年 级
高一
学 科
化学
版 本
苏教版
内容标题
高三新课：第一单元 晶体的类型
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
高三新课：第一单元 晶体的类型
二. 知识分析
引言：在高一的《原子结构 元素周期律》一章中，我们了解了原子的组成和内部结构的规律。在高二的《化学键》中我们学习了原子间的相互作用——化学键和分子的类型。现在，我们来研究一下，由原子和分子所形成的物质——晶体的类型和它们所各自具有的性质。
1. 晶体：有规则几何形状的固体，有固定的熔、沸点。
例如：、冰、雪花、冰糖
2. 晶体的类型
第一节 离子晶体 分子晶体 原子晶体
一. 离子晶体：
1. 离子化合物（晶体）：
由阴、阳离子通过离子键而形成的化合物叫离子晶体。
阳离子：、的阳离子、、某些过渡金属阳离子如、、等。
阴离子：、的阴离子、酸根离子如、等。
2. 微粒和作用力：
阳离子阴离子
3. 性质：
因离子键较强，所以一般具有较高的熔沸点，较大的硬度、难于压缩。固态时不导电，水溶液或熔融状态下导电。
4. 晶体构型：
[例1] 为立方体型
第一个周围有6个（前、后、左、右、上、下）（和间电荷相等，等效代换）每一个周围有6个，所以氯化钠，应写为，而只是其离子最简化，故称其为化学式。
思考：在晶体中，如果将半径增大，将会怎样？
因阳离子半径增大，表面积增大，所吸引的必然增多。
[例2] 观察下图，的晶体结构
1个周围有8个，1个周围有8个，氯化铯应写为。
小知识：离子间的配位数和什么有关？
从以上的例子可以看出，离子间的配位数和阴、阳离子半径比有关。
过渡：如果将半径缩至最小，变为，又会如何：为分子晶体。
二. 分子晶体：
1. 构成微粒：分子（如、、、、等）
2. 作用力形式：分子间作用力
提问：如何证明：分子间作用力的存在（物质分子的三态变化）
3. 性质：
（1）熔沸点较低、硬度较小
（2）在熔解性方面
“相似相溶”原理——经验规律
极性分子易溶在极性溶剂中，非极性分子易溶在非极性溶剂中。如、在水中溶解度较大而卤素单质更易溶于有机溶剂中。
思考：分离液体空气是先将空气液化，然后再逐渐升温，问先分离出的是还是？
答：先分离出然后是
因为和都属于分子晶体，的分子量大于，所以的分子间作用力较大，熔沸点较高。在温度逐渐升高过程中，先是气化而后是。
4. 晶体构型 干冰属面心立方体，在每个顶点和面心处都有一个分子，它们之间的分子间作用力相联系。
分子的指向一共有四种（前后、左右、上下、八个顶点相一致）且四种方向类似于中的四个键。
三. 原子晶体：
1. 构成微粒：原子
2. 作用力形式：
极性键、
共价键
非极性键、
3. 性质：
（1）熔沸点高、硬度大
（2）不导电、难溶于一些常见溶剂
4. 举例：金刚石、晶体、、（金刚砂）
5. 晶体构型：
由原子通过共价键而形成的空间网状结构。
每一个原子和4个原子成键，键角为（正四面体结构）
每六个原子构成一个碳环，成“椅式结构”
总结：离子晶体、分子晶体、原子晶体类型和性质比较
离子晶体
分子晶体
原子晶体
构成微粒
阴、阳离子
极性分子
非极性分子
原子
作用力形式
离子键
分子间作用力
共价键
性
质
熔沸点
较高
较低
低
高
硬度
较大
较小
小
大
溶解性
部分易溶于水中
相似相溶原理
难溶于常见溶剂
举例
、
、
、
金刚石、、、
简价：石墨的晶体结构
石墨为层状结构，层与层之间以分子间作用力相结合，所以硬度较小，有滑腻感，可做润滑剂。每一层内以共价键相结合，构成蜂巢状结构，键角为所以有较高的熔沸点。综上，石墨是处于原子晶体和分子晶体之间的过渡型或混和型晶体。
第二节 金属晶体
引言：在元素周期表中，除了16种非金属元素和6种惰性元素外，其余都是金属元素。
金属有自身的特性，如：良好的导电性、导热性、延展性和金属光泽。这些性质都和它们的结构有关，我们先来看一看金属键。
一. 金属键
1. 金属离子和自由电子间较强烈的相互作用叫金属键。
2.“形象比喻”：释去价电子的金属离子沉浸在自由电子的海洋中。
3. 决定因素：（1）离子半径 （2）价电子数
离子半径越小，价电子越多，其金属价越强
二. 金属晶体
1. 由金属键而构成的晶体叫金属晶体。
2. 导电性：自由电子在外加电场作用下产生定向移动形成电流。
3. 导热性：温度高的地方，电子运动较快，自由电子和金属离子碰撞过程中，产生能量转移，这样热量从一端传向另一端。
4. 延展性：在受外力作用下，各层之间相对滑动。因金属离子和自由电子仍保持金属键，所以虽发生形变而不断裂。
5. 金属光泽：自由电子较易吸收某一频率的光，对其它光产生反射产生金属光泽。粉末状时，由于晶格排列不规则，所以产生全吸收为灰色或黑色。
【模拟试题】
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 金属都能导电
B. 金属在常温下都是晶体
C. 金属阳离子都只具有氧化性
D. 金属的密度都大于水
2. 在四种晶体中：在固态时能够导电的是 ，熔融时不破坏化学键的是 。
3. 试举出：
含有极性键的离子晶体：
含有非极性键的离子晶体：
含有极性键的原子晶体：
含有非极性键的原子晶体：
由非极性分子形成的分子晶体：
由极性分子形成的分子晶体：
【试题答案】
1. A
2. 金属晶体 ；分子晶体
3. 、；、；、；金刚石、；、；、
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高一
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化学
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苏教版
内容标题
化学反应速率及其影因素
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
化学反应速率及其影因素
［教学目标］
1. 知识与技能目标
（1）理解化学反应速率的概念与表达式
（2）认识外界条件对化学反应速率的影响规律
2. 过程与方法目标
（1）参与反应速率的概念形成和表达式推导的讨论
（2）学会实验探究的过程与方法
3. 情感态度与价值观目标
体验化学实验的喜悦，知道人类可以通过外因来控制化学反应速率，并应用在工农业生产和实际生活中，增强学生学习化学的兴趣
二. 重点、难点：
1. 化学反应速率的概念，表达式和有关计算
2. 影响化学反应速率的条件
四. 教学方法
讨论＋探究＋实验
［教学过程］
一. 化学反应速率
1. 概念：
单位时间里反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量浓度——物质的量的浓度
2. 数学表达式：
3. 单位：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1或mol·L-1·h-1
4. 关于化学反应速率的简单计算：
例1. 在某一化学反应里，反应物A的浓度在10 s内从4.0 mol·L-1变成1.0mol·L-1，在这10 s内A的化学反应速率是多少?
练习：
1. 2L的容器中，盛有6.0mol气体A，4min后，A还剩余3.6mol，则A的反应速率为0.30mol/（L·min）
结论1： 化学反应速率之比 ＝ 化学计量数之比的运用（两种题型）
例1. 反应 N2 ＋ 3 H2 2 NH3 ，在 2L的密闭容器中发生，5min内NH3 的质量增加了1.7克，求v （NH3） 、v （H2）、 v （N2）
0.01mol·L-1·min-1， 0.015mol·L-1·min-1， 0.005mol·L-1·min-1
例2. 在 mA ＋ n B ＝ pC 的反应中，经过10 s的反应后，各物质的浓度变化为： A减少amol·L-1， B减少a/2 mol·L-1， C增加a mol·L-1，则该反应的化学方程式是_2A ＋ B ＝ 2C_____
2. 如何比较一个化学反应的反应速率的大小?
练习1：反应 A ＋ 3B ＝ 2C ＋ 2D 在四种不同条件下的反应速率为：
（1）v（A）＝0.3mol/L·s （2）v（B）＝0.6mol/L·s
（3） v（C）＝0.4mol/L·s （4）v（D）＝0.45mol/L·s
反应速率的快慢顺序为（1）>（4）>（2）＝（3）。
关键： 比较一个反应的速率的大小，必须找同一参照物
3. 图表分析
练习 某温度时，图中曲线X，Y，Z是在2L容器中X，Y，Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中数据分析，该反应的化学方程式为3X ＋ Y ＝ 2Z ；反应从开始时，2分钟内Z的平均反应速率为 0.05mol·L-1·min-1
注意：
1. 求出的反应速率是一段时间内的平均速率而不是某一时刻的瞬时速率。
2. 可用反应方程式中不同物质来表示该反应的速率，不同物质表示的速率比等于化学方程式中化学计量数之比。
对反应 aA＋bB＝cC＋dD，有v（A）：v（B）：v（C）：v（D）＝ a：b：c：d
3. 不用固体表示化学反应速率。
二. 影响反应速率的因素
（一）内因
物质自身的性质是决定化学反应速率的主要原因
（二）外因
1. 浓度对化学反应速率的影响
其他条件不变时，增加反应物浓度，化学反应速率加快。
注意：增加气体或液体的浓度反应速率增大；固体或纯液体浓度为常数，所以增减对速率无影响。
2. 压强对化学反应速率的影响
其他条件不变时，对于有气体参加的化学反应，加压化学反应速率加快，减压化学反应速率减慢。
注意：（1）固体或液体受压强影响极小，可忽略。
（2）一定温度下，容积固定的容器的反应体系中充入与体系无关的气体，因反应气体浓度没变，所以速率不变。
3. 温度对化学反应速率的影响
其他条件不变时，升温化学反应速率加快，降温速率减慢
注意：（1）升温无论是吸热反应还是放热反应速率都加快。
（2）通常情况下，温度每升高10度，反应速率增大到原来的2-4倍。
4. 催化剂对化学反应速率的影响
其他条件不变时， 使用正催化剂化学反应速率加快。
5. 固体表面积对化学反应速率的影响
当其它条件不变时，
（1）增大接触反应物的面积，可加快化学反应的速率；
（2）减少反应物的接触面积，可减慢化学反应的速率。
6. 其他因素的影响
如：光、颗粒大小（反应物的接触面积）、溶剂等
［思考与交流］
1. 请预测大理石（ CaCO3 ）分别与0.1mol/L和1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？
增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢。 2. 块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1 mol/L的盐酸反应谁快谁慢？为什么？增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）
3. 实验室进行化学反应时，常常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。为什么？
离子反应速率快，瞬间完成。
4. 实验室制取氢气时，是用粗锌好（有Cu等杂质）还是用纯锌好，为什么？
粗锌好，形成原电池可以加快反应速率。
［随堂练习］
1.
对于在一密闭容器中来说，以下叙述错误的是（D）
A. 将碳块磨成粉状可以加快反应速率
B. 升高温度可以加快反应速率
C. 升高压强可以加快反应速率
D. 增强碳的量可以加快反应速率
2. NO和 CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成CO2 和 N2，对此反应有关的叙述中不正确的是（AD）
A. 降低温度能加快化学反应速率；
B. 使用适当催化剂可以加快化学反应速率；
C. 增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率；
D. 改变压强对化学反应速率没有影响。
3. 设C＋CO2＝2CO（正反应吸热），反应速率为v1；N2＋3H2＝2NH3（正反应放热），反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（A）
A. 同时增大 B. 同时减小 C. v1增大，v2减小 D. v1减小，v2增大
4. 比较下列情况混合时，开始时的反应速率的大小。
A.10mL 2mol·L-1 Na2S2O3和 10mL 1mol·L-1HCl
B. 10mL 4mol·L-1 Na2S2O3和 30mL 2/3mol·L-1HCl
C. 10mL 1mol·L-1 Na2S2O3和 30mL 0.5mol·L-1HCl
解析：浓度是指反应时（混合物中）的浓度，而不是所取试剂的浓度。故A＝B>C
5. 下列说法正确的是（AB）
A. 反应物质的性质是化学反应速率的主要因素
B. 光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
C. 决定化学反应速率的主要因素是浓度
D. 不管什么反应，增大浓度，或加热或加压，或使用催化剂，都可以加快反应速率
6. 对于反应：N2＋O22NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是（AB）
A. 缩小体积使压强增大；
B. 体积不变充入氮气使压强增大；
C. 体积不变充入惰性气体；
D. 使总压强不变，充入惰性气体。
【模拟试题】
1. 在m A ＋ n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为（ ）
A. 2：3：2 B. 2：3：3 C. 1：3：2 D. 3：1：2
2. 在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（ ）
A. 0.02 mol/（L·min） B. 1.8mol/（L·min）
C. 1.2 mol/（L·min） D. 0.18 mol/（L·min）
3. 实验室利用氯酸钾制氧气。某学生测得生成氧气的平均速率为0.01mol/（L穖in），氧气的密度约为1.28g/L，欲制取500mL的氧气，需要时间为（密闭容器体积为1L）（ ）
A. 2min B. 4min C. 6min D. 8min
4. 在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/（L·s），若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/（L·s），该反应需在什么温度下进行？（ ）
A. 30℃ B. 40℃ C. 50℃ D. 60℃
5. 在25℃时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L（标况），之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：前2s用FeCl2表示的平均反应速率和后4s用HCl表示的平均反应速率分别为（ ）
A. 0.025 mol/（L·s），0.5 mol/（L·s）
B. 0. 25 mol/（L·s），0.125 mol/（L·s）
C. 0.25 mol/（L·s），0.25 mol/（L·s）
D. 0. 25 mol/（L·s），0. 50 mol/（L·s）
6. 在四个不同的容器中， 在不同的条件下进行合成氨反应， 根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是：（ ）
A. v（H2）＝0.1 mol/（L·min）
B. v（N2）＝0.1 mol/（L·min）
C. v（N2）＝0.2 mol/（L·min）
D. v（NH3）＝0.3 mol/（L·min）
7. 将固体NH4Br 置于2 L 的密闭容器中，在某温度下发生如下反应：（ ）
NH4Br（固）NH3（气） ＋ HBr（气）
2 HBr（气） Br2（气） ＋ H2（气）
两分钟时测得氢气为 1 mol， 溴化氢为 8 mol， 则上述反应中生成氨气的速率为（ ）
A. 0. 2 mol/（L·min） B. 2.0 mol/（L·min）
C. 2.5 mol/（L·min） D. 3.0 mol/（L·min） 8. 面粉厂必须严禁烟火的主要原因是（ ）
A. 防止火灾发生
B. 防止污染面粉
C. 吸烟有害健康
D. 面粉颗粒极小，当其扩散在空气中与空气充分接触，一旦引发反应，极易发生爆炸
9. 在液态溶液中发生的反应，对反应速率不发生影响的因素是
A. 温度 B. 压强 C. 浓度 D. 催化剂
10. 在反应：C＋CO22CO中，可使反应速率增大的措施是
①增大压强 ②升高温度 ③通入CO2 ④增加碳的量 ⑤降低压强
A. ①②③④ B. ②③④⑤ C. ①②③ D. ②③④
11. 下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A. Na与水反应时增大水的用量
B. Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C. 在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D. Al在氧气中燃烧生成A1203，将Al片改成Al粉
12. NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应下列叙述正确的是（ ）
A. 使用适当的催化剂不改变反应速率
B. 降低压强能提高反应速率
C. 升高温度能提高反应速率
D. 改变压强对反应速率无影响
13. 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快是（ ）
A. 不用稀硫酸，改用醋酸 B. 加热
C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 不用铁片，改用铁粉
14. 把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率可由下图表示。在下列因素中：①盐酸的浓度；②镁条的表面积；③溶液的温度；④Cl的浓度。影响反应速率的因素是（ ）
A. ①④ B. ③④ C. ①②③ D. ②③
15. 100 mL 6mol/L硫酸溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（ ）
A. 碳酸钠 B. 水 C. 硫酸钾溶液 D. 烧碱溶液
16. 对于反应：N2＋O2 2NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是（ ）
A. 缩小体积使压强增大；
B. 体积不变充入氮气使压强增大；
C. 体积不变充入惰性气体；
D. 使总压强不变，充入惰性气体。
【试题答案】
1. C 2. C 3. A 4. A 5. C 6. C
7. C 8. D 9. B 10. C 11. D 12. C
13. A 14. C 15. BC 16. AB
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高一
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化学
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苏教版
内容标题
化学能与热能
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
化学能与热能
［教学目标］
1. 知识与技能目标
通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式，能根据事实判断吸热反应、放热反应，能说出中和热的涵义。
掌握中和热的计算和测定。
2．过程与方法目标
通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法。
3. 情感态度与价值观目标
通过实验发展学习化学的兴趣，进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。
二. 重点、难点：
1. 吸热反应、放热反应、中和热等基本概念
2. 中和热的计算和测定
三．教学方法：
讨论+分析+探究实验
［教学过程］
化学键与反应能量变化的关系
1. 化学反应中能量变化的主要原因：
2. 化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：
反应物和生成物的总能量的相对大小
二、化学能与热能的相互转化
1. 化学反应的过程中伴随着能量变化，通常表现为热量的变化
放热反应：有热量放出的化学反应。
吸热反应：吸收热量的化学反应。
2. 常见的放热反应：
（1）所有燃烧反应
（2）中和反应
（3）大多数化合反应
（4）活泼金属跟水或酸反应
（5）物质的缓慢氧化
3. 常见的吸热反应：
（1）大多数分解反应
Ba（OH）2 · 8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3· H2O + 8H2O 等。
小结：
（1）物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化，而这种能量变化又通常表现为热量变化。
（2）化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
（3）一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
（4）化学反应中遵循能量守衡原则。
例1. 下列说法正确的是（AC）
A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化
B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
D. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
例2.已知某反应是放热反应，下列说法正确的是（ CD ）
A. 该反应发生时，一定不需要加热
B. 该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量
C. 该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
D. 如果该反应开始后停止加热，反应一定能继续进行
例3. 下列反应中属吸热反应的是（D）
A. 镁与盐酸反应放出氢气
B. 氢氧化钠与盐酸的反应
C. 硫在空气或氧气中燃烧
D. Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应
例题：12g石墨与O2反应生成CO2放出393.51KJ热量；12g金刚石与O2反应生成CO2放出395.41KJ热量，试比较，石墨与金刚石哪个稳定？
解析：比较相同状态、相同数量的金刚石和石墨，与O2完全反应，生成相同状态、相同数量的CO2，金刚石释放出的热量更多，说明金刚石具有的总能量高，不稳定。
4. 中和热
（1）中和反应实质：H+ +OH－＝H2O
中和反应是放热反应
（2）中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O（液态）时所释放的热量。
例题：25mL 2mol/L的盐酸和25mL 2mol/L的氢氧化钠溶液反应，起始温度为t1℃，终止温度为t2℃ ，反应后溶液的比热容c=a J/（g·℃）。计算：
（1）上述反应释放的热量。
（2）计算中和热。（各溶液的密度都近似为1 g /cm3 ）
（3）测量中和反应热应该注意的问题
A 尽量减少热量散失：保温隔热装置（保温瓶）
装反应液的容器剩余空间要小，
实验操作时动作要快。
B 酸碱的量要准确：n＝C×V
a、浓度要越精确越好，浓度易小且碱浓度略大（稀溶液）
b、量体积的容器越精确越好（两只量筒）
C 温度计越精确越好，温度稳定一段时间再读
D 用环形玻璃棒搅拌
E 多做几次，取平均值
［课堂练习］
1、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（B）
2. 1 molH–I 键的键能是299KJ。 1mol I – I 键的键能是151KJ， 1mol H–H键的键能是436KJ， 则H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反应是（ BD ）
A. 吸热反应 B. 放热反应 C. 分解反应 D. 可逆反应
3. 已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的为（ C ）
A. A的能量一定高于C
B. B的能量一定高于D
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生
4. 2C + O2 = 2CO，2CO + O2 = 2CO2 都是放热反应。据此推断，下列说法不正确的是（其他条件相同）（ A ）
A. 12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B. 56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C. 12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D. 将一定质量的碳燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
5. 如下图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试回答下列问题：
（1）实验中观察到的现象是
（2）产生上述现象的原因是
（3）写出有关反应的离子方程式
（4）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量（填“大于”、“小于”、“等于”）镁片和盐酸的总能量。
解析：（1）①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③ 石灰水变混浊。
（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca（OH）2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca（OH）2固体。
（3）
（4）小于
【模拟试题】
一. 不定项选择题：
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B. 放热反应不需要加热即可发生
C. 需要加热条件的化学反应都是吸热反应
D. 1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热
2. 氢氧化钠与盐酸的反应属于（ ）
A. 吸热反应 B. 放热反应
C. 既是吸热反应也是放热反应 D. 都不是
3. “摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质可能是（ ）
A. 氯化钠 B. 固体硝酸铵 C. 生石灰 D. 蔗糖
4. 下列物质加入水中显著放热的是（ ）
A. 生石灰 B. 固体NaCl C. 无水乙醇 D. 固体NH4NO3
5. 对于放热反应，下列说法正确的是（ ）
A. 产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量
B. 反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量
C. 反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量
D. 反应物H2和O2具有的能量相等
6. 关于吸热反应的说法正确的是（ ）
A. 凡需加热的反应一定是吸热反应
B. 只有分解反应才是吸热反应
C. 使用催化剂的反应是吸热反应
D. CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应
7. 已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是（ ）
A. 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B. 放热反应在常温下一定很容易发生
C. 反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D．吸热反应在一定条件下也能发生
8. 有专家指出，如果将燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH、NH3等的构想能够成为现实，则下列说法中，错误的是（ ）
A. 可减小对大气的污染 B. 可节约燃料
C. 可缓解能源危机 D. 此题中的CH4、CH3OH、NH3等为一级能源
9. 已知某反应是放热反应，下列说法正确的是（ ）
A. 该反应发生时，一定不需要加热
B. 该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量
C. 该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
D. 如果该反应开始后停止加热，反应一定能继续进行
10. 航天飞机用铝粉与高氯酸铵（）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应。其方程式可表示为：
下列对此反应的叙述中错误的是（ ）
A. 上述反应属于分解反应
B. 上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C. 反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
D. 在反应中高氯酸铵起氧化剂作用
二. 填空：
11. 从能量的角度看，断开化学键要 ，形成化学键要 。化学反应是释放能量还是吸收能量取决于 。
12. 城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是CO和H2的混合气体，它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得，故又称水煤气。试回答：
（1）写出制取水煤气的主要化学方程式 ，该反应是 反应（填吸热、放热）。
（2）设液化石油气的主要成分为丙烷（C3H8），其充分燃烧后产物为CO2和H2O，试比较完全燃烧等质量的C3H8及CO所需的氧气的质量比为： 。
【试题答案】
1. BC 2. B 3. B 4. A 5. C
6. D 7. CD 8. D 9. C 10. D
11.吸收能量 放出能量 反应物的总能量和生成物总能量的相对大小
（2） 70:11
年 级
高一
学 科
化学
版 本
苏教版
内容标题
化学能与电能
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
化学能与电能
［教学目标］
1. 知识与技能目标
通过实验和科学探究形成原电池概念，初步了解原电池的组成，理解其工作原理。
常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池。
使学生了解金属的电化学腐蚀。
2. 过程与方法目标
通过实验和科学探究，对比、归纳，培养学生科学探究精神和分析、归纳的能力。
3. 情感态度与价值观目标
科学探究和实验中的良好态度和合作学习。
二. 重点、难点：
1. 初步了解原电池的组成，理解其工作原理。
2. 通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。
［教学方法］
讨论＋探究＋实验
［教学过程］
一. 化学能与电能的相互转化
（一）原电池
1. 原电池的概念
将化学能转化为电能的装置
2. 原电池工作原理
原电池将化学能转化成电能
电极材料
电极反应式
反应
原电池的电极
Zn片
氧化反应
负极
Cu片
还原反应
正极
总离子反应方程式
3. 原电池的构成条件
（1）有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极
（2）电极均插入同一电解质溶液
（3）两电极相连（直接或间接）形成闭合回路
形成原电池的关键：
能自发进行的氧化还原反应能形成原电池
4. 如何判定装置的正、负极？
负极：电子流出的电极 （较活泼的金属）
正极：电子流入的电极 （较不活泼的金属、 石墨等）
练习：
（1）下列装置能否组成原电池？并判断正负极。
答：I能，Fe为负极，Cu为正极；II不能；III能，Fe为负极，C为正极；IV能，Fe为负极，C为正极；V不能。
（2）把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为（ B ）
A. a > b > c > d B. a > c > d > b
C. c > a > b > d D. b > d > c > a
（3）表明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的叙述正确的是（ CD ）
A. 在氧化还原反应中，甲失电子比乙失电子多
B. 甲比乙同价态的阳离子的氧化性强
C. 甲能与稀盐酸反应生成氢气而乙不能
D. 将甲与乙组成原电池时，甲为负极
5. 原电池的电极反应
写出下列原电池的电极反应式和电池反应方程式
负极（锌片）：
正极（石墨）：
电池：
负极（锌片）：
正极（铜片）：
电池：
练习：
科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体内液体中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，回答下列问题
（1）负极材料是 Zn 电极反应式是 2Zn - 4e- ＝ 2Zn2+
（2）正极材料是 Pt 电极反应式是 2O2+ +4H+ + 4e- ＝ 2H2O
（二）原电池的设计
1. 放能量的氧化还原反应（放热反应）
2. 通常须两活性不同的电极
3. 电解质溶液
4. 易失电子的电极为负极，发生氧化反应； 氧化剂在正极得电子，发生还原反应
例1. 请根据反应 Fe + Cu2+ ＝ Fe 2++ Cu设计原电池，你有哪些可行方案?
负极：Fe
正极：比Fe不活泼的金属或石墨
电解质溶液：CuSO4、CuCl2等
练习：
请根据反应 2Fe3+ + Fe ＝ 3Fe 2+设计原电池，你有哪些可行方案?
Fe-Cu FeCl3
Fe-C Fe（NO3）3
Fe-Ag Fe2（SO4）3
（三）金属的电化学腐蚀
指不纯的金属（或合金）在电解质溶液中的腐蚀，是有电流参与作用的腐蚀。
1. 析氢腐蚀
【原理】金属在酸性环境中发生析氢腐蚀：
如：制备氢气时,在锌粒上插入一根铜丝,氢气产生的速率加快
Zn为负极：Zn-2e＝Zn2+
Cu为正极：2H++2e＝H2↑
2. 吸氧腐蚀（为主）
金属在弱酸性或中性/碱性环境中发生吸氧腐蚀
如：铁在潮湿的空气中生锈（表面形成无数的微小原电池）
Fe为负极：Fe-2e＝Fe2+
C为正极：O2 ＋ 2H2O ＋ 4e ＝ 4OH-
3. 金属腐蚀的防护
（1）改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如：不锈钢。
（2）在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜）
（3）电化学保护法
牺牲活泼金属保护法
外加电流保护法
下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ A ）
A. ④＞②＞①＞③ B. ②＞①＞③＞④
C. ④＞②＞③＞① D. ③＞②＞④＞①
（四）发展中的化学电源
1. 干电池（锌锰电池）
负极： Zn －2e - ＝ Zn 2+
2. 充电电池：
（1）铅蓄电池：最早使用的充电电池，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中。
电极反应：
负极：Pb + SO42-－2e-＝PbSO4
正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-＝ PbSO4 + 2H2O
铅蓄电池充电和放电的总化学方程式：
PbO2 + Pb + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O
（2）镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重复使用500次以上。它以Cd为负极，NiO（OH）为正极，KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒。
例：镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按照下式进行：
可知，该反应放电时的负极材料是 （ B ）
A. Cd（OH）2 B. Ni（OH）2 C. Cd D. NiO（OH）
（3）锂离子电池：它是新一代可充电的绿色电池，现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。
例：锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为Li + MnO2＝LiMnO2,下列说法正确的是（ B ）
A. Li是正极，电极反应为Li － e- ＝ Li+
B. Li是负极，电极反应为Li － e- ＝ Li+
C. Li是负极，电极反应为MnO2 + e- ＝ MnO2
D. Li是负极，电极反应为Li －2e- ＝ Li2+
3. 氢氧燃料电池：它是一种高效、低污染的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。
电极反应为（电解质溶液为KOH）
负极：2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O
正极：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
总反应：2H2 + O2＝2H2O
新型燃料电池：该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气电极反应：
负极：CH4 + 10OH- - 8e-＝CO32- + 7H2O
正极：2O2 + 4H2O + 8e-＝8OH-
总反应：CH4 + 2O2 + 2KOH＝K2CO3 + 3H2O
［小结］
1. 活泼金属作负极，被腐蚀或消耗，发生氧化反应，如：Cu-Zn原电池。
2. 两极都参加反应的原电池，如蓄电池，锂电池和银锌电池等。
3. 两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两电极上的物质发生反应，如燃料电池。
【模拟试题】
一. 不定项选择。
1. 铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（ ）
A. 阴极 B. 正极 C. 阳极 D. 负极
2. 实验室中制取氢气，最好的方法是（ ）
A. 纯锌与稀硫酸反应 B. 纯锌与浓硫酸反应
C. 纯锌与稀盐酸反应 D. 粗锌（含铜、银）与稀硫酸反应
3. 将锌片和铜片用导线连接于同一稀硫酸溶液中。下列叙述正确的是（ ）
A. 正极附近硫酸根离子的浓度逐渐增大
B. 负极附近硫酸根离子的浓度逐渐增大
C. 正极、负极硫酸根离子的浓度基本不变
D. 正极附近硫酸根离子的浓度逐渐减少
4. 已知空气－锌电池的电极反应为：
锌片：
石墨：
根据此判断，锌片是（ ）
A. 负极，并被氧化 B. 负极，并被还原
C. 正极，并被氧化 D. 正极，并被还原
5. X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y为负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（ ）
A. X ＞ Y ＞ Z B. X ＞ Z ＞ Y
C. Y ＞ X ＞ Z D. Y ＞ Z ＞ X
6. 某金属能跟稀盐酸作用生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是（ ）
A. Mg B. Fe C. Al D. Cu
7. 有A，B，C，D四种金属。将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀，将A，D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈，将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化，若将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A. D>C>A>B B. D>A>B>C
C. D>B>A>C D. B>A>D>C
8. 一个原电池的总反应的离子方程式是Zn + Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu，该反应的原电池的组成正确的是（ ）
A
B
C
D
正极
Zn
Ag
Cu
Cu
负极
Cu
Cu
Zn
Zn
电解质溶液
CuCl2
H2SO4
CuSO4
FeCl2
9. 如下图所示，电流表G发生偏转，同时A极质量增加，B极质量减少，C为电解质溶液。则A、B、C分别为（ ）
A. A是Zn，B是Cu，C是稀硫酸
B. A是Cu，B是Zn，C是稀硫酸
C. A是Fe，B是Ag，C是稀AgNO3溶液
D. A是Ag，B是Fe，C是稀AgNO3溶液
10. 对于锌—铜—稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是（ ）
①锌片溶解了32.5 g ②锌片增重32.5g
③铜片上析出lg H2 ④铜片上析出1 mol H2
A. ①和③ B. ①和④ C. ②和③ D. ②和④
二. 填空。
11. 航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池反应总式都表示为：2H2+O2＝2H2O。酸式氢氧燃料电池的电解质是酸，其负极反应可表示为： 2H2-4e＝4H+，则其正极反应表示为 ；碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，其正极反应表示为：O2+2H2O+4e-＝4OH-，则其负极反应表示为 。
【试题答案】
一.
1. D 2. B 3. BD 4. A 5. C
6. B 7. B 8. C 9. D 10. A
二.
11.
年 级
高一
学 科
化学
版 本
苏教版
内容标题
最简单的有机物——甲烷
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
最简单的有机物——甲烷
二. 教学目标
1. 知识与技能目标
（1）识记甲烷在自然界的存在方式、甲烷的物理性质、甲烷的用途等。
（2）理解甲烷的分子组成和结构。
（3）理解甲烷的化学性质（通常情况下的稳定性、取代反应、氧化反应、加热分解等）。
2. 过程与方法目标
（1）学习有机物分子结构的表示方法（结构式、模型方法等）。
（2）学习根据质量分数计算有机物分子式的方法。
（3）学习理解和认识有机物的方法。
3. 情感态度与价值观目标
通过认识我国使用天然气的历史，加深对中华文明的认识，产生由衷的爱国热情。
三. 教学重点、难点
甲烷的立体结构和甲烷的取代反应。
四. 教学方法
讨论，讲故事，探究＋实验
［教学过程］
一、有机物
1、定义：含有碳元素的化合物为有机物。
（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。）
2、组成元素：
C、 H、 O、 N、 S、 P、 X（卤素）等
主要元素 其他元素
3、有机物的特点：
（1）数量庞大，种类繁多
1999年12月，美国化学文摘（CA）收录的从自然界中得到的和人工合成的有机化合物达到约2000万个。
（2）原因：结构复杂
A. 碳原子最外层有四个电子，通过与H、C、O、N、S、P、X等原子共用四对电子形成四个共价键
B. 碳原子之间不仅可以形成C－C，还可以形成C=C或，形成多种链状或环状的化合物，普遍存在同分异构现象。
（3）可燃性
绝大多数有机物可以燃烧，且燃烧后不留残渣（含金属的有机物除外），因此灼烧试验可以用来区别有机物与无机物。
（4）熔点低
有机物的挥发性大，在常温下通常以气体、液体或低熔点固体的形式存在。大多数有机物的熔点在室温和300℃之间，一般不高于400℃。
（5）溶解性
一般，难溶于水，易溶于有机溶剂
（6）电离性
一般为非电解质，难电离
（7）有机反应的特点：一般情况
A. 反应速率较慢
乙酸与乙醇间的酯化反应，在室温放置十年才能达到平衡。为提高有机化学反应速度，通常可以采用加热、搅拌、加催化剂等措施。
B. 反应比较复杂: 副反应多，产物复杂
C. 产率低
二、如何学好有机化学
1、重视结构与性质的关系
2、抓住有机反应的特点（键的断裂和形成）
3、认知 个别 —— 一般
一般 —— 个别
4、能力：空间想象，逻辑思维和推理能力等
最简单的有机物――甲烷
三、甲烷的存在
1、沼气：甲烷俗称沼气，是在隔绝空气情况下，主要由植物残体分解而成的。
2、天然气：主要成分是甲烷，天然气是当今世界上最重要的燃料。我国是最早利用天然气的国家。
3、油田气和煤矿坑道气或者瓦斯主要成分为甲烷
4、西气东输
四、甲烷的结构
1、甲烷分子的电子式和结构式
2、甲烷分子的立体结构：正四面体
以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。键角：109°28′
五、甲烷的性质：
（一）物理性质：
无色、无味的气体，密度比空气小(=0.717g/L（标准状况）；极难溶水。
（二）化学性质：
1. 甲烷的化学性质比较稳定，在常温常压下难发生反应（如不与强酸.强碱， 高锰酸钾等强氧化剂反应）
2. 一定条件下，甲烷能发生某些反应：燃烧，卤化（取代）反应等
（1）甲烷的燃烧
注意：
①一般情况下，在有机物参与的化学反应方程式中不用等号，而用单箭头。
②安全使用。
如果空气中甲烷含量达到5%-15%时，遇到火花就会立即爆炸，所以煤矿矿井里必须采取安全措施，如通风、严禁烟火等。实验中在点燃甲烷之前，必须进行检验纯度的操作。
③CH4检验：
甲烷安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，若在火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯内壁变模糊，直立，加少量石灰水变浑浊。
（2）甲烷的取代反应（卤化反应）
取代反应：
有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
甲烷取代反应机理
二氯甲烷的立体结构
3. 甲烷的受热分解
在隔绝空气的情况下，加热至1000℃，甲烷分解生成炭黑和氢气。
* 甲烷分解生成的氢气可以作为合成氨的原料，生成的炭黑是合成橡胶的原料。
［课堂练习］
1、下列说法正确的是（ C ）
A、含碳的化合物都是有机化合物
B、有机化合物都是由C、H、O三种元素组成
C、有机化合物不但存在于动植物体内，而且还可以通过人工的方法合成
D、烃是指燃烧后只生成CO2和水的有机化合物
2、氯仿可作为局部麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒气体——光气（COCl2）。2CHCl3+O2→2COCl2+2HCl
（1）上述反应 B （填选项符号，下同）
A. 属于取代反应 B. 不属于取代反应
（2）为防止事故发生，在使用前检验氯仿是否变质，可选用的试剂是___BE__
A. NaOH（aq） B. AgNO3（aq） C. HCl（aq） D. 水
E. 湿润的蓝色石蕊试纸 F. 湿润的无色酚酞试纸
甲烷与氧气混合气体50mL，充分燃烧恢复到原温度120℃，测得混合气密度为氢气的15倍，求甲烷与氧气的体积？
【模拟试题】
一、不定项选择
1、下列有关有机物的说法正确的是 （ ）
A、指含碳元素的物质 B、有机物是含碳元素的化合物
C、有机物都难溶于水而溶于有机溶剂 D、只有在生物体内才能生成的物质
2、有机物种类繁多的原因是因为 （ ）
A、碳在地壳中含量大
B、碳容易与其它原子以共价键相结合
C、碳所形成的化合物性质稳定
D、碳原子之间以共价键结合，并能形成长的碳链
3、在人类已知的化合物中，品种最多的是 （ ）
A、过渡元素的化合物 B、第二主族元素的化合物
C、第四主族元素的化合物 D、第七主族元素的化合物
4、大多数有机物分子中的碳原子间以及碳原子与其它原子之间形成的是 （ ）
A、4个共价键 B、2个共价键 C、离子键 D、非极性共价键
5、下列说法中正确的是 （ ）
A、有机物只能从动、植物等有生命的物质中得到
B、有机物中除含碳元素外还常含H、O、N、P、S
C、有机物中同一碳原子能同时形成双键和叁键
D、有机物指的是含碳元素的化合物，包括CO、CO2、碳酸盐等
6、1828年，德国化学家维勒曾将一种无机盐直接转变成CO（NH2）2（尿素），这一成果成为有机化学发展史上的里程碑。所用的无机盐是 （ ）
A、CH3COONH4 B、（NH4）2CO3 C、NH4CNO D、NH4NO3
7、下列物质属于有机物的是 （ ）
A、CO B、NaHCO3 C、NH4CO3 D、CH4
8、气体的主要成分不是甲烷的是 （ ）
A、沼气 B、坑气 C、天然气 D、水煤气
9、甲烷在空气中的爆炸极限为5％～16％。爆炸最剧烈时空气中含甲烷的体积分数（空气中含氧气的体积分数为21％）为 （ ）
A、8.6% B、9.5% C、10.5% D、33.3%
10、甲烷与CO的混合气体与等体积的O2混合点燃后恰好完全反应，则原混合气体中甲烷和CO的体积比为 （ ）
A、1：1 B、1：2 C、2：1 D、任意比
11、等物质的量的甲烷和氯气组成的混和气体，经较长时间光照，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
12、向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是 （ ）
A、CH3Cl B、NaCl C、KClO3 D、CCl4
13、1mol甲烷和1mol氯气在光照条件下发生反应，产物中物质的量最多的是 （ ）
A、CH3Cl B、HCl C、CH2Cl2 D、CHCl3
14、0.6mol甲烷完全和氯气发生取代反应，若生成的四种氯代产物的物质的量相同，则反应消耗的氯气的物质的量为 （ ）
A、2.5mol B、4.5mol C、0.6mol D、1.5mol
15、下列物质不能和Cl2发生取代反应的是 （ ）
A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CH3Cl D、CCl4
16、把纯净的甲烷和氯气混合放在集气瓶中，用玻片盖好置于光亮的地方，片刻后下列说法不正确的是 （ ）
A、气体一定发生爆炸反应 B、瓶内气体颜色变浅
C、集气瓶壁上出现油状液滴 D、用一沾有浓氨水的玻棒深入瓶内时有白烟生成
17、下列叙述中错误的是 （ ）
A、点燃甲烷不必像点燃氢气那样事先检验
B、甲烷燃烧能放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料
C、煤矿矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生
D、如果隔绝空气，将甲烷加热到1000℃以上，能分解炭黑和氢气
18、鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是 （ ）
A、点燃——通入澄清石灰水——加溴水
B、点燃——罩上干燥烧杯——加入澄清石灰水
C、点燃——通入澄清石灰水
D、通入酸性KMnO4溶液
二、填空
19、实验室常用燃烧法测定有机物的组成。现取3.2克某有机物在足量氧气中充分燃烧生成4.4克二氧化碳和3.6克H2O，则该有机物中含有___________元素（元素符号），分子式为__________
【试题答案】
1. B 2. BD 3. C 4. A 5. B 6. C 7. D 8. D
9. B 10. B 11. D 12. B 13. B 14. D 15. D 16. A
17. A 18. B
19. C， H ，O；CH4O
年 级
高一
学 科
化学
版 本
苏教版
内容标题
烷烃
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
烷烃
［教学目标］
1. 知识与技能目标
（1）掌握烷烃的命名和结构式、结构简式的书写
（2）通过探究了解烷烃与甲烷结构上的相似性和差异性
（3）掌握烷基、同系物、同分异构现象，同分异构体的概念，并会书写同分异构体
（4）学会气态烷烃燃烧的简单计算
2. 过程与方法目标
培养学生的探究精神及探究能力;培养学生的空间想象能力
3. 情感态度与价值观目标
让学生感受学习有机化学的乐趣
二. 重点、难点：
烷烃的性质、同分异构体的写法、气态烃燃烧的简单计算
三. 教学方法：
讨论＋探究＋推理
［教学过程］
一. 烷烃的有关概念
1. 烷烃的结构特点和通式
（1）烃类化合物中， 碳原子之间只以单键（C－C）结合
（2）剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，也叫烷烃。
2. 烷烃的结构式和结构简式
二. 烷烃的简单命名（普通命名法）
以碳原子数目来命名：
n（ C ） < 10： 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷
n（ C ） > 10： 以中文汉字数字表示， 如：十一烷，二十烷等
CH3－CH2－CH2 －CH3 丁烷
CH3－CH2－CH2 －CH2－CH3 戊烷
CH3（CH2）4CH3 己烷
CH3（CH2）9CH3 十一烷
CH3（CH2）18CH3 二十烷
三. 同系物
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物
CH3（CH2）4CH3
CH3（CH2）2CH3
CH3（CH2）9CH3
CH3（CH2）6CH3
CH3（CH2）18CH3
四. 烃基
§ 烃分子失去一个氢原子后所剩余的部分叫做烃基。
§ 烷烃分子失去一个氢原子后所剩余的部分叫做烷基。烷基一般用“R－”表示。
烷基
－CH3
甲基
－CH2CH3
乙基
－CH2CH2CH3
丙基
五. 同分异构现象与同分异构体
§ 化合物分子式相同而结构不同的现象，叫做同分异构现象。
§ 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
如正丁烷与异丁烷就是丁烷的两种同分异构体，属于两种化合物。
以戊烷（C5H12）为例，探究烷烃的同分异构体的写法：
先写出最长的碳链：C－C－C－C－C 正戊烷 （氢原子及其个数省略了）
然后写少一个碳原子的直链：
然后再写少两个碳原子的直链：把剩下的两个碳原子当作一个支链加在主链上：
（即）
探究C6H14的同分异构体有几种？5种
一组概念的比较－－－－同位素， 同素异形体， 同系物， 同分异构体
概念
内涵
比较的对象
实例
同位素
质子数相同，中子数不等的原子之间
原子
氕、氘、氚
同素异形体
由同一种元素形成的不同种单质
单质
白磷，红磷
同系物
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质
有机化合物
CH4、C2H6
同分异构体
具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物
有机化合物
CH3CH2CH2CH3 和CH3CH（CH3）CH3
六. 烷烃的通性
1. 烷烃的物理性质（随碳原子的增多，物理性质呈规律性的变化）
（1）都难溶于水，都为非电解质;
（2）相对密度都小于1，随碳原子数目的增加，相对分子质量增大，密度增大；
（3）随碳原子数目的增加，状态由气→液→固，熔沸点升高；
（4）碳原子数目相同（同分异构体）， 支链越多，其熔沸点越低。
2. 烷烃的化学性质
化学性质稳定，不跟酸、碱及氧化剂反应，不能使酸性KMnO4溶液褪色。
（1） 燃烧：
（2）取代反应：（烷烃的特征反应）
在光照条件下进行，产物很复杂。
思考：1mol乙烷最多能和多少molCl2发生取代反应？取代产物有哪些?
6mol
一卤代物的同分异构的种数的确定和结构简式的书写：
如：C2H5Cl： 1种 C3H7Cl： 2种 C4H9Cl： 2种 C5H11Cl： 3种
［课堂练习］
1. 已知丙烷的二氯代物有四种，则其六氯代物有（ C ）
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
2. 具有下列化学式的烃与氯气生成的二氯取代物只有一种的是 （ A ）
A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C4H10
3. 下列化学式能代表一种纯净物的是（ B ）
A. C3H7Cl B. C4H10 C. C5H12 D. CH2Br2
4. 正己烷的碳链是（ C ）
A. 直线形 B. 正四面体形 C. 锯齿形 D. 有支链的直线形
例：3LCH4、C2H6 混合气体在20L O2中充分燃烧后恢复到原来的室温，余下16.5L气体，求CH4、C2H6的体积。
2L， 1L
【模拟试题】
一. 不定项选择：
1. 甲烷分子是以C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
2. 把纯净的甲烷和氯气混合在集气瓶中，用玻璃片盖好，放在光亮的地方，片刻后，下列有关说法正确的是（ ）
A. 气体发生爆炸反应
B. 瓶内气体的颜色变浅
C. 瓶内气体的压强不变
D. 将蘸有浓氨水的玻棒伸入瓶内会出现白烟
3. 下列有机物常温下呈液态的是（ ）
A. CH3（CH2）2CH3 B. CH3（CH2）15CH3
C. CHCl3 D. CH3Cl
4. 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
5. 下列数据是有机物的式量，其中可能互为同系物的一组是（ ）
A. 16、30、58、72 B. 16、28、40、52
C. 16、32、48、54 D. 16、30、42、56
6. 在同系物中所有同系物都是（ ）
A. 有相同的分子量 B. 有相同的通式
C. 有相同的物理性质 D. 有相似的化学性质
7. 相对分子质量为58的烷烃，其具有的不同结构种数为（ ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 将1molCH4与Cl2发生取代反应，待反应完全后，测得四种取代物的物质的量相等，此消耗的Cl2为（ ）
A. 0.5mol B. 2mol C. 2.5mol D. 4mol
9. 在常温常压下，取下列4种气态烃各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
10. 引燃密闭容器中的己烷（C6H14）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0.36×105和0.52×105。判断这一燃烧反应的方程式为（ ）
A. C6H14 ＋ 9O2CO ＋ 5CO2 ＋ 7H2O
B. C6H14 ＋ 7O25CO ＋ CO2 ＋ 7H2O
C. C6H14 ＋ 8O2 3CO ＋ 3CO2 ＋ 7H2O
D. 2C6H14 ＋ 15O2 8CO ＋ 4CO2 ＋ 14H2O
二. 计算：
11. 甲烷与氧气混合气体50mL，充分燃烧恢复到原温度120℃，测得混合气体密度为氢气的15倍，求甲烷与氧气的体积？
【试题答案】
1. B 2. BD 3. C 4. C 5. A
6. BD 7. B 8. C 9. D 10. A
11. 6.25L， 43.75L
