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2Word格式.docx

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写出有关化学方程式。

②、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？

③、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

④、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

A．CH3Cl只代表一种物质B．CH2Cl2只代表一种物质

C．CHCl3只代表一种物质D．CCl4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

A．CH3ClB．CH2Cl2C．CCl4D．HCl

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

A．2molB．2.5molC．3molD．5mol

例3、如右图所示，试推测实验所能产生的现象：

⑴________________________⑵________________________

⑶________________________⑷________________________

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

A．11.2gB．12.5gC．13.2gD．24.4g

4、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）2B、NH4CNOC、KSCND、CH3CH2OH

2、下列各物质的键角为109028/的是。

具有正四面体结构的是。

（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H2

4、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.CH3ClB.CH2Cl2C.CCl4D.HCl

5、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+O22COCl2+2HCl。

为防止事故，在使用前检验氯仿是否变质，应用的试剂是（）

A．NaOH溶液B．AgNO3溶液C．HCl溶液D．H2O

6、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:

3

B．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

A．2B．2.22C．3.46D．4.44

9．等质量的下列烃完全燃烧时，消耗O2最多的是

A．CH4B．C2H6C．C3H6D．C6H6

10．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

A．CH4·

14H2OB．CH4·

8H2OC．CH4·

H2OD．CH4·

6H2O

1．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、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xmolO2、ymolCH4、zmolNa2O2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。

⑴碱石灰吸收后所剩气体的体积（标准状况下）。

⑵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电子。

写出-C3H7的同分异构体的结构简式：

一、同分异构体与同系物

1、同系物：

①具有相同的“通式”，但通式相同的不一定是同系物

②属于同一类物质，具有相似的化学性质

③组成上相差-CH2-基团

2、同分异构体

①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

A．CH3CHCH2CH3B．CH3CH2CHCH2CH3

C．CH3CHCHCH3D．CH3CCH2CH3

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

A．3B．8C．10D．11

2、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：

①CH3（CH2）2CH3；

②CH3（CH2）3CH3

③（CH3）3CH；

④（CH3）4C；

⑤（CH3）2CHCH2CH3

_____________________________________________

3、烷烃的化学性质

⑴与氧化剂（酸性高锰酸钾）

⑵取代反应：

条件、反应方程式

⑶燃烧：

通式______________________________________________

⑷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

（）

A．1种B．3种C．6种D．9种

1．下列化学式只表示一种纯净物的是（）

A．C3H8B．C4H10C．CH2Br2D．C

．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

A．CH4、C2H4B．CH4、C3H6C．C2H4、C3H4D．C2H2、C3H6

．1，2，3—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。

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（）

A．4B．5C．6D．7

．写出下列各种烷烃的化学式：

⑴沸点最高的气态烷烃：

⑵相对分子质量是86的烷烃：

⑶对H2的相对密度为22的烷烃：

⑷分子中有76个氢原子的烷烃：

⑸二十九烷：

⑹碳、氢的质量比为5:

1的烷烃：

．在1.01×

105Pa、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mL，将燃烧后的气体再通过碱石灰，气体剩余nL。

已知m-n=a，请填写下列空白：

⑴若a=7，则nL气体只能是________

⑵若燃烧前后始终保持1.01×

105Pa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：

⑴此烃的分子式

⑵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

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（）

A．H2SB．CH4C．H2D．CO

2、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

A．2:

1B．3:

4C．1:

3D．1:

1

3、乙烷和丙烷的混合气体充分燃烧后，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

A．1:

2C．2:

3D．3:

5

4、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0.36×

105Pa和0.52×

105Pa。

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

A．C6H14+7O2=5CO+CO2+7H2O

B．C6H14+8O2=3CO+3CO2+7H2O

C．C6H14+9O2=CO+5CO2+7H2O

D．2C6H14+15O2=8CO+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

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：

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

①在空气中燃烧，现象为

，

化学方程式为。

②通入酸性KMnO4溶液，现象为。

思考：

①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？

②如何鉴别烷烃和烯烃？

（2）加成反应

乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，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：

1乙烯在一定条件下与氢气加成：

②乙烯在一定条件下与氯化氢加成：

③乙烯在一定条件下与水加成：

④乙烯在一定条件下与氯气加成：

⑤乙烯之间相互加成得聚乙烯：

加成反应是指

。

能发生加成反应的有机物分子中一般含有。

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Ｐ62-63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

1、下列说法不正确的是（）

Ａ.乙烯的化学性质比乙烷稳定Ｂ.乙烯分子中6个原子共平面

Ｃ.乙烯分子的一氯代物只有一种结构Ｄ.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（）

A．CH3CH3 

B．CH3CHCl2 

C．CH3CH2OH 

D．CH3CH2Br

4、可以用来鉴别甲烷和乙烯，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ＣＯ2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（）

Ａ.3﹕1Ｂ.1﹕3Ｃ.2﹕3Ｄ.3﹕2

6、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（）

AC2H6BC2H4CC3H8DC3H6

7、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

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

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H2SO4B.溴水、浓H2SO4

C.浓H2SO4、KMnO4酸性溶液D.NaOH溶液、浓H2SO4

2、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

二、苯

回忆用苯萃取溴水中的溴的实验，回忆、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

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

⑴苯使溴水褪色、溶液分层，属于化学变化吗？

⑵如何鉴别己烯和苯两种无色液体？

⑶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？

⑷苯不与溴水中的溴加成，可否推测出苯与其他物质也不能发生加成反应？

⑸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？

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

⑴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。

⑵取代反应

①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。

溴苯中常因溶解了溴而呈红褐色，请设计实验来提纯溴苯？

②苯与浓硝酸的反应在浓硫酸作用下，温度为，苯与浓硝酸反应生成，反应的化学方程式为。

⑶加成反应

①写出苯与氢气发生加成反应的化学方程式。

②写出苯与氯气发生加成反应的化学方程式。

③写出甲苯与氢气发生加成反应的化学方程式。

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