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1、方信教育方信教育小班教学教案Lanzhou Fangxin Century Education Technology Ltd.1 小班教学辅导教案年级：学科：任课教师：授课时间： 2011 年月日 (星期 ) 姓名性别学校总课时 _第课教学课题甲烷 烷烃教学 目标知识点： 1、甲烷及烷烃的分子结构和性质；2、有机物的组成和分类；3、同系物，同分异构体；4、同分异构体的书写、区别及烷烃的命名。考点：甲烷的结构和性质；同系物的判断、同分异构体和烷烃的命名能力：同分异构体的书写、区别及烷烃的命名方法：学习烃的各类代表物时，应遵循有机物的组成是结构的基础，结构决定性质，性质决定分离方法、鉴别方法和用途
2、的思路进行学习；以点带面，揭示知识的内在规律。学习烃的特性反应时，要通过比较代表物及其同系物的结构，找出两者的共性和差别。难点 重点重点：甲烷的结构和性质。难点：烷烃的命名，同分异构体的书写。 课前 检查作业完成情况：优良中差 建议 _ 一、有机物世界上大多数含碳的化合物都是有机化合物，简称有机物。但像CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐（如NH4CNO）、碳化物（如CaC2、SiC）等尽管含有碳，但他们的组成和结构更像是无机物，一般认 为是无机物。有机物种类繁多的原因：1、碳原子最外层异有4 个电子，可以与其他原子形成4 个共价键；2、碳原子与碳原子之间不仅可以形成单键
3、、双键、叁键，也可以形成碳链和碳环。（1）大多数有机物难溶于水，易溶于酒精、汽油等有机溶剂。（2）绝大多数有机物受热易分解，而且容易燃烧。（3）绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点低。（4）有机化合物所起的有机反应比较复杂，一般比较慢，并伴有副反应发生。二、甲烷（最简单的有机物）1、分子的组成和结构：化学式：CH4电子式：结构式：呈正四面体结构。甲烷分子结构中任意两个键的夹角都相等，只要碳原子形成四条单键，则成空间构型一定为四面体型。2、物理性质：无色、无味的气体，难溶于水，比空气轻，是天然气、沼气（坑气）和石油气的主要成分（天然气中按体积计，CH4占 80%97%） 。3、化学性质：通常
4、情况下甲烷化学性质稳定，一般不与强酸、强碱、强氧化剂等反应，但在一定条件下能发生以下反应：（1）可燃性（甲烷的氧化反应）方程式 CH4+2O2点燃CO2+2H2O （2）取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。盛有甲烷和氯气的混合气的试管倒置于水槽中放在光亮处，现象：色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊方信教育方信教育小班教学教案Lanzhou Fangxin Century Education Technology Ltd.2 变红。有水上升、有白雾、石蕊试液变红，证明有HCl 气体生成，出油滴，证明有不溶于水的有机物生成。方程式： CH4+ Cl2
5、光CH3Cl +HCl 生成的一氯甲烷可以与氯气进一步反应，生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷。试参照生成一氯甲烷的化学方程式，写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式。反应式：CH3Cl + Cl2光CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2光CHCl3+HCl CHCl3+Cl2光CCl 4+ HCl 取代反应置换反应可与化合物发生取代，生成物中没有单质反应物生成物中一定有单质反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺序分步取代，很多是可逆的反应一般单向进行(3)一般情况下，性质稳定,与强酸强碱酸性高锰酸钾等不起反应，CH4不能使氯水、
6、溴水褪色，原因是在溶液中不与 Cl2、Br2反应。(4)受热分解 :方程式 CH4高温C+2H24.用途：甲烷是一种很好的气体燃料，可用于生产种类繁多的化工产品。【例 1】下列关于甲烷性质的说法中，错误的是（）A.甲烷是一种非极性分子B.甲烷分子具有正四面体结构C.甲烷分子具有极性键D.甲烷分子中H CH 的键角为 90解析： 甲烷分子中HCH 的键角为10918。答案： D 【例2】 在 H2、O2、 CO、 CO2、CH4五种气体中，密度比空气小的是_ ，具有可燃性的是_ ， 能 使 紫 色 石 蕊 试 液 变 红 的 是 _ ， 与 空 气 混 合 后 点 燃 会 发 生 爆 炸 的 是
7、_， 能使带余烬的木条复燃的是_， 能燃烧生成使石灰水变浑浊的是_，能使灼热的氧化铜还原成铜的是_，只能用排水法收集的是_，只能用排空气法收集的是 _，属于有机物的是_。解析： 式量小于29 的气体，密度比空气小，H2、CO、CH4； H2、CO、CH4；CO2溶解于水生成碳酸可以使紫色石蕊变红，所以选 CO2；凡是能与空气中氧气反应并放出大量热的气体，都可能会发生爆炸，H2、CO、CH4； O2； CO、CH4； H2、CO； CO 因毒性不能用排空气法收集且密度与空气接近；CO2； CH4。【例 3】把蔗糖隔绝空气加热生成碳和水，蔗糖的组成是（）A.一定有碳元素、氢元素和氧元素B.一定有碳
8、元素、氢元素，可能有氧元素C.可能有碳元素和氢元素，一定没有氧元素D.可能有碳元素氢元素和氧元素解析： 蔗糖隔绝空气加热生成碳和水的反应是分解反应。生成的碳是由碳元素组成的单质，水是由氢、氧两种元素组成的化合物。由于化学反应前后元素的种类不会改变，所以蔗糖一定是碳元素、氢元素和氧元素三种元素组成的化合物。答案： A 【例 4】 甲烷和氯气以物质的量11 混合，在光照条件下，得到的产物是（）CH3ClCH2Cl2CHCl3 CCl4方信教育方信教育小班教学教案Lanzhou Fangxin Century Education Technology Ltd.3 A.只有B.和的混合物C.只有D.
9、的混合物解析： 重点考查学生对于甲烷的取代反应的机理的理解。甲烷和氯气按等物质的量反应，不等同于是1 个甲烷分子与1 个氯分子在反应，所以无论反应物的物质的量之比是多少，都会得到各种氯代物。不能认为甲烷和氯气 11，就生成CH3Cl。12 就生成 CH2Cl2等；这里要注意与无机反应中量的影响进行区分,在无机反应中产物有不共存的情况,比如 ,二氧化碳和氢氧化钠1:1 反应时 ,若局部生成了碳酸钠,则生成的碳酸钠与过量的二氧化碳是不共存的 ,会继续反应生成碳酸氢钠。答案： D 【例 5】 把纯净的甲烷与氯气混和在集气瓶中，用玻璃盖好瓶口，放在光亮的地方，片刻后，下列说法正确的是（）A.气体发生爆
10、炸反应B.瓶内气体的颜色不变C.用一根蘸有浓氨水的玻璃棒伸入瓶内时有白烟生成D.集气瓶中充满了油状液体解析： A，有机反应大多数比较缓慢，甲烷氯代也是如此，B，氯气被消耗后，浓度变小，颜色变浅或消失；C，取代产物中有氯化氢，D，在瓶壁上有油状液体出现，不是充满。答案： C 三、烷烃1、烷烃又叫饱和链烃，其结构特点是碳原子都以碳跟碳以单键结合(CC)成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合，通式为CnH2n+2 。说明：利用烷烃的通式，可否根据烷烃的相对分子质量推知其分子组成？怎样推导？因为烷烃的通式为CnH2n+2，若已知某烷烃的相对分子质量为M，则可据： M=12n+2n+2 求得 n 值，
11、进而求出该烃的分子式。若M 为 142，则此烃的分子式为C10H22 2、烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的递增，呈规律性的变化。如，在常温下，其状态由气态到液态又变到固态；沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大。思考：为什么烷烃的物理性质会随分子里碳原子书当然递增呈规律性的变化？答案：随着分子里碳原子的递增，烷烃的相对分子质量逐渐增加，分子间作用力逐渐加强。因此，造成烷烃的人物理性质呈现规律性的变化。3、烷烃同系物的化学性质与CH4相似，即在空气里能燃烧，在光照条件下，他们都能与氯气发生取代反应。a：稳定性通常与溴水、酸性溶液不反应b：可燃性CnH2n+2+ （3n+1）/2 O2点燃nCO2+(n
12、+1)H2O c：取代反应d：高温裂解4、环烃、环烷烃在烃分子中，碳原子之间相互连接成环状的烃叫环烃，其中在环烃中，碳碳之间以单键相互结合的叫环烷烃，通式为CnH2n。5、烃基烃分子失去1 个或几个氢原子后所剩余的原子团叫烃基。【例 1】下列分子式所表示的烃中，属于烷烃的是（）A.C3H6B.C4H6 C.C5H12D.C6H6 解析： 烷烃的通式是饱和的，即氢原子数必是碳原子数的2 倍加 2。答案： C 方信教育方信教育小班教学教案Lanzhou Fangxin Century Education Technology Ltd.4 【例 2】用下列结构简式表示的物质属于烷烃的是（）A.CH3
13、CH2CH=CH2B.CH3(CH2)2CH(CH3)2C.CH3CH2OH D.CH3C CH解析： 烷烃只含碳氢两种元素,排除 C，AD 中含碳碳双键可排除。答案： B 【例 3】下列化学性质中，烷烃不具备的是（）A.一定条件下发生分解反应B.可以在空气中燃烧C.与 Cl2发生取代反应D. 能使高锰酸钾溶液褪色解析： 烷烃通常条件下性质稳定,不与强酸强碱及强氧化剂反应. 答案： D 【例 4】 某气态烷烃20 mL 完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100 mL ，该烃的化学式（）A.CH6B.C3H8C.C4H10D.C5H12解析： 气态烃完全燃烧的方程或用化学通式表示：CxHy+(
14、x+ 4y)O2xCO2+2yH2O，再根据气态物质的物质的量比等于其体积比进行计算。设该烃化合物分子式为CxHy，则根据燃烧通式列比例：（x+ 4y）=20100 解得 x+ 4y=5,x、y 必须为正整数，只有当y=8 时， x=3 时符号。答案： B 【例 5】将一种乙烷、丙烷的混合气体完全燃烧，生成3.52 g 二氧化碳和1.98 g 水，则混合气体中乙烷和丙烷的体积之比是（）A.12 B .21 C.13 D.32 解析： 根据气态烃燃烧通式CxHy+(x+ 4y)O2xCO2+2yH2O，可推出比例关系：CxHyxCO2+y2H2O（方程式法）根据气态物质的量之比等于体积比. 设
15、C2H6、 C3H8的物质的量分别为x、y 整理 molymolxmolmolymolxmol22.08608.032 解得molyyxmolx02.0,2/1/,01.0)(18/98.12/1)86()(44/52.33211氢原子守恒碳原子守恒molggyxmolggyx答案： A 【例 6】 等质量的下列各烃完全燃烧时，消耗氧气最多的是（）A.CH4B.C2H6C.C3H6D.C4H8解析： 有机物的燃烧实质是其中含有碳元素的氧化过程，因为反应过程中H、O 元素的化合价都没有变化，所以等质量的烃燃烧的耗氧量取决于碳和氢的相对含量，因为12 g C 消耗 1 mol O2而 4 g H 消耗 1 mol O2，即含 碳量越高耗O2量越低，而含量越高耗O2量越高。本例可均以1 mol C 原子为基准，分别改写为CH4、 （CH3）2、 （CH2）3、 （CH2）4，显然 CH4含 H 量最高，消耗O2最多。 方法可归纳为CHx法， x 值越大，等质量时耗氧越多。答案： A 【例 7】某有机物在氧气里充分燃烧，生成CO2与 H2O 的质量比为229，由此可得出的正确结论是（）A.碳、氢、氧原子个数比为1 23 B.碳、氢的原子个数比为13 C.该有机物中肯定不含氧元素D.不能判断该有机物中是否含有氧元素方信教育方信教育小班教
