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第七章
有机化合物
第一节　认识有机化合物
课题2　烷烃
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1．认识甲烷和烷烃的结构特点。
2．认识甲烷和烷烃的化学性质。
活 动 方 案
1．写出甲烷分子的电子式和结构式。
活动一：认识甲烷的结构
2．已知甲烷分子中四个氢原子所处的化学环境完全相同，据此推测其结构有平面正方形和正四面体形两种可能，如下图所示。请你根据下列事实确定甲烷分子的空间构型，写出推理过程。
　　　　
平面正方形　　　　　　 正四面体形
(1) 甲烷分子中四个C—H键两两之间键角均相等。
(2) 甲烷与氯气反应的产物CH3Cl只有一种结构。
(3) 甲烷与氯气反应的产物CH2Cl2只有一种结构。
(4) 甲烷与氯气反应的产物CHCl3只有一种结构。
【答案】 甲烷分子应该为正四面体形结构。若为平面正方形，则分子中键角有90°和180°两种，CH2Cl2的结构就有如下图所示的两种情况，与事实(1)(3)矛盾。只有呈正四面体形才能满足上述四个事实。
3．根据上述推断，搭出甲烷分子的球棍模型和空间充填模型并归纳甲烷分子的结构特点。
【答案】 甲烷分子为正四面体形分子，碳原子处于正四面体的中心，四个氢原子处于正四面体的四个顶点，分子中四个C—H的键长、键角均相等。
1．回忆并写出你所学过的甲烷的性质。
【答案】 甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。甲烷能在氧气中燃烧。
活动二：探究甲烷的性质
2．探究甲烷与氯气的反应。
实验：取两支大试管，分别用排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气并固定在铁架台上。其中一支试管(编号为A)用预先准备好的黑色纸套套上避光，另一支试管(编号为B)放在光亮的地方(注意不能强光直射，以免引起爆炸)。一段时间后，仔细观察、比较两支试管，回答下列问题。
(1) 观察并记录A、B两支试管中产生的现象。
【答案】 试管A无明显现象产生，试管B中黄绿色变浅，有白雾产生，仔细观察发现试管内壁上有少量油状液体。
(2) 用A、B两支试管进行对比实验的目的是什么？根据A、B两支试管中不同的实验结果，你能获得哪些启示？
【答案】 对比实验的目的是比较“光照”条件对甲烷和氯气反应的影响。启示：反应条件对化学反应的发生起着重要的作用。
(3) B试管中有如下反应发生：
①请从化学键断裂和形成的角度描述该反应。
【答案】 甲烷和氯气发生反应时，甲烷分子断裂C—H键，氯气分子断裂Cl—Cl键，其中一个Cl原子取代断裂下的H原子与C原子成键，被取代的H原子与剩下的Cl原子成键。
②这种有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫作取代反应。CH3Cl还能继续与氯气发生取代反应，请用结构简式写出后续反应的化学方程式。
1．根据链状烷烃的通式，写出含5个碳原子的链状烷烃(戊烷)的分子式。根据烷烃的结构特点，写出所有可能的结构式。
【答案】 C5H12
活动三：认识烷烃的结构和性质
2．烷烃的化学性质与甲烷相似，写出下列反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)。已知丙烷、异丁烷的结构式可分别改写为如下的结构简式。
(1) 丙烷的燃烧。
(2) 光照条件下，乙烷与氯气发生取代反应(只要求写一元取代)。
课 堂 反 馈
2
4
5
1
3
7
6
1．下列物质的主要成分不是CH4的是(　 　)
A．天然气　　　 B．沼气　
C．水煤气　　　 D．煤矿坑道气
C
2
4
5
1
3
7
6
2．下列气体可用下图所示的方法收集的是(　 　)
A．NH3 B．NO2
C．CH4 D．HCl
C
2
4
5
3
7
6
3．下列有关化学用语表示正确的是(　 　)
A．乙烷的结构式：CH3CH3
1
D
2
4
5
3
7
6
A．正己烷的分子式为C6H12
B．正己烷的一氯代物有4种
C．正己烷与正丁烷互为同系物
D．正己烷能与溴发生取代反应而使溴水褪色
1
C
2
4
5
3
7
6
5．下列反应属于取代反应的是(　 　)
1
D
2
4
5
3
7
6
6．成都大运会“蓉火”火炬采用清洁燃料——生物质丙烷。下列有关丙烷的说法错误的是(　 　)
A．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3
B．丙烷在光照条件下能与Cl2发生取代反应
C．等质量的丙烷和甲烷完全燃烧，丙烷的耗氧量更少
D．丙烷燃烧时将化学能完全转化为热能
1
D
2
4
5
3
7
6
7．如图所示，将等物质的量的Cl2和CH4充入一容积为25 mL 的量筒中，并将量筒倒置在盛有饱和食盐水的水槽中，用日光散射，可观察到的现象如下：
1
2
4
5
3
7
6
(1) 量筒中气体颜色________。
(2) 量筒中的液面________。
(3) 量筒壁上有____________出现。
(4) 水槽中放置饱和食盐水的目的是___________________________ ________。
(5) 若将“饱和食盐水”改为“硅酸钠溶液”，其他条件相同，则观察到的现象为___________________________________________________ _____________________________________________________________。
1
变浅
上升
油状液体
降低氯气的溶解度，减少氯气
的溶解
量筒中黄绿色气体颜色逐渐变浅，直至消失，量筒内液面
上升，量筒壁上有油状液体出现，水槽中还观察到有白色胶状沉淀物
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