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高一化学选修
有机化合物---甲烷、烷烃第一课时导学案
编制人：张海燕 审核人：宋平 编制时间：2009.3.26
学生完成所需时间40分钟
班级______________姓名________________第___________小组
学习目标
1．认识化石燃料与有机物的关系。
2．认识化石燃料的综合利用对于合理利用自然资源、防止污染、保障国民经济可持续发展的意义。
3．了解甲烷主要性质和用途，认识取代反应。
知识目标：通过甲烷分子式的教学，使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法；复习碳原子结构和共价键的知识，掌握甲烷的电子式、结构式的写法、甲烷的正四面体构型；掌握甲烷的重要化学性质。
重点、难点：甲烷分子式的确定；甲烷分子的空间构型；甲烷的取代反应。
知识链接：有机物的结构特点、成键特点及性质，讨论甲烷、烷烃
学习过程：
【拓展视野】阅读课本58页，了解我国的石油和天然气资源
[引入] : 西气东输是我国目前一项巨大工程,输送的气体就是天然气,天然气的主要成分是__________,目前,农村普遍使用的沼气的主要成分__________,而且,科学家从海底发现了一种新能源—“可燃冰”,实际上是________的水合物,据估计,可燃冰的贮存量能提供人类社会1000年的能源使用.所以,为了合理开发并利用这些新能源,我们来研究天然气的利用以及它的主要成分甲烷的性质.
甲烷-------最简单的有机物
一、甲烷的分子组成和结构
【思考】历史上人们是怎样知道甲烷的分子式为CH4的？
【讨论】（1）哪些实验事实说明，甲烷中含有氢元素？碳元素？你能设计一个实验吗？
_______________________________________________________________________________
（2）甲烷的燃烧实验现象能否说明甲烷分子中不含有氧元素？
_______________________________________________________________________________
【实验设计】 点燃集气瓶中的甲烷气体,用一个干燥的烧杯罩在火焰上方,然后在集气瓶中加入澄清石灰水振荡。
观察现象并总结:火焰颜色是________色,烧杯壁上有__________,澄清石灰水______________,说明产物是_______和_________.所以甲烷中一定含有______元素和____元素.
【交流与讨论】根据课本59页数据计算甲烷的分子式,甲烷的结构又如何？
甲烷完全燃烧的热化学方程式：____________________________________________________
【思考】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？
甲烷是______________结构,你用什么事实证明：____________________________________________________________________________。
【小结】写出：甲烷的分子式_________电子式____________结构式________________
二、甲烷的物理物质
甲烷_______色________味______体，______溶于水，比空气________,
用__________________________________________________________________法收集
三、甲烷的化学性质
【实验】1．甲烷的燃烧实验，
1)．点燃甲烷前要进行什么操作 _________________________________________
2)．火焰的颜色如何 ____________________________________________________
3）燃烧后的产物如何检验 ________________________________________________
甲烷的燃烧方程式：_____________________________________________________
2、甲烷与氯气的取代反应反应
【现象】量筒内气体____________、有________，水位__________、内壁有____状物质生成。
甲烷与氯气发生了反应:
【练习】书写二氯甲烷、三氯甲烷与氯气反应的化学方程式。四种取代产物的性质和用途
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
取代反应:有机物分子里的某些_______或______被其它_______所______的反应叫做取代反应。
【阅读】60页甲烷的利用，
写出制取CHFCl2的反应________________________________________________
3、甲烷的热分解
写出化学方程式：________________________________________________________
四、甲烷的用途:_____________________________________________________________
小结：甲烷的结构、物性、化性、用途
[自学检测]
（A）( )1、“可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外观象冰。1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是
A “可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源B “可燃冰”是一种比较洁净的能源
C “可燃冰”提供了水可能变成油的例证 D “可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
(B)（ ）2、已知天然气的主要成份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①、②、③ B 只有① C 是①和② D 只有③
( C)（ ）3、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应，若生成相同物质的量的四种取代物，则消耗氯气的物质的量为
A 1mol B 2mol C 2.5mol D 4mol
（ ）4、等物质量的甲烷和氯气组成的混和气体，经较长时间的光照，最后得到的有机物是 ①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4
A 只有① B 只有② C 只有①②③ D ①②③④
( D)（ ）5、一定量的甲烷燃烧之后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体重49.6g，当其缓缓通过足量无水氯化钙时，CaCl2固体增重25.2g，原混合气体中CO2的质量为
A 12.5g B 13.2g C 19.7g D 24.4g
( B )（ ）6．可燃冰46个水分子形成8个笼，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．CH4·8H2O C．CH4·7H2O D．CH4·6H2O
7、把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可观察到的现象是：
①_______________；②_______________；③_______________；④_______________。
（ ）8、下列说法中不正确 的是：
A、大多数有机物难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。
B、有机物的熔点低，受热易分解，都能燃烧。
C、绝大多数有机物是非电解质，不易导电。
D、有机物的化学反应比较复杂，一般较慢，且常伴有副反应发生。
( )9.为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气（CNG），另一类是液化石油气（LPG）。这两类燃料的主要成分都是
A碳水化合物　　　 B碳氢化合物 　　　C氢气 　　　D醇类
( B)10、1g甲烷含 个甲烷分子，4g 甲烷与 g水分子数相等，与 gCO原子数相等。
( D)11．有A、B两种有机物，它们都是碳、氢化合物，且碳元素的质量分数都是85.7%。A在标准状况下的密度是1.25g/L，B蒸气的密度是相同状况下氢气的21倍。求A、B的分子式。
目标反思:
高一化学选修
有机化合物---甲烷、烷烃第二课时导学案
编制人：张海燕 审核人：宋平 编制时间：2009.3.27
学生完成所需时间40分钟
班级______________姓名________________第___________小组
学习目标
1．了解烷烃的组成、结构、性质和通式
2．掌握烷烃的系统命名法和普通命名法。
3．掌握烷基、同系物、烷烃的同分异构体的书写方法。
重点、难点：
1.烷烃的系统命名法。
2．同系物、烷烃的同分异构体的书写方法。
知识链接：甲烷的性质，取代反应
学习过程：
展示乙烷、丙烷、丁烷的结构式
【讨论】1．乙烷、丙烷、丁烷的组成元素是什么？
2．乙烷、丙烷、丁烷的结构式有什么相同点？
一．烷烃的结构、通式、性质
烃、烷烃（饱和烃）
烃：_______________________________________________________________________
烷烃：______________________________________________________________________
结构特点：_____________________________________________________________
主要物理性质以及递变规律
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
烷烃的通式:____________________
烷烃的化学性质：
（1）氧化反应
烃燃烧的通式：_______________________________________________________
烷烃燃烧的通式_______________________________________________________
烷烃能否使高锰酸钾酸性溶液褪色____________________________________；
④烷烃能否溴水褪色__________________________________________
（2）烷烃的取代反应：
乙烷与氯气：______________________________________________________________
（3）烷烃的裂解:C8H18_____________________________________________________
二．同系物、同分异构体
同系物 同分异构体 同素异形体 同位素 同一种物质
概念
区别
举例
练习．1.下列各组物质：
A．CO、CO2 B．C60、C70 C．CH2Cl2、
D．C、C E．C2H6、C4H10 F． CH3-O-CH3、CH3CH2-OH
互为同素异形体是 ，互为同位素的是 ，互为同分异构体的是 ，
互为同系物的是 ，属于同种物质的是 。（用A、B……填写）
2．写出下列烷烃的同分异构体：C4H10 _________________________________________________________ C6H14_________________________________________________________________________________________________________
三．烷烃的命名
1.烃基：烃分子里去掉_____________________________，剩余的部分叫做烃基。
烷烃分子里去掉________________________________后，剩余的部分叫做烷基。
如：甲基：_______ 乙基: ________________、丙基： ____________________
2.命名：
（1）习惯命名法
① 在碳原子数之后加上______字，碳原子数在_____以下的用天干（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）表示;
②碳原子数在______以上的用中文数字表示。例：CH3CH2CH2CH3______CH3(CH2)6CH3________ CH3(CH2)34CH3 ______________
(2)系统命名法:
步骤：⑴选主链，称某烷；⑵编号位，定支链；⑶取代基，写在前，标位置，短线连；
⑷不同基，简到繁，相同基，合并算。
(CH3)2CHC(C2H5)2C(CH3)C2H5的名称
典型例题：
例1．下列叙述正确的是 （ ）
A．分子式相同，元素百分含量也相同的物质是同种物质
B．通式相同的不同物质一定属于同系物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．下列物质中互为同分异构体的是 （ ）
D. CH3CH2CH2CH2Cl
例3．下列烷烃的命名是否正确？若有错误加以改正
1． 2—乙基丁烷， _______________。
3，4—二甲基戊烷， _________。
3． 1，2，3—三甲基丁烷， _____。
4． 2，4—二甲基己烷， ____。
例4．相对分子质量为72的烷烃，其分子式是 ，它的同分异构体有（并加以命名）
若此有机物的一氯代物分子中有两个－CH3、两个－CH2－、一个－CH－、一个－Cl，它的可能结构分别是 ： 、
、
自学检测：
（ A）1．下列烷烃中，常温下呈气态的是 （ ）
A．戊烷 B．丁烷 C．庚烷 D．十二烷
(A)2．正己烷的碳链是 （ ）
A．直线形 B．正四面体形 C．锯齿形 D．有支链的直线形
(A)3．与空气密度最接近的烷烃是 （ ）
A．丙烷 B．丁烷 C．乙烷 D．戊烷
(C)4．下列化学式只表示一种纯净物的是 （ ）
A．C3H8 B．C4H10 C．C2H4Cl2 D．C
(C)5．下列有机物的命名正确的是 （ ）
A．3，3—二甲基丁烷 B．2，2—二甲基丁烷
C．2—乙基丁烷 D．2，3，3—三甲基丁烷
6．下列性质不属于烷烃的性质的是 （ ）
A．它们燃烧时生成CO2和H2O B．它们都溶于水
C．它们能跟卤素发生取代反应 D．通常情况下，它们跟酸、碱和氧化剂都不反应
7．互称为同分异构体的物质不可能 （ ）
A．具有相同的相对分子质量 B．具有相同的熔、沸点
C．具有相同的分子式 D．具有相同的组成元素
(C)8．等物质的量的下列各烃，完全燃烧，生成CO2和H2O，耗氧最多的是 （ ）
A．CH4 B．C2H4 C．C6H6 D．C4H10
9．分子式为C7H16的烷烃中，结构式含有3个甲基的同分异构体的数目是 （ ）
A．2 B．3 C．4 D．5
(C)10．一氯代物的同分异构体有2种，二氯代物的同分异构体有4种的烷烃是 （ ）
A．乙烷 B．丙烷 C．正丁烷 D．新戊烷
11．引燃密闭容器中的乙烷和氧气的混合气体，使其发生不完全燃烧，在120℃时测得反应前后气体压强分别为0.36×105Pa和0.52×105Pa，判断这一燃烧反应的主要是按下列哪个方程式进行的 （ ）
A．C6H14 + 9O2 → CO + 5CO2 + 7H2O
B．C6H14 + 7O2 → 5CO + CO2 + 7H2O
C．C6H14 + 8O2 → 3CO + 3CO2 + 7H2O
D．2C6H14 +15O2 → 8CO + 4CO2 + 14H2O
12．下列说法中正确的是 （ ）
A．相对分子质量相同的物质是同种物质B．分子式相同的不同有机物一定是同分异构体C．具有同一通式的物质属于同系物 D．分子中含有碳与氢的化合物是烃类
13．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是 （ ）
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3)2CHCH3
C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3
14．从理论上分析，碳原子数为10或小于10的烷烃分子中，其一卤代烷不存在同分异构体的烷烃分子共有的种数是 （ ）
A．3 B．4 C．5 D．6
15．标准状况下，11.2L乙烷和丁烷的混合气体完全燃烧时，需要氧气47.6L，则原混合气体中乙烷的体积分数为A．25% B．50% D．75% D．80% ( )
16、某物质在空气中完全燃烧时，生成水和二氧化碳的分子数比为2：1，则该物质可能是（ ）。 ①CH4 ②C2H4 ③C2H5OH ④CH3OH
A、②③ B、①④ C、①③ D、②④
17．某气态烃在标况下密度是2.59g/L，其相对分子质量等于 ；该烃中含碳82.8%，则分子中碳、氢原子的个数比是 ，分子式是 ，可能结构式有 种。
(D)18．标准状况下，体积为2L，碳原子数为x－1和x的两种气态烷烃的混合物，其质量为3g，则x值为 。
(D)19、烃A的分子量是72，每个A分子中有42个电子，A的一溴代物种数是它的同分异构体中最多的，A的名称是 。
(D)20．1体积某烃的蒸气完全燃烧生成的CO2比生成的水蒸气少1体积（在同温、同压下测定）。0.1mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收，碱石灰增重39g。求该烃的分子式。若该烃的一氯代物有3种，写出该烃可能有结构简式。
目标反思:
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