，熔沸点 密度 化27.学9℃性质：可能相9同.5℃也可能不同。
[练习5] ①丁烷 ②异丁烷 ③戊烷 ④异戊烷 ⑤新戊烷 ⑥丙烷，物质 的沸点由高到低的排列顺序是 _③__＞__④__＞__⑤__＞__①__＞__②__＞__⑥__.
CH3 CH CH CH2 CH3 CH3 CH3
CH3
2-甲基丁烷
CH3 2，3—二甲基戊烷
2，2—二甲基丙烷
2、系统命名法（将在选修5中系统学习）
（1）选主链，称某烷 (主链最长原则) （2）编号码，定支链（编号最小原则） （3）先简后繁、相同合并原则。 （4）先写支链、后写主名。
1
2 CH3 3
H、∣C－∣C CC
书写同分异构体的方法: 碳链缩短法
一注意： 找出中心对称线
四句话：
主链由长到短 位置由心到边
支链由整到散 排布邻到间
支链不 接两端
以庚烷为例
② C-C-C-C-C-C ③ C-C-C-C-C-C
① C-C-C-C-C-C-C
☆★含碳的化合物叫有机物
（某些含碳化合物，如：CO2、CO、 H2CO3、碳酸盐等，由于其结构和性质 与无机物相似，归为无机物）
★组成元素：C 、H 、O 、N 、 S 、P 、 卤素等。
★仅含碳和氢两种元素的有机物叫碳氢 化合物，也称为烃。甲烷是最简单的烃。
第一节
最简单的有机化合物
甲烷
甲烷的存在
具有同分异构体现象的化合物互称 为同分异构体。
如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称 为同分异构体
理解
三个相同
分子组成相同、分子 量相同、分子沸式点 相同
二个不同 结构不同、36性.07质℃不同
同分异构体性质: 物理性质：支链越多，熔沸点 密度 化27.学9℃性质：可能相9同.5℃也可能不同。
[练习5] ①丁烷 ②异丁烷 ③戊烷 ④异戊烷 ⑤新戊烷 ⑥丙烷，物质 的沸点由高到低的排列顺序是 _③__＞__④__＞__⑤__＞__①__＞__②__＞__⑥__.
CH3 CH CH CH2 CH3 CH3 CH3
CH3
2-甲基丁烷
CH3 2，3—二甲基戊烷
2，2—二甲基丙烷
2、系统命名法（将在选修5中系统学习）
（1）选主链，称某烷 (主链最长原则) （2）编号码，定支链（编号最小原则） （3）先简后繁、相同合并原则。 （4）先写支链、后写主名。
1
2 CH3 3
H、∣C－∣C CC
书写同分异构体的方法: 碳链缩短法
一注意： 找出中心对称线
四句话：
主链由长到短 位置由心到边
支链由整到散 排布邻到间
支链不 接两端
以庚烷为例
② C-C-C-C-C-C ③ C-C-C-C-C-C
① C-C-C-C-C-C-C
必修二第三章烷烃.
体的数目分别几种？
一种 三种
2
3
1
2
3
4
2
3
下列各烷烃沸点高低（1）正戊烷（2） 2-甲基丁烷（3）丁烷（4）2,2-二甲基丙 烷（5）乙烷顺序正确的是 A、（1）﹥（2） =(3) ﹥(4) ﹥(5) B、（4）﹥（2） ﹥ (3) ﹥(1) ﹥(5) C、（5）﹥（4） ﹥ (3) ﹥(2) ﹥(1) D、（1）﹥（2） ﹥ (4) ﹥(3) ﹥(5)
分子式
C2H6
H HH
HC CCH H HH CH3CH2CH3 C3H8
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
丁烷
分子式
结构式
C3H8 HHHH HC C C C H HHHH
结构简式 CH3CH2CH2CH3
练习：
戊烷
己烷
比较分子结构的异同：
HHH
相同点
HC C CH
①只含C、H两种元素。 H H H
②每个碳以四个单键与氢原子或另外的碳原子
相结合，且每个碳原子所能结合的氢原子数
目已经达到了最大值。
不同点 ①C、H原子数不同，分子式不同。 ②随着碳原子数的增多，逐渐相差若干个
CH2 原子团。
烷烃
HHH
1.烷烃的概念
HC C CH
碳原子都以碳碳单键相连H成链H状，H碳原子剩
余的价键全部与氢原子结合，使每个碳原子的
物 分子组成：碳原子数不同，
分子式不同。
练习： 下列哪组是同系物（ B ）
A、CH3CH2CH2CH3 B、CH3CH3 c、CH3CH2CH=CH2
CH3CHCH3 CH3
CH3CHCH3 CH3
CH2
H2C
高中化学必修二导学案：第三章 有机化合物 第一节 第1课时甲烷的性质 含答案
第一节最简单的有机化合物——甲烷第1课时甲烷的性质[学习目标定位] 1.会写甲烷的分子式、结构式、电子式，知道甲烷的结构特点。
2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，会写化学方程式。
3.知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键和成键情况。
一甲烷的存在、用途及结构1．甲烷的存在与用途(1)甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。
(2)甲烷的主要用途甲烷易燃烧，完全燃烧生成CO2、H2O并放出大量的热量，因此甲烷可用作燃料。
天然气和沼气都是理想的清洁能源。
甲烷还可用作化工原料。
2．甲烷的组成与结构分子式电子式结构式空间构型甲烷的分子模型CH4正四面体结构，C原子位于正四面体中心，H原子位于四个顶点上归纳总结1．结构式：用短线来表示一对共用电子的图式叫做结构式。
2．一个碳原子以4个单键与其他原子相结合时，无论这4个原子是否相同，都分别在四面体的顶点上，但不一定为正四面体，也不可能在同一平面上，并且最多有3个原子共面。
1．以下关于甲烷的说法中错误的是()A．甲烷分子是由极性键构成的分子B．甲烷分子具有正四面体结构C．甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键D．甲烷分子中具有非极性键答案 D2．下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中更能反映其真实存在状况的是()答案 D解析在这几种形式中，分子结构示意图、球棍模型及比例模型均能反映甲烷分子的空间构型，但比例模型更能形象的表达出H、C的位置及所占比例；电子式只反映原子的最外层电子的成键情况。
二甲烷的性质1．甲烷的物理性质甲烷是一种无色、无味、极难溶于水、密度比空气小的气体。
2．甲烷的化学性质 (1)甲烷的氧化反应将甲烷在空气中点燃观察现象：①甲烷燃烧的化学方程式为CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。
甲烷是优良的气体燃料，通常状况下，1 mol 甲烷在空气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，放出890 kJ 热量。
高中化学必修二第三章 有机化合物知识点归纳
a.药品添加顺序：乙醇→浓硫酸→乙酸 b.药品的作用：浓硫酸、饱和碳酸钠溶液
乙醇和乙酸
要点：1、乙醇的分子结构及反应机理：与Na、催化氧化、燃烧 、消去反应、酯化反应机理
2、羟基与氢氧根的比较：前者不显电性、不能独立存在；后者 带一个单位负电荷、能独立存在于离子晶体或溶液中
3、不同环境中氢原子的活泼性
考点： 9、烷烃、烯烃、炔烃、苯、苯的同系物性质的比较
液溴
溴水
溴的CCl4溶液 KMnO4(H+)溶液
烷烃
溴蒸气、光照 下取代反应
不反应，液态 烷烃萃取
不反应，互溶 不褪色
不反应
烯烃 常温加成褪色 常温加成褪色 常温加成褪色 氧化褪色
炔烃 常温加成褪色 常温加成褪色 常温加成褪色
苯
一般不反应， 不反应，发生 不反应，互溶
乙烯和苯
考点：1、乙烯的氧化反应、加成反应中问题的比较： a.甲烷与乙烯燃烧现象的比较：烟 b.乙烯通入溴水和溴的四氯化碳溶液中现象比较：前者褪色分层 c.甲烷和乙烯与酸性KMnO4溶液反应的比较：只有后者褪色 d.制氯乙烷用乙烯与HCl加成和用乙烷与Cl2取代的比较：后不纯 2、烃燃烧的计算规律：
不能发生反应
H2、X2、HX、H2O、HCN等加成 火焰明亮带黑烟 火焰很明亮带浓黑烟
KMnO4(H+)溶液褪色
发生反应
KMnO4(H+)溶液褪色
发生反应
鉴别 用途
Br2/KMnO4(H+)不褪色
Br2、KMnO4(H+)均褪色
燃料、化工原料 植物生长调节剂、原料 | 氧炔焰、化工原料
有机化学基础
有机化学基础
考点： 14、苯、甲苯、苯酚的性质比较
乙醇和乙酸
要点：1、乙醇的分子结构及反应机理：与Na、催化氧化、燃烧 、消去反应、酯化反应机理
2、羟基与氢氧根的比较：前者不显电性、不能独立存在；后者 带一个单位负电荷、能独立存在于离子晶体或溶液中
3、不同环境中氢原子的活泼性
考点： 9、烷烃、烯烃、炔烃、苯、苯的同系物性质的比较
液溴
溴水
溴的CCl4溶液 KMnO4(H+)溶液
烷烃
溴蒸气、光照 下取代反应
不反应，液态 烷烃萃取
不反应，互溶 不褪色
不反应
烯烃 常温加成褪色 常温加成褪色 常温加成褪色 氧化褪色
炔烃 常温加成褪色 常温加成褪色 常温加成褪色
苯
一般不反应， 不反应，发生 不反应，互溶
乙烯和苯
考点：1、乙烯的氧化反应、加成反应中问题的比较： a.甲烷与乙烯燃烧现象的比较：烟 b.乙烯通入溴水和溴的四氯化碳溶液中现象比较：前者褪色分层 c.甲烷和乙烯与酸性KMnO4溶液反应的比较：只有后者褪色 d.制氯乙烷用乙烯与HCl加成和用乙烷与Cl2取代的比较：后不纯 2、烃燃烧的计算规律：
不能发生反应
H2、X2、HX、H2O、HCN等加成 火焰明亮带黑烟 火焰很明亮带浓黑烟
KMnO4(H+)溶液褪色
发生反应
KMnO4(H+)溶液褪色
发生反应
鉴别 用途
Br2/KMnO4(H+)不褪色
Br2、KMnO4(H+)均褪色
燃料、化工原料 植物生长调节剂、原料 | 氧炔焰、化工原料
有机化学基础
有机化学基础
考点： 14、苯、甲苯、苯酚的性质比较
必修二：3-1甲烷
(氯仿)
取代反应:有机物 中的某些原子或 原子团被其他原 子或原子团所代 替的反应.
(四氯化碳) 注意：1、四种氯代产物共存，且都不溶于水，在常况下， 2、CH4卤代(Cl2、Br2)反应的条件----气态卤素单质、光照。
CH3Cl是气体，CH2Cl2、 CHCl3、CCl4都是无色油状液体。
思考：
4、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个游离H2O分子。若晶体中每8个笼只有6个容纳 了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充，则天然气水合物 的平均组成可表示为（ A．CH4 · 14H2O B ） B．CH4 · 8H2O
3、取0.1mo1某气态烃在足量氧气中燃 烧，生成1.8g水和4.48LCO2 (标准状况)， 求该烃的化学式与最简式。
4、某有机物组成元素的质量分数分别为：氧占50%， 碳占37.5%，氢占12.5%，该有机物蒸气密度与 相同条件下氧气密度相同。试确定该有机的分子式。
思考：若某有机物燃烧的产物只有H2O和CO2，该有机物 一定是烃吗？
1、一烧瓶盛有Cl2和CH4光照一段时间，
烧瓶内有几种物质？ 2、要把1mol CH4的H全被Cl取代，需多少mol Cl2？ 引申：1mol CH4与Cl2反应，得到等物质的量的4种取代产物， 则消耗Cl2的物质的量为 2.5mol 。
（三）甲烷的受热分解 CH 1000℃ C + 2H
4
2
四、甲烷的用途： 气体燃料，化工原料。
第一节 甲 烷（CH4）
一、存在及物理性质 二、分子结构特点 正四面体，键角109°28′ 三、化学性质 常温下稳定 2、取代反应 反应物：CH4 + Cl 2 / Br 2(g) 条件：光照 用途：制氯代甲烷
高中化学 第三章 第一节 甲烷教学设计 新人教版必修2-新人教版高一必修2化学教案
《甲烷》教学设计《最简单的有机化合物——甲烷》选自人教版高中化学必修2第三章第一节。
一、教学设计思路分析1、教材分析本节课的地位和作用：以典型有机物甲烷为切入点，从结构的角度适当加以深化，建立有机物“结构—性质—用途”的认识关系。
学生通过初中的化学学习，已经对甲烷的分子式、存在和应用有了一定的了解。
但是本节课是学生在高中阶段首次接触有机物结构与性质方面的内容。
本节课的内容目的是使学生从结构的角度认识甲烷的性质，为以后的有机教学打下一个基础。
本节课的内容既有一定的理性思维和空间想象又有实验的感性认识，同时引入了一个新的反应类型——取代反应。
教材重点：甲烷的结构和取代反应。
教材难点：甲烷分子的空间构型和取代反应发生的实质。
2、学情分析所面向的学生是农村高中的平行班学生，学生在初中已经了解了甲烷是天然气、沼气、煤矿坑道气等的主要成分。
在元素周期律这一章中，学生已经有了一些有关物质结构的上位概念，应当在有机化合物的学习中抓住结构与性质的关系，在学生头脑中逐步建立起有机物的立体结构模型，为学生以后进一步学习有机化学打好基础。
二、教学方案设计1、教学目标①通过情境教学，了解确定有机物分子式的研究思路；②通过理论假设、实物模型、动画展示，掌握甲烷的正四面体构型，能初步构建有机物的空间结构；③通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理，体会有机反应与无机反应的区别，并树立实事求是的科学态度。
2、教学方法实验探究法；多媒体展示法等。
环节一：回顾旧知，引出新知：推断甲烷分子式【引导】同学们化学是一门实验性的学科，物质的发现和性质的研究都是通过一系列的科学实验和科学家们的探索研究找到了物质的本质和它们的规律。
今天我们将展示一段化学物质研究的过程，请同学们一起来进行分析研究，看看你能否总结出它是什么物质，具有什么样的分子结构？【思考分析】某科学家团队对一种化合物A开展了一系列的实验后，他们得出A物质是由C、H两种元素构成的化合物。
人教版高中化学必修2最简单的有机化合物----甲烷3
加聚反应
由不饱和的相对分子 质量小的化合物 分子结合成相对 分子质量大的化 合物分子的反应
减少
乙烯生成聚乙烯，氯 乙烯生成聚氯乙 烯等
总结 (1)加成反应的特点是：“断一，加二，都进来”。 “断一”是指双键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加两个 其他原子或原子团，每一个不饱和碳原子上各加一个，此反
变式题 异戊烷的二氯代物有几种？ [答案] 10种 [解析] 据两个氯原子在一个碳原子上或两个碳原子上
分析。
，若两个Cl在一个碳原子
上，可在1、3、4号碳原子上，若一个Cl在1号碳上，另一
Cl可在2、3、4号碳上也可连在另一个甲基上，同理可分析
出若一个Cl在2号碳上有2种，在3号碳上有1种。
考
(4)常见烃基的异构体 ①—C3H7：2种，结构简式分别为：CH3CH2CH2—、
。 ②—C4H9：4种，结构简式分别为：
CH3—CH2—CH2—CH2—、
、
、
。
2．同分异构体数目判断三种方法 (1)基元法：如丁基有4种，则丁醇、戊醛、戊酸都有4种。 (2)换元法：即有机物A的n溴代物和m溴代物，当m＋n等于 A(不含支链)中的氢原子数时，则n溴代物和m溴代物的同分异 构体数目相等。例如二氯苯C6H4Cl2有3种，当二氯苯中的H和Cl 互换后，每种二氯苯对应一种四氯苯，故四氯苯也有3种。 (3)等效氢法：即有机物中有几种氢原子，其一元取代物就 有几种，这是判断该有机物一元取代物种数的方法之一。等效
[解析] × 甲烷与氯气的反应属于取代反应，而乙烯 与Br2的反应属于加成反应。
3．[2010·广东卷]乙烯和乙烷都能发生加聚反应( ) [解析] × 乙烷不能发生加聚反应。
4．[2010·福建卷] 聚乙烯可发生加成反应( ) [解析] × 聚乙烯不含双键，故不可发生加成反应。
3-1甲烷课件
(1)
省略C H 省略C—H键 把同一个C上的H合并 把同一个C上的H CH3—CH—CH—CH—CH 3 2 2 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 CH3CH(CH3)CH2CH2CH3 (
省略横线上C C (2) 省略横线上C—C键
(3)
省略所有键
4.最简式: 4.最简式:C3H7 最简式 5.碳链结构 碳链结构: 5.碳链结构:
C-C-C-C-C - - - C
写出下列结构式对应的结构简式
H H H—C—C—H H H CH3CH3 H H H H H—C—C—C—C—H H H H H H H H H—C—C—C—H H H H CH3CH2CH3 H H— C —H H H H—C—C—C—H H H H
CH3CH2CH2CH3 或 CH3(CH2)2CH3
带一支链
CH3CCH3 CH3 新戊烷
带两支链
沸点: 沸点 36.07℃ ℃
27.9℃ ℃
9.5℃ ℃
结论: 它们的分子式相同( ),但分子结构不 结论: 它们的分子式相同(C5H12),但分子结构不 物理性质不同, 同,物理性质不同,属于不同的物质
(八)同分异构现象,同分异构体 同分异构现象, 1,同分异构现象: 同分异构现象: 化合物具有相同的分子式 但具有不同 相同的分子式, 化合物具有相同的分子式,但具有不同 结构的现象 的现象, 结构的现象,称为同分异构现象 同分异构体: 2,同分异构体: 具有同分异构体现象的化合物互称 互称为同分 具有同分异构体现象的化合物互称为同分 异构体
1
2
3
4
5
6
7
CH3 —CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH3 CH3 C2H5
省略C H 省略C—H键 把同一个C上的H合并 把同一个C上的H CH3—CH—CH—CH—CH 3 2 2 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 CH3CH(CH3)CH2CH2CH3 (
省略横线上C C (2) 省略横线上C—C键
(3)
省略所有键
4.最简式: 4.最简式:C3H7 最简式 5.碳链结构 碳链结构: 5.碳链结构:
C-C-C-C-C - - - C
写出下列结构式对应的结构简式
H H H—C—C—H H H CH3CH3 H H H H H—C—C—C—C—H H H H H H H H H—C—C—C—H H H H CH3CH2CH3 H H— C —H H H H—C—C—C—H H H H
CH3CH2CH2CH3 或 CH3(CH2)2CH3
带一支链
CH3CCH3 CH3 新戊烷
带两支链
沸点: 沸点 36.07℃ ℃
27.9℃ ℃
9.5℃ ℃
结论: 它们的分子式相同( ),但分子结构不 结论: 它们的分子式相同(C5H12),但分子结构不 物理性质不同, 同,物理性质不同,属于不同的物质
(八)同分异构现象,同分异构体 同分异构现象, 1,同分异构现象: 同分异构现象: 化合物具有相同的分子式 但具有不同 相同的分子式, 化合物具有相同的分子式,但具有不同 结构的现象 的现象, 结构的现象,称为同分异构现象 同分异构体: 2,同分异构体: 具有同分异构体现象的化合物互称 互称为同分 具有同分异构体现象的化合物互称为同分 异构体
1
2
3
4
5
6
7
CH3 —CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH3 CH3 C2H5
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取代反应: 有机物分子里的某些原子或原子团被 取代反应: 其他原子或原子团所替代的反应
思考: 思考:
从甲烷和氯气的结构出发, 从甲烷和氯气的结构出发,分析其 反应机理,产物可能还有什么? 反应机理,产物可能还有什么? 试写出其反应方程式.取代反应.swf 试写出其反应方程式.取代反应.swf
CH4 + Cl2
第三章
有机化合物
甲烷.asf 甲烷.asf
温故: 什么叫有机物?它有哪些组成元素? 温故: 什么叫有机物?它有哪些组成元素?
碳元素的 有机物 1,定义: 含有碳元素的化合物 定义: 含有碳元素 化合物——有机物
注意: 碳的氧化物,碳酸,碳酸盐,碳的金属 注意: 碳的氧化物,碳酸,碳酸盐,
化合物等,其组成和性质与无机物相近, 化合物等,其组成和性质与无机物相近, 属于无机物
CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳(有机溶剂,灭火剂) 四氯甲烷又叫四氯化碳(有机溶剂,灭火剂)
甲烷是与氯气发生取代反应, 甲烷是与氯气发生取代反应,与氯水不反应
练习: 练习:
1mol甲烷发生取代反应生成四氯化碳需要氯气 mol? 1mol甲烷发生取代反应生成四氯化碳需要氯气 4 mol? HCl 甲烷与氯气发生取代反应生成_____的量最多? _____的量最多 甲烷与氯气发生取代反应生成_____的量最多?
思考: 思考: 下列物质属于烃的是
Cl, OH, H2S,C2H2,CH3Cl,C2H5OH,CH4,H2, 金刚石, COOH, 金刚石, CH3COOH,CO2,C2H4 最简单的有机物 —— CH4
最简单的有机化合物——甲烷 第一节 最简单的有机化合物 甲烷
沼 气
一,甲烷的 存在
甲烷在自然界中的存在: 甲烷在自然界中的存在: 1.池沼底部产生的沼气的主要成分 池沼底部产生的沼气 1.池沼底部产生的沼气的主要成分 2.煤矿的坑道所产生的坑道气的主要成分 煤矿的坑道所产生的坑道气 2.煤矿的坑道所产生的坑道气的主要成分 3.天然气及油田气的主要成分 3.天然气及油田气的主要成分 天然气 按体积计, (按体积计,天然气里一般约含有甲烷 80%-90%) 80%-90%)
a b b a a a
①
CH3 ②
b b
练习: 练习:
③
下列各组物质 ① O2和O3 ④乙烷和丁烷
② H 2, D 2, T 2
12C和14C
⑤CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CHCH3 ⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 ⑦
④ 互为同系物的是____, 互为同分异构体的是____, 互为同系物的是____, 互为同分异构体的是____, ____ ⑤ ③ ① 互为同位素的是____, 互为同素异形体的是____ ____, 互为同位素的是____, 互为同素异形体的是____, ____ ⑥⑦ 是同一物质的是______. 是同一物质的是______. ______
二,甲烷的结构
1.分子式: 1.分子式: 分子式 2.电子式: 2.电子式: 电子式
-4 +1
CH4 H
H H C H H
3.结构式: 3.结构式: 结构式
H C H H
思考: 思考: 上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以
碳原子为中心,四个氢原子为顶点的平面正方形? 碳原子为中心,四个氢原子为顶点的平面正方形?
小结
1.烷烃 1.烷烃
概念 结构特征 命名 通式 性质
2.同系物 2.同系物
概念 类型 性质 书写 判断
3.同分异构 3.同分异构
�
碳 2,组成元素: ,氢,氧,氮,硫,磷,卤素等 组成元素:
主要元素 其他元素
有机物与无机物的比较
知新 : 烃
1.概念: 仅含碳 1.概念: 仅含碳和氢两种元素的有机物称为 概念 碳氢化合物,也称为烃 碳氢化合物,也称为烃
tan qing
2.名称来由: 2.名称来由: 名称来由
碳氢
烃:读音ting,碳的声母和氢的韵母的组合 读音ting, ting 3.通式: 3.通式: CxHy 通式
(2)甲烷的氧化反应
①实验: 实验
甲烷燃烧与爆炸.DAT 甲烷的燃烧甲烷燃烧与爆炸
②现象: 发出淡蓝色火焰,放出大量的热 现象: 发出淡蓝色火焰, 产生无色液体和能使澄清石灰水变浑浊的气体 ③化学方程式: 化学方程式:
CH4 + 2O2
点燃
CO2 + 2H2O
注意: 有机反应不用" 而用" 注意: 有机反应不用"=",而用"→" 思考: 思考:
四,甲烷的用途
1.能源 1.能源 天然气是一种高效,低耗, 天然气是一种高效,低耗,污染小 的清洁能源 2.化工原料 2.化工原料 制备CCl4, CHCl3,炭黑等 制备
小结: 小结:
1.有机化合物 1.有Байду номын сангаас化合物 2.烃 2.烃 结构
分子式, 分子式, 电子式, 电子式, 结构式, 结构式, 空间结构
4.甲烷分子的立体结构 4.甲烷分子的立体结构
109°28′ °
(1)以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体 以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体 (2)四个C-H键的长度和强度相同,夹角相等 四个C 键的长度和强度相同, (3)结构稳定
三,甲烷的性质
1.甲烷的物理性质 1.甲烷的物理性质 (1) 无 色 无 味的 气 体, (2)密度 (2)密度 比空气小 , 收集 向下排气法) (收集——向下排气法) 向下排气法 (3) 极难 溶于水 (收集 收集——排水法) 排水法) 排水法 推测CH 推测CH4的化学性质
结构稳定——性质稳定性 1,结构稳定 性质稳定性 有机物一般可燃——燃烧 2,有机物一般可燃 燃烧 ,C为 3,C为-4价——还原性 还原性
2,甲烷的化学性质
(1)甲烷的稳定性 实验: a.通入酸性高锰酸钾溶液 实验: a.通入酸性高锰酸钾溶液 甲烷的稳定 b.通入溴水 b.通入溴水 性.asf c.通入盐酸 加入石蕊) 通入盐酸( c.通入盐酸(加入石蕊) d.通入氢氧化钠 加入酚酞) 通入氢氧化钠( d.通入氢氧化钠(加入酚酞) 现象: 现象: 没有明显现象 结论:通常状况下甲烷不能与KMnO 溶液, 结论:通常状况下甲烷不能与KMnO4溶液,溴 水,等强氧化剂以及强酸和强碱反应
D,CO
(3)甲烷的取代反应
①实验: 实验
甲烷与氯气取代反应视频.asf 甲烷与氯气取代反应视频.asf
②现象: ⑴ 现象: ⑵ ⑶ H
试管内水面上升 试管内Cl 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失 试管内壁出现油状液滴 化学方程式: ③化学方程式: H 光 H C H H + Cl Cl H C H Cl + HCl
根据你的化学实验经验, 根据你的化学实验经验,对可燃性气体 点燃前应该注意什么问题 应该注意什么问题? 点燃前应该注意什么问题?
纯度检验! 纯度检验!
阅读:课本P55资料卡片 阅读:课本P55资料卡片
科学技术是把双刃剑! 科学技术是把双刃剑!
下列气体在氧气中充分燃烧后, 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色, 物既可使无水硫酸铜变蓝色,又可使 澄清石灰水变浑浊的是( 澄清石灰水变浑浊的是( B ) B, A,HCl B,CH4 C, H2
3.甲烷 3.甲烷
色,态,味 物理性质 密度 水溶性 性质 稳定性 化学性质 氧化反应(燃烧) 氧化反应(燃烧) 取代反应 能源, 用途 能源,化工原料等 天然气,沼气, 存在 天然气,沼气,坑道气等
讨论: 讨论:
1,天然气燃烧时热值为8656千卡/立方米, 天然气燃烧时热值为8656千卡/立方米, 8656千卡 人工煤气燃烧时热值3550千卡/立方米. 3550千卡 人工煤气燃烧时热值3550千卡/立方米. 天然气价格为2.4 2.4元 立方米, 天然气价格为2.4元/立方米, 煤气价格为1 立方米, 煤气价格为1元/立方米, 你认为使用哪种燃气更经济? 你认为使用哪种燃气更经济? 2,人工煤气以一氧化碳,氢气为主要成分, 人工煤气以一氧化碳,氢气为主要成分, 煤气换成天然气为什么要改" 煤气换成天然气为什么要改"灶"?如何改 "灶"? 提示:燃气灶能改动的地方主要是进燃气口 提示: 和进风口的大小
可燃冰是天然气(甲烷等) 可燃冰是天然气(甲烷等) 的水合物,它易燃烧, 的水合物,它易燃烧,外形 查阅资料,了 千年的希望 似冰,被称为"可燃冰" 似冰,被称为"可燃冰". 解天然气的昨天, 可燃冰"储量较大, "可燃冰"储量较大,可燃 可燃冰" - "可燃冰 今天和明天 "冰将成为最理想替代能源 冰将成为最理想替代能源.
研究性学习: 研究性学习:
[常用解题方法] 常用解题方法] 1.等效氢法 1.等效氢法
①同一碳原子上的氢原子等效 ②同一碳原子上所连接甲基上的氢原子等效 ③处于同一面对称位置上的氢原子等效的
2. 对称轴法
CH3 CH3CH2CH2CH2CH3
③
CH3 – C – CH2- CH3
① ② ③
② ①
光
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + Cl2
光
一氯甲烷(无色气体) CH3Cl + HCl 一氯甲烷(无色气体)
CH2Cl2 + HCl
二氯甲烷(难溶于水的无色液体) 二氯甲烷(难溶于水的无色液体)
光
有机溶剂,麻醉剂) 三氯甲烷又叫氯仿 (有机溶剂,麻醉剂) 光
CHCl3 + HCl