《最简单的有机化合物--甲烷》导学案
第1课时
【学习目标】
1、认识甲烷的组成、结构和物理性质,掌握甲烷的化学性质;
2、初步掌握取代反应的原理;
【自主学习】
一、有机物概述
1、什么是有机物?有机物的组成元素?
2、什么是烃?最简单的烃是什么?
二、甲烷
1、甲烷的存在
甲烷是 、 、 、 的主要成分。
2、甲烷的分子结构
分子式 电子式 结构式 空间构型
甲烷
3、甲烷具有什么样的物理性质?
甲烷是一种 色、 味的 ,密度比空气 , 溶于水。
思考:实验室在制取甲烷时应该选择什么方法收集?
4、甲烷的化学性质
在通常情况下,甲烷 (填“稳定”或“不稳定”),与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱、盐也不反应。但在特定的条件下,甲烷也会发生某些反应。
(1)燃烧(氧化反应):
甲烷燃烧时,火焰呈 ,反应的化学方程式为 .
⑵取代反应 教材科学探究的实验现象:
__________________________________________________________ 。
在光照的条件下,甲烷和氯气发生反应的化学方程式为:
① ;
② ;
③ ;
④_____________________ 。
四种氯代产物中, 为气体, 、 、 为液体,
且它们均 溶于水.
取代反应的定义:_________________________ __________
【合作探究】
1、怎样检验甲烷燃烧的生成产物?如何区别H2、CO、CH4、三种气体?
2、每取代甲烷分子中1mol氢原子消耗氯气的物质的量是多少?如果1mol甲烷与1mol氯气混合反应,产物有哪些?产物中谁的物质的量最多?
3、 写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式?
4、取代反应和置换反应有何区别?
【随堂检测】
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、下列物质中属于有机物的是:( )
A、二氧化碳 B、尿素 C、蔗糖 D、碳酸氢铵
3、有一种无色的混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl组成。(1)将此混合气体通过浓硫酸,气体总体积基本不变。(2)再通过过量澄清石灰水,未见浑浊,但气体总体积减小。(3)把剩余气体在供氧的情况下引燃,燃烧产物不能使无水硫酸铜变色。原混合气体中含有:( )
A CO HCl B CH4 NH3 C CH4 HCl D H2 CO2
4、在下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是:( )
A 氯气与氢气的反应 B 氯气跟甲烷的反应
C 氧气跟甲烷的反应 D 次氯酸的分解
5、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面结构,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
《最简单的有机化合物--甲烷》导学案第2课时
【学习目标】
1、认识烷烃的结构特点,了解烷烃的简单命名法,初步认识同系物的概念;
2、认识同分异构现象,初步掌握同分异构体的概念。
【自主学习】
三、烷烃
1、什么叫烷烃?
请根据乙烷、丙烷、丁烷分子模型写出以下烷烃的分子式、结构式及结构简式:
乙烷 丙烷 丁烷
分子式
结构式
结构简式
2、烷烃的通式:
例1:若某烷烃的分子式为C12Hm,则m= ;若某烷烃的分子式为CnH32,则n= ;某烷烃的相对分子质量为142,则它的分子式为 ;
3、根据课本P63页表3-1,总结烷烃的物理性质:
规律:(1)状态: 为气态; 为液态; 为固态;
(2)相对密度:随着碳原子数的增加,密度 ,但烃的密度都比水 。
(3)溶解性:烃都 溶于水。
4、化学性质:
例2:在常温常压下,取下列4种气态烃个1mol,分别在足量的氧气中燃烧,其中消耗氧气最多的是:A CH4 B C2H6 C C3H8 D C4H10
例3:将标准状况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合后点燃,恢复到原状况时,气体的体积为:A 11.2L B 22.4L C 33.6L D 44.8L
例4:下列有关烷烃的叙述中,不正确的是:
A在烷烃分子中,所有的化学键都为单键
B所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生反应
C烷烃分子通式为CnH2n+2 ,符合该通式的烃不一定是烷烃
D通常情况下,烷烃不与强酸、强碱和强氧化剂反应
5、同系物
(1)定义:_____________________________________________
(2)特点:___________________________________________
6、烃基
(1)烃基:烃分子里去掉一个或几个氢原子,剩余的部分。
(2)烷基:烷烃分子里去掉氢原子后,剩余的部分。
如: 甲基: 乙基:
【练习】
1、下列烷烃:①正己烷 ②丙烷 ③正戊烷 ④正丁烷 ⑤癸烷中,沸点由高到低的顺序正确的是( )
A.①②③④⑤ B.⑤③④①② C.⑤①③④② D.③④⑤②①
2、下列烷烃,常温下呈气态的是 ( )
A.戊烷 B.丁烷 C.庚烷 D.十二烷
3、下列有关饱和链烃的叙述正确的是 ( )
①都是易燃物②特征反应是取代反应③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基
A.①②③ B.只有① C.①② D.只有③
4、某烷烃分子内有34个电子,则该烷烃的分子式为
5、在相同条件下,取下列烃各1mol分别在O2中完全燃烧,耗氧的物质的量各为多少?
C3H8 C2H4
C5H12 CH4
四、同分异构现象和同分异构体
1、_______________________________________________叫做同分异构现象。
2、______________________________________________互称为同分异构体。
注意:互为同分异构体的烃,支链越多,熔沸点越______。
同位素、同素异形体、同系物、同分异构体比较:
举 例 定 义 分子式 组成结构 性 质
同位素
同素异形体
同系物
同分异构体
3. 同分异构体的书写:碳架式
①主链由长到短
②支链由整到散
③位置由心到边
④排布对、邻、间。
【练习】书写C5H12 和C6H14的同分异构体的结构简式
五、烷烃的命名
(1)习惯命名法
①碳原子在十以内时,以_________________________________________依次代表碳原子数,其后加“烷”字,碳数在十以上,以 代表,如________________。
② 当碳原子数相同时,再加“正”、“异”、“新”等字以示区别。
(2)系统命名法
原则是:长、多、近、小、简。
①选择最长的碳链做主链,称某烷。
②支链数目要最多。
③编号起点离支链最近。
④支链位置号码之和要最小。
⑤靠编号起点最近的支链要最简单。
【课堂练习】
命名:
CH3—CH2—CH2—CH—CH2—CH3
CH3—CH—CH3
2、写出下列四种烷烃的结构式和结构简式
①正丁烷 ②正庚烷
③2—甲基己烷 ④3.3—二甲基戊烷
3、下列有机物命名正确的是( )
(A)2,2,4—甲基乙烷 (B)2,2—二甲基丙烷
(C)2—乙基丁烷 (D)1,3,3—三甲基丁烷