第一节甲烷 烷烃导学案

第一章烃

第一节甲烷烷烃

新知探究一甲烷

【学习目标】

1.了解有机物的概况；了解自然界中甲烷的存在及储量情况，了解甲烷对人类生产和生活的意义。

2.会写甲烷的分子式、结构式、电子式，知道甲烷的结构特点；知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，会写化学方程式；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。

3.通过对甲烷的学习，初步建立有机物“结构——性质——用途”的学习方法。

4.从生活实际入手，加深对有机物的整体认识，初步形成对于有机化学领域的学习兴趣。

【自主学习】

阅读必修2第三章前言及第一节P60-62和选修5引言、第一章前言及第二节P7-8相关内容

知识点一认识有机物

[思考]请对下列物质进行分类: CO2、碳酸、CH3COOH、酒精、蔗糖、甲烷。你对有机物和有机化学了解多少？

知识梳理

1、有机物：指大部分含的化合物（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，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个共价键；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烃。是最简单的烃。

5的科学叫做有机化学。

1.下列关于有机物的说法正确的是

A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物 B．有机物只含有碳、氢两元素

C．有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成

D．都属于非电解质，其水溶液都不导电

2.下列物质中属于有机物的是

①酒精；②一氧化碳；③KSCN；④甲烷；⑤红糖；⑥CCl4；⑦CO（NH2）2；⑧石灰石；⑨食用油；

⑩醋酸

A.①②④⑤⑨

B.①④⑤⑥⑦⑨⑩

C.①③④⑤⑦⑧⑨⑩

D.①④⑤⑥⑩

3．下列关于烃的说法正确的是

A．含有碳、氢元素的有机物 B．含有碳元素的化合物

C．仅由碳、氢两种元素组成的有机物 D．完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物

4．下列物质属于烃类的是

A．C6H6B．H2CO3C．C2H4O D．CHCl3

知识点二甲烷的组成和结构

[思考]沼气的成分是什么？写出其化学式、结构式及成键类型，其结构有何特点？

知识梳理

1．存在和用途

(1)存在：甲烷是________、________、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

(2)用途：天然气是一种______、______、________的清洁能源，还是一种重要的__________。2．组成与结构

(1)表示方法

化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型

(2)结构特点

甲烷分子是以______为中心，________为顶点的__________结构，其中C—H键的______ 和______相同,属于分子。

迁移应用

1．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

2.下列关于甲烷结构的说法错误的是

A．甲烷分子中的化学键都是共价键 B．甲烷分子为正四面体结构

C．甲烷分子为正四边形结构 D．CCl4的结构和甲烷相同

3.甲烷分子是以碳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只存在一种结构B．CH2Cl2只存在一种结构

C．CHCl3只存在一种结构 D．CCl4中四个价键的键角和键长都相等

知识点三甲烷的性质

[思考]（1）煤矿中为何会发生瓦斯爆炸？发生什么反应？怎样防止气体爆炸?从中你能得到什么

启示？

（2）如何验证甲烷燃烧的产物？

（3）如何区别H2、CO、CH4三种气体？

（4）CH4与Cl2在什么条件下反应?现象是什么？产物有几种？哪种产物最多？属于哪种反应类

型？

知识梳理

1.物理性质

颜色状态气味密度(与空气相比) 水溶性

2. 化学性质

通常状况下，甲烷比较稳定，与______等强氧化剂不反应，与______、______也不反应。

但在特定的条件下，甲烷也能发生某些反应。

(1)氧化反应

纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈________，放出大量的热，反应的化学方程式

为________________________________________________________________________。

(2)取代反应

实验操作

a.气体颜色________，最后________ ；

b.试管内壁有________出现；

实验现象

c.试管内液面逐渐________ ；

d.试管中有少量白雾。

有关化学方程式

②取代产物的性质

水溶性：甲烷的四种氯代产物均________。

状态：常温下除__________是气体，其余三种均为__________。

③取代反应：有机化合物分子里的某些________________被其他________________所代替的化学

反应。

④取代反应和置换反应的区别:

（3）受热分解：在隔绝空气的情况下，加热至10000C，甲烷分解生成炭黑和氢气。氢气是

的原料；炭黑是的原料。

反应的化学方程式为

3.甲烷的用途：。

迁移应用

1．下列叙述中错误的是

A．点燃甲烷不必事先进行验纯 B．甲烷燃烧放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料

C．煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生 D．点燃甲烷不一定会爆炸

2. 下列叙述错误的是

A. 通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应

B.甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化

C. 甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应

D.甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水

3．为验证甲烷分子中含有碳氢两种元素，可将其燃烧产物通过：a.浓硫酸 b.澄清石灰水 c.无水硫酸铜，正确的通过顺序是

A.a b c

B.b c

C.b c a

D.c b

4．CH4和H2混合气体10 mL，完全燃烧后生成6 mL CO2气体(气体的体积在相同状况下测定)，则混合气体中CH4和H2的体积之比为

A．2∶3 B．3∶2 C．2∶1 D．1∶2

5．1 mol CH4与Cl2发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的Cl2为

A．0.5 mol B．2 mol C．2.5 mol D．4 mol

6.在常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方，两种气体发生反应，下列叙述中不正确的是

A．容器内原子总数不变 B．容器内分子总数不变

C．容器内压强不变 D．发生的反应属于取代反应

7. 下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是

A. 氯气与氢气的反应

B. 氯气与甲烷的反应

C.氧气与甲烷的反应

D. 次氯酸的分解

8. 下列反应中属于置换反应的是，属于取代反应的是。

①Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑② CH4+Cl2→CH3Cl+HCl ③CH4+2O2→CO2+2H2O

④CH3CH2Br+H2O→CH3CH2OH+HBr ⑤ PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl ⑥NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓