甲烷烷烃优质学案w

《有机化学》学案第一章烃第一课时甲烷一、关于有机物：1、有机物：指含的化合物（除CO、、碳酸、、氰化物、金属碳化物等外）。

除碳元素外还通常含有、、、、、等几种元素。

2、有机物的主要特点：大多数有机物熔沸点较，溶于水、溶于有机溶剂、导电、燃烧。

有机反应一般复杂、缓慢，一般需和使用，常伴有；所以有机反应中常用“→”不用“=”。

3、有机物种类繁多的原因：①碳原子有个价电子，可以和其他原子形成条共价键；②碳碳之间可以形成单键、也可以形成和；③碳碳之间结合的方式可以是链状，也可以是状。

4、仅由和两种元素组成的有机化合物总称为。

是最简单的烃二、甲烷1、甲烷的物理性质和存在：甲烷是、、、的主要成分。

甲烷是一种色、味、溶于水、通常为态的有机物，密度比空气。

2、甲烷的分子组成和结构：化学式：最简式：电子式：结构式：结构简式： _ ______模型 ______模型分子空间构型：，碳原子位于正四面体的______，4个氢原子分别位于正四面体的4个_________上。

4个C-H键的长度和强度相同，夹角相等（键角：__________）分子极性：3、甲烷的化学性质和用途：通常情况下，甲烷的化学性质比较稳定，不与、等强氧化剂反应，也不与、和反应，但在一定条件下也会发生某些反应，如：氧化反应、取代反应和高温分解。

A（1）、可燃性：甲烷在空气中燃烧发出_______色火焰，同时放出大量的热。

写出化学方程式：怎样防止气体爆炸？点燃前必须先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？（2）、取代反应：（教材实验3-3）将一瓶甲烷与一瓶氯气混合，倒立在盛有饱和食盐水，高压汞灯照射，观察到什么现象？化学反应现象：光照时，氯气的黄绿色逐渐，瓶壁上有生成，液面，试管中有少量。

①、甲烷的氯代反应：（注意反应条件及书写方法）第一步：CH4 + Cl2 + HCl第二步：CH3Cl + Cl2 + HCl第三步：CH2Cl2 + Cl2 + HCl第四步：CHCl3 + Cl2 + HCl名称（俗称）一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷（）四氯甲烷（）化学式常温下状态_____态_____态_____态_____态溶解性________溶于水，____________溶于有机溶剂主要用途重要的___________③、取代反应：有机物分子里的某些或被或所替代的反应。

④、甲烷与氯气在光照条件下能发生取代反应，但和氯水在光照条件下不会反应；甲烷与溴蒸气、碘蒸气也能发生类似的反应。

写出的甲烷与溴蒸气第一步化学反应方程式：⑤甲烷分子中的一个氢原子被取代，需要____个氯分子，其中一个氯原子_______________，而另一个氯原子_____________________。

因此，1 mol CH4需要____mol Cl2才能完全转化为CCl4【典型例题】例1、下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是（）A CH3ClB CCl4C CH2Cl2D CH4（3）、受热分解：①、分解条件：②、反应方程式：（4）、用途：甲烷是一种很好的，并可用来制取等。

课外延伸——甲烷的空间构型历史上，科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后，对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想：正四面体型与平面正方形，科学家如何判断出甲烷分子是哪种空间构型的？为解决甲烷分子的空间结构问题，科学家们提出：通过研究二氯甲烷是否存在不同结构来确定。

——若甲烷分子呈正四面体型，则其二氯代物只可能有一种：如图5-3。

而若甲烷分子呈平面正四边形，则其二氯代物可以有两种：如图5-4所以，只要看一下甲烷的二氯代物的种数，即可判断甲烷分子的空间构109028/也能证明甲烷为正四面体结构。

课堂小考1、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是( )A CH3ClB CH2Cl2C CCl4D HCl2、甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（）A、CH3Cl只有一种结构B、CH2Cl2只有一种结构C、CHCl3只有一种结构D、CH4中四个价键的键角和键长都相等3、下列物质中不属于有机物的是A、CO（NH2）2B、NH4CNOC、CCl4D、CH3CH2OH图5-44、下列说法正确的是（）A、有机物都不溶于水，易溶于有机溶剂B、有机物只能从有机生命体中取得C、组成中仅有C、H两种元素的有机物叫烃D、有机物不具备无机物的性质，都是非电解质5.下列气体的主要成分不是甲烷的是( )A.沼气B.天然气C.水煤气D.坑道所产生的气体6、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H27、、由CH4、CO、H2中的一种、两种或三种组成的气体，完全燃烧后，生成的CO2和H2O的物质的量之比是1：2，下列判断中不正确的是A、原气体中一定含有CH4B、原气体中可能不含CH4C、原气体中若含有CO，则一定含有H2D气体中若同时含有CH4、CO和H2，则CO与H2的物质的量之比为1：2课后练习8、有3mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去3mL氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是A、 1：2B、1：1C、2：1D、任意比9下列叙述正确的是A NH3是极性分子，分子中N原子是在3个H原子所组成的三角形的中心B CH4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央D CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O 原子所连成的直线的中央10、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(提示：甲烷与氧气恰好完全反应时爆炸最强烈) A.5% B.9.5% C.10%D.15%11、有一类组成最简单的有机硅化物叫硅烷，它的组成与烷烃相似。

下列说法错误的是（）A、硅烷的分子通式可表示为Si n H2n+2B、甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水C、甲硅烷（SiH4）的密度小于甲烷D、甲硅烷的热稳定性强于甲烷12、若要使1mol CH4完全与氯气发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，则需要氯气的物质的量为A、2.5molB、2molC、1.25molD、0.5mol13、已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。

下面是有关天然气的几种叙述：①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源；②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。

其中正确的( )。

A.是①②③B.只有①C.是①和②D.只有③14：甲烷与过量氧气混和，用电火花引爆后，气体密度为同温同压下H2密度的15倍，求原混和气体中甲烷与氧气的体积比。

第二课时烷烃一、烷烃的结构和性质1、烷烃：烃分子中的碳原子之间只以____键结合成________，碳原子上剩余价键全部跟_______相结合，使每个碳原子的化合价都达到饱和，这样的烃叫做，也称为烷烃。

2、烷烃的结构特点：烷烃都是立体结构，碳原子______一条直线上（除非只有两个碳原子），直链烷烃的碳原子空间构型是____________型。

[练习]将下列结构简式恢复成结构式：①CH3CH(CH3)CH2CH3②(CH3)2CHCH2CH3③C(CH3) 42、烷烃的通式为。

3、烷烃的物理性质：[1] 物理性质：（1）状态：一般情况下，1—4个碳原子烷烃为___________，5—16个碳原子为__________，16个碳原子以上为_____________。

（2）溶解性：烷烃________溶于水，_________溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。

（3）熔沸点：随着碳原子数的递增，熔沸点逐渐_____________。

当碳原子数相同时，一般支链越多，沸点越低如沸点：正丁烷______异丁烷；正戊烷_____异戊烷________新戊烷。

___________。

______反应。

反应：在光照条件下能跟卤素发生取代反应。

(3)氧化反应：在点燃条件下，烷烃能燃烧_____________________________烷烃都_____被酸性高锰酸钾溶液氧化。

二、烃基：烃分子失去一个所剩余的原子团叫做烃基。

一般用R—表示，若为烷烃，叫做烷烃基，如—CH3叫______、—CH2CH3叫___________。

CH3CH2 CH3分子失去一个氢原子后所余的原子团的结构简式为___________、________________。

[练习]①写出甲基、乙基的电子式。

②烷基的通式为。

③烃基能否为单独存在的物质?三、烷烃的命名(一)习惯命名法：（1）在分子内所含碳原子的数目后加一个“烷”字，称为“某烷”。

主链碳原子数在十以内的，依次用天干——_____、_____、_____、_____、_____、_____、_____、_____、_____、_____表示，如甲烷、丁烷等。

主链碳原子数超过十的，在十一以上的，就用数字来表示，如十三烷，十七烷等。

（2）对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称之前再加“正”、“异”、“新”等字加以区别。

这种命名法适于简单的烷烃。

例如：(二)系统命名法：命名步骤：选主链，称某烷；编位号，定支链；取代基，写在前；标位置，短线连；不同基，简到繁；相同基，合并算。

(1)选主链：选定分子中__________作为主链，按数目称作“_______”；若存在两个等长的碳链，应选支链数最多的一个碳链作为主链。

如CH3│CH3—CH—CH2—CH—CH—CH2—CH3││CH3 CH2│CH2│CH3(2)编位号：要遵循“近、简、小”的原则。

以离支链最近．的主链一端为起点编号。

如CH3│CH3—CH—CH2—CH2—CH—C—CH2—CH2—CH3│││CH3 CH2 CH3│CH3若有两个不同支链，且分别处于距主链两端相等的位置，则应从较简．单支链的那端开始编号。

如CH3—CH2—CH—CH2—CH2—CH—CH2—CH3││CH2 CH3│CH3若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端相等的位置，但中间还有其他支链，编号时应遵循支链位号之和最小．的原则。

如CH3—CH—CH2—CH—CH—CH3│││CH3 CH2 CH3│精品CH3(3)写名称：按主链的碳原子数称为相应的某烷，在其前面用小写阿拉伯数字“1、2、3……”表示出支链的位置和名称。

相同取代基的数目用中文小写“二、三、四……”表示。

通常较简单的取代基写在前面，复杂的写在后面，多个阿拉伯数字之间用“，”相隔，位次号码与取代基之间、不同取代基之间用“—”分开。