江苏省徐州市2015-2016学年高中化学第1单元化石燃料与有机化合物(第1课时)天然气的利用甲烷导学案全解 - 图文 联系客服

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第一单元 化石燃料与有机化合物 第1课时 天然气的利用 甲烷

【目标导航】

1.会写甲烷的分子式、结构式、电子式,知道甲烷的结构特点。 2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应,会写化学方程式。 3.理解取代反应的概念并能进行判断。 4.了解同系物的概念。 【自主学习】 一、甲烷

1.化石燃料的组成与成分

化石 燃料 组成 元素 天然气 石油 煤 含量最高的元素是______,其次是 ____,还有少量S、P、N等 ____________ 和________组成的复杂混合物 主要是 ______ 主要是____,还有少量S、O、N等 各种液态碳氢化合物,其主要 成分 甲烷 中溶有气态和固态碳氢化合物 2.甲烷的组成与结构 化学 式 电子式 结构式 分子结构 示意图 球棍模型 比例模型 3.物理性质 颜色 4.化学性质 (1)稳定性:在通常情况下,甲烷是比较稳定的,跟____、______或__________等一般不起反应。甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,也______使溴的四氯化碳溶液褪色。

(2)氧化反应:纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈____________色,放出大量的热。 化学方程式:____________________________________。 (3)取代反应

气味 状态 密度 水溶性 ______ 比空气____ 1

①实验探究

按要求完成下列实验,并填写下表:

实验操作 a.试管内气体颜色逐渐______; 实验现象 b.试管内壁有__________出现; c.试管内液面______; d.水槽中有______________ 实验结论 CH4与Cl2在光照时能发生化学反应 光照CH4+Cl2――→________+________, 反应 方程式 光照CH3Cl+Cl2――→________+________, 光照CH2Cl2+Cl2――→________+________, 光照CHCl3+Cl2――→________+________ ②概念:有机化合物分子中的某种____________被另一种______________所__________的反应叫取代反应。

③甲烷与Cl2取代产物的性质

化学式 水中 溶解性 有机溶剂中 常温状态 用途

(4)分解反应:甲烷隔绝空气并加热至1 500 ℃以上分解的反应方程式:__________________ ______________________________________________________。 [议一议]

____态 — — ____态 有机溶剂、麻醉剂 有机 溶剂 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 1.二氯甲烷可以写成

两种形式,它们是同分异构体吗?

2

2.若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子变成一氯甲烷,还是正四面体结构吗?

3.甲烷、氢气等可燃性气体点燃之前应注意什么?如何检验CH4的纯度?

4.怎样通过实验证明甲烷中含有碳、氢两种元素?

5.能否用CH4和Cl2反应制取纯净的CH3Cl?如果CH4和Cl2按体积比1∶1混合反应,能否只得到CH3Cl?

6.假设1 mol CH4中的H原子完全被取代,最多需要多少摩尔Cl2?最多能生成多少摩尔HCl?

二、烷烃与同系物 1.烃

仅由________和________两种元素组成的有机化合物总称为烃,又叫碳氢化合物。 2.烷烃

3

(1)几种烷烃

名称 分子式 结构 简式 (2)烷烃的结构特点

每个碳原子形成____个共价键,碳原子之间以________相连成____状,碳原子的其他价键都被________所饱和。

(3)烷烃的组成通式:____________________________。

(4)命名:分子中含1~10个碳原子的烷烃,按照分子中碳原子数目依次用________________ __________________命名,如C5H12称为______。分子中碳原子数超过10个的,直接根据________称为某烷,如C16H34称为_______。当碳原子数n相同时,用__________________来区别。如:CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷,CH3CH(CH3)CH2CH3称为________,C(CH3)4称为________。 (5)性质:烷烃的化学性质与甲烷相似,请写出下列反应的化学方程式(有机物写结构简式): ①丙烷的燃烧:___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②乙烷―→氯乙烷:_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 3.同系物

同系物:结构______,在分子组成上相差____________________________________的有机物互称为同系物。 [议一议]

1.如何理解同系物的概念?如何判断是否互为同系物?

2.含有多个碳原子的烷烃(碳原子个数大于或等于3)的所有碳原子都在一条直线上吗?

3.分子组成符合CnH2n+2(n≥1且n为整数)的烃一定是烷烃吗?

4

乙烷 丙烷 正丁烷 异丁烷