第三章第1节甲烷(青岛九中高中化学必做题)
化学人教版必修2素材：教材习题点拨 第三章第一节 最简单的有机化合物——甲烷 Word版含解析
教材习题点拨教材问题【学与问】与甲烷结构相似的有机物还有很多，请你观察下列有机物的结构式和图3－4所示的分子模型，试归纳出它们的分子结构的特点。
乙烷丙烷丁烷图3－4几种烷烃的球棍模型答案：乙烷、丙烷、丁烷等烷烃，它们的分子结构具有共同点：①碳原子之间的化学键都是单键；②多个碳原子相互连接成为开放式碳链骨架；③碳碳以单键相连，剩余的键均与氢原子结合。
【思考与交流】参考图3－6，分析、归纳以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
图364个碳原子相互结合的几种方式答案：(1)碳原子最外层有4个单电子，能形成4个共价键。
(2)碳原子之间可以形成碳碳单键，也可以形成碳碳双键或三键。
(3)碳链可以是直链，也可以是环状。
(4)存在同分异构体。
教材习题1．C点拨：煤气的主要成分是CO和H2。
2．AC点拨：甲烷和氯气发生取代反应，和氧气发生燃烧反应。
甲烷的性质稳定，和溴水、高锰酸钾溶液不反应。
3．D点拨：甲烷和氯气的取代反应每一步中都有HCl生成，所以最终得到产物的物质的量最多的是HCl。
4．A点拨：烃分子中C原子以共价键结合其他原子达到8电子的饱和结构。
5．C点拨：气体燃烧时在火焰的上方先后罩一个干燥、洁净的小烧杯和内壁涂有澄清石灰水的烧杯，如果第一只烧杯内壁只有水珠生成，第二只澄清石灰水无变化，对应的是氢气；如果第一只烧杯内壁无变化，第二只澄清石灰水变浑浊，对应的是CO；如果第一只烧杯内壁有水珠生成，第二只澄清石灰水变浑浊，对应的是甲烷。
6．C 点拨：氯气和氢气在光照条件下发生爆炸；甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应；次氯酸在光照条件下发生分解反应。
7．B 点拨：有机物中烃分子中C 原子形成4个共价键结合其他原子达到8电子的饱和结构，且碳原子间可以成键导致有机物种类繁多。
8．D 点拨：判断时抓住概念要点：分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体。
9．(1)天然气(2)改大 天然气燃烧不充分等(3)丁烷遇冷液化，管道气流不畅点拨：从气体和消耗氧气的比例关系入手。
2019_2020学年高中化学第三章有机化合物1.1甲烷的性质练习含解析人教版必修2
第1课时甲烷的性质记一记1.甲烷分子具有正四面体结构，其中碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于正四面体的四个顶点上。
2．甲烷结构与性质的记忆口诀：性质稳定是甲烷，光照氯代四连环；立体构型四面体，易燃防爆分解难。
3．甲烷与氯气的取代反应是分步进行的，每有1 mol氢原子被取代，需消耗1 mol氯气。
4．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替代的反应。
探一探1.已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g·L－1，含碳75%，含氢25%，利用这些数据怎样确定它的分子式？[提示] 甲烷的摩尔质量为0.717 g·L－1×22.4 L·mol－1≈16 g·mol－1，相对分子质量为16，分子中含碳原子数：16×75%12＝1，含氢原子数：16×25%1＝4，故甲烷的分子式为CH4。
2．(1)若甲烷分子中的一个氢原子被氯原子取代，得到的CH3Cl还是正四面体结构吗？(2)根据甲烷的正四面体结构推测CH2Cl2的结构应该有几种？[提示](1)不是正四面体而是四面体结构，其中CH3Cl中3个H原子和1个Cl原子仍位于四面体的4个顶点，但不是正四面体。
(2)甲烷的立体结构为，因此CH2Cl2中的2个Cl在空间一定处于相邻的位置，CH2Cl2只有一种结构。
3．CH4和Cl2取代反应的产物中物质的量最多的是什么？它与Cl2在物质的量上有什么关系？[提示] 因为在CH4和Cl2的取代反应中，每一步都有HCl生成，故产物中物质的量最多的是HCl。
根据化学方程式可知，每生成1 mol HCl则消耗1 mol Cl2，故反应生成的HCl与反应消耗的Cl2的物质的量相等。
4．CH4与Cl2反应共有几种产物？根据取代反应的原理，思考能否用CH4和Cl2按1:1的体积比混合来制取纯净的CH 3Cl?[提示] CH 4和Cl 2的反应是连锁反应，不可能只发生第一步取代反应，生成物为混合物，即CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3和CCl 4四种有机物与氯化氢形成的混合物，CH 3Cl 的产率低。
化学必修2第三章第一节《最简单的有机化合物——甲烷》用
（B） A NH3 B CCl4
C CH2Cl2 D H2O
3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸
性高锰酸钾褪色的是（ C ）
A CH4 B CO2
C SO2 D H2
4、下列物质中属于有机物的是：（BC）
A、二氧化碳
B、尿素
C、蔗糖
D、碳酸氢铵
5、下列气体在氧气中充分燃烧后， 其产物既可使无水硫酸铜变蓝色，又 可使澄清石灰水变浑浊的是（ B ） A、HCl B、CH4 C、H2 D、CO
气为：
A.0.5mol
B.2mol
C.2.5mol
D.4mol
11、某气体的燃烧产物是CO2和H2O，且 CO2和H2O的质量比是11：9，此气体是 （Ａ )
A..CH4 B.C2H2 C.C2H4 D.C3H6
12、有4mL甲烷和一氧化碳的混合气体， 完全燃烧时恰好用去了3mL的氧气，则此 混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为 （Ｂ）
H 比例模型
正四面体
2、甲烷的性质
（１）物理性质
无色、无味的气体， =0.717g/L 极难溶于水，俗名：沼气、坑气， 是天然气的主要成分（80-97%）
（2）化学性质 通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、 强碱和强氧化剂等一般不发生反应。
甲烷不能使酸性 高锰酸钾褪色。
同理：甲烷也不能使 氯水、溴水等褪色
煤矿坑道气（瓦斯）
天然气 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑 道所产生的气体的主要成分。这些甲烷 都是在隔绝空气的情况下，由植物残体 经过微生物发酵的作用而生成的。
中国西气东输工程已向八十多个大中城市供气 记者从中国石油塔里木油田公司获悉，西气东输工 程全线商业运营以来，目前已向中国十二个省区、八十 多个大中型城市供气。
化学人教版必修2学案：知识梳理 第三章1.最简单的有机化合物——甲烷(附解析)
第一节最简单的有机化合物——甲烷知识梳理一、甲烷的存在、组成和结构甲烷是天然气、石油气、沼气、坑道气、瓦斯等气体的主要成分，分子式是CH4，碳原子以最外层上的4个电子分别与4 个氢原子的电子形成4个C—H共价键，其电子式是，结构式为。
二、甲烷性质1.物理性质甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体，密度是0.77g·L-1(标准状况下)，极难溶于水。
2.化学性质(1)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取代的反应。
有关的反应方程式为：CH4+Cl2−→−光HCl+CH3Cl(气态，局部麻醉剂)CH3Cl+Cl2−→−光HCl+CH2Cl2(液态，有机溶剂)CH2Cl2+Cl2−→−光HCl+CHCl3(液态，有机溶剂)CHCl3+Cl2−→−光HCl+CCl4(液态，灭火剂)注意：①反应条件——光照（室温下在暗处不发生反应）。
②反应物质——纯卤素单质，例如甲烷与氯水、溴水不反应，与氯气、溴蒸气光照条件下发生取代反应。
③甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。
3.氧化反应甲烷是一种优良的气体燃料，通常状况下，1 mol甲烷完全燃烧，生成CO2和H2O，放出890 kJ热量，同时伴有淡蓝色火焰。
其反应方程式为：CH4+2O2−−点燃CO2+2H2O−→甲烷的氧化反应指的是它在点燃条件下可以燃烧，不能被酸性高锰酸钾等强氧化剂氧化。
三、烷烃的概念、结构和性质1.烷烃是指烃分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用的一类“饱和烃”。
2.烷烃的通式是C n H2n+2。
3.结构特点：碳碳单键、链状（碳原子呈锯齿形）。
4.物理性质：烷烃均不溶于水，熔沸点随碳原子数增多而升高（四个碳原子以内的烷烃常温下呈气态），密度随碳原子数增多而增大。
化学性质：与甲烷类似，通常较稳定，在空气中能点燃，光照下能与氯气发生取代反应。
化学人教版必修2素材：教材梳理第三章1.最简单的有机化合物——甲烷含解析
疱丁巧解牛知识·巧学一、有关甲烷的介绍1.甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
知识拓展①我国的天然气主要分布在中西部地区。
天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，目前世界20%的能源需求由天然气提供。
②西气东输“西气东输”工程就是将新疆等地的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终达到上海的一项巨大工程，它可以改善我国东部的能源结构。
2.甲烷的分子结构CH 4 （分子式） （电子式） （结构式）要点提示 用短线来表示一对共用电子对的图式叫做结构式。
它能表示分子内各原子的成键情况。
甲烷分子的结构特点：甲烷分子的空间构型是正四面体，甲烷分子中4个C —H 键的键长都相等，4个键角(∠HCH)都相等(∠HCH=109°28′)。
在自制模型的过程中要同时分析甲烷分子的结构特点。
CH 4分子是一种高度对称的正四面体结构，四个C —H 键的键长和键能均相同。
二、甲烷的性质1.甲烷的物理性质甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体，密度是0.717 g·L -1(标准状况)，极难溶于水。
在实验室中由于甲烷密度比空气小，可用向下排空气法收集，也可用排水法收集。
M(CH 4)=16 g·mol -1，标准状况时，V m =22.4 L·mol -1。
根据ρ=114.2216--∙∙=mol L mol g V M m =0.714 g·L -1。
2.甲烷的化学性质甲烷的稳定性:在通常情况下，甲烷比较稳定，与KMnO 4、强酸、强碱不反应。
（1）甲烷的氧化反应甲烷的氧化反应——可燃性CH 4+2O 2−−→−点燃CO 2+2H 2O甲烷气体在空气或氧气中点燃，甲烷完全燃烧时生成二氧化碳和水，同时放出大量的热，还伴有淡蓝色火焰。
要点提示①光照条件下，甲烷与空气(或氧气)不反应。
②瓦斯爆炸：煤矿中的瓦斯爆炸多数是由甲烷气体爆炸引发的，为了防止爆炸事故的发生，必须采取通风、严禁烟火等安全措施。
高中化学第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷3.1.2烷烃测试新人教版必修2(2021
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第2课时烷烃基础巩固1下列物质中不属于烷烃的是（)A.CH4B。
C3H8 C.C4H8 D.C5H12答案C解析烷烃分子式一定符合C n H2n+2，C项不符合。
2下列说法不正确的是( ）A.饱和烃就是烷烃B。
随着分子中碳原子数的递增,烷烃的熔、沸点逐渐升高C。
取代反应中不可能有单质生成D.任何烷烃分子都不可能为平面结构答案A解析烷烃是饱和烃,但饱和烃不一定是烷烃，如环烷烃也是饱和烃,A项错误.随着分子中碳原子数的递增，烷烃的相对分子质量逐渐增加，熔、沸点逐渐升高，B项正确.取代反应中的产物都是化合物,不会有单质生成，C项正确。
烷烃分子中每个碳原子和与其相连的四个原子都构成四面体结构,故任何烷烃分子都不可能为平面结构，D项正确。
3根据下列数据判断丙烷的沸点可能是( )物质甲烷乙烷丁烷戊烷沸点/℃—162-89-1+36A。
约—40 ℃ B.低于-162 ℃C.低于-89 ℃D.高于+36 ℃答案A解析烷烃的熔、沸点随分子中碳原子个数的增多而升高，故丙烷的沸点介于—89 ℃和-1 ℃之间，A项正确。
高中同步必修2人教化学第三章 有机化合物 第一节 第1课时 甲 烷
第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷第1课时甲烷(时间:30分钟)选题表知识点题号有机物判断与计算3,6,8,11甲烷的结构与性质1,2,10,12综合4,5,7,9,13,14基础过关1.下列对的叙述中正确的是( B )A.有两种结构B.只有一种结构C.含有非极性键D.有四种结构解析:可以认为该有机物是CH4分子中的四个H原子分别被两个F原子、两个Cl原子替代后的产物。
因为CH4分子是空间正四面体结构,所以该有机物中任意两个顶点原子之间都是相邻关系,即只有一种结构;C—F键、C—Cl键都属于极性键。
2.下列关于甲烷的说法不正确的是( D )A.甲烷的分子式是CH4,是H元素质量分数含量最高的烃B.甲烷中最多三个原子共面l4可由CH4制得,CCl4可萃取碘水中的碘D.1 mol甲烷和氯气光照充分反应,最多消耗2 mol氯气解析:甲烷的分子式是CH4,其氢元素和碳元素的原子个数之比在烃中最大,H元素质量分数含量最高,故A正确;甲烷是正四面体结构,最多三个原子共面,故B正确;四氯化碳是甲烷的完全取代产物,可由CH4制得,是一种有机溶剂,和水互不相溶,碘在其中的溶解度大于在水中的溶解度,可萃取碘水中的碘,故C正确;甲烷中的四个氢原子均可以被氯原子取代,1 mol甲烷中有4 mol氢原子,和氯气光照充分反应,最多消耗4 mol氯气,故D错误。
3.(2015杨浦区一模)下列有关有机物的说法中正确的是( D )A.凡是含碳元素的化合物都属于有机物B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质一定是有机物C.所有的有机物都很容易燃烧D.有机物不一定都不溶于水解析:碳的氧化物、碳酸盐、碳酸虽含碳,但不是有机物,故A错误;易溶于酒精、汽油、苯等有机溶剂的物质不一定是有机化合物,如溴单质在这些溶剂中的溶解度比在水中的大,故B错误;有机物不一定容易燃烧,如四氯化碳,故C错误;大多数有机物不能溶于水,有的能溶,如乙醇、乙酸等有机物能溶于水,故D正确。
高一化学第三章 第一节最简单的有机化合物 甲烷 新课标 必修
城东蜊市阳光实验学校高一化学第三章第一节最简单的有机化合物甲烷一、教学设计学生已经知道甲烷是一种化石燃料，可以燃烧，能从甲烷的组成上认识燃烧反响的产物。
本章教学再次选择甲烷，主要考虑甲烷是最简单的有机物，便于学生从构造角度认识甲烷的性质，类推烷烃的构造和性质，建立从构造角度学习有机物性质的有机化学学习形式。
因此，本节教学的设计，要在学生初中知识的根底上，表达认识的渐进开展性原那么；同时，考虑到学生前面已经具有了一些有关物质构造的上位概念，应当在有机化合物的学习中紧紧抓住构造与性质的关系，在学生的头脑中逐步建立有机物的立体构造模型，帮助学生打好进一步学习的方法论根底。
本节教学重点：甲烷的构造特点和甲烷的取代反响；同分异构体和同系物。
本节教学难点：主要是学生有机物立体构造模型的建立，详细表达在如何将甲烷和烷烃的构造特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型，帮助学生从化学键的层面认识甲烷的构造和性质。
1.教学形式设计教学形式的设计，可以不拘泥于教材的逻辑顺序，根据实际情况和学生的程度设计不同的流程。
【教学设计Ⅰ】提出问题：甲烷中的原子如何连接？→理论活动→预测性质→探究实验→取代反响→类推烷烃构造→同分异构体和同系物→有机物的成键特点。
【教学设计Ⅱ】提出问题：除燃烧外，甲烷还有哪些性质？→探究实验→甲烷与氯气如何反响？→甲烷的构造→理论活动〔制作模型、书写甲烷氯代反响的化学方程式〕→理论活动〔甲烷模型和烷烃中C原子的可能连接方式〕→同分异构体和同系物→有机物成键特点。
两种设计的不同，主要表达在是从构造出发，预测性质，用实验检验；还是从探究实验出发，归纳性质，从构造角度提升认识。
本质还是演绎方法和归纳方法的不同运用，即自然科学研究的两种主要过程在中学化学教学中的详细运用。
2.教学策略设计根据不同的教学设计思路，在详细教学组织中可以使用不同的教学策略群，并根据实际教学需要加以灵敏运用。
本节可能用到的策略主要有：〔1〕课时划分：甲烷的性质1课时、烷烃1课时。
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第3章第一节 认识有机化合物
第一课时有机化合物的性质
【学习目标】
（1）掌握甲烷的化学性质（燃烧反应和取代反应）。
（2）了解取代反应的特征，了解有机和无机反应类型的关系。
（3）了解甲烷的存在和用途，认识化学的重要作用。
【重、难点】重点：甲烷的化学性质。
难点：甲烷跟氯气的取代反应。
【课堂互动区】
【问题组1】
1、有人认为：含碳元素的化合物就是有机物，你认为此观点是否正确？
2、有机物及有机反应有哪些特点？
【归纳小结】
1．有机化合物的性质
【观察思考】
天然气的主要成分是甲烷，总结甲烷的物理性质都有哪些？
【归纳小结】
二、甲烷的性质
1.物理性质：甲烷是一种色味气体，密度比空气___,___溶于水。
【问题组2】 1、点燃甲烷前应进行什么操作？
2、怎样检验甲烷燃烧的产物？
3、甲烷能否与酸性高锰酸钾溶液反应？甲烷能否与溴的
四氯化碳溶液反应？
【演示实验1】点燃甲烷，
观察实验，填写下表
燃烧现象
检验产物
方法现象结论
【演示实验2】
将甲烷气体通入酸性高锰酸钾溶液溶液：现象：
将甲烷气体通入溴水溶液 : 现象：
【归纳小结】
2.化学性质：（1）可燃性
方程式：
【迁移应用】
我国的许多煤矿都是瓦斯型煤矿，容易发生瓦斯爆炸事故，造成巨大的财产损失和人员伤亡。
请你分析一下，在什么情况下容易发生瓦斯爆炸？对此应该采取哪些安全措施？
（2）相对稳定性
【视频演示】甲烷和氯气的反应，通过观察描述实验现象【问题组3】
（1）为什么反应容器中液面上升?还有其他现象吗？（2）瓶中的溶液显酸性,你推测可能的产物是什么?
（3）瓶壁上附着的油状液体又可能是什么?
【归纳小结】
（3）取代反应：
写出反应的化学方程式
取代反应：
取代反应
（甲烷与氯气的反应）
置换反应
（锌与稀硫酸反应）
生成物都是化合物生成物中一定有单质
反应受温度、压强催化剂等外界条件的影响多数在水溶液中进行，遵循金属（或非金属）活动顺序
反应逐渐进行，多数是可逆
的
反应多数为一步单向进行
【迁移应用】
1、1mol甲烷与1molCl2反应，生成物质中，哪种物质最多？
2、1molCH4中的H完全被取代，消耗Cl2_____mol，产生HCl_____mol。
3、1mol甲烷与Cl2反应，若生成等量的四种有机物，需要多少Cl2的物质
的量是多少？
【课后巩固区】
1.下列有关甲烷的说法中错误的是 ( )
A．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的
B．天然气的主要成分是甲烷
C．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水
D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂
2．下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是 ( )
A．氯气 B．溴水 C．氧气 D．酸性KMnO4溶液3．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在光的照射下充分反应，所得产物中物质的量最大的是（）
A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CCl4 D．HCl
4．下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又
可使澄清石灰水变浑浊的是（）
A．H2S B．CH4 C．H2 D．CO
5．下列关于有机物说法正确的是（）
A.有机物只能从有机体中获取而不能利用无机物来合成有机物
B.有机物都是从动植物体内提取的有生命的化合物
C.大多数有机物是共价化合物，它们不具备无机物的性质
D。
有机物有的不溶于水，有的可溶于水。
6.甲烷和氯气发生的一系列反应都是________反应，生成的有机物中常用作溶剂的____________，可用作灭火剂的是_____________，氯仿的化学式是___________。
参照此类反应，试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸汽反应的化学方程式
7.若1mol甲烷和足量的氯气反应生成等物质的量的四种取代产物，则需要消耗的氯气的物质的量是多少？
8.向甲烷和氯气进行取代反应后的集气瓶中滴入几滴浓氨水,看到的现象是________________，产生此现象的化学方程式是。
9.完全燃烧一定量的甲烷，使燃烧产物通过浓硫酸，再通过碱石灰、装有碱石灰的玻璃管增重8.8g，那么原来参加反应的甲烷在标况下的体积为____________。