高三化学一轮复习 甲烷及烷烃教学案
【化学】2020届高三一轮复习精品教学案+分层练习烃第一课时甲烷的性质与“四同”规律高中化学

【化学】2020届高三一轮复习精品教学案+分层练习烃第一课时甲烷的性质与“四同”规律高中化学第一课时甲烷的性质与〝四同〞规律【考纲要求】1.了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质缘故。
碳原子彼此连接的可能形式。
2.把握烷烃的结构及空间构型、重要的性质。
3.把握同分异构体、结构式的书写方法和烷烃的命名方法。
教与学方案【自学反馈】1.甲烷的结构和性质(1)分子组成和结构:化学式为, 电子式为;结构式为;甲烷的分子空间结构:,键角为。
(2)电子式、结构式、结构简式、分子式概念比较2.甲烷物理性质3.甲烷化学性质(1)取代反应〔卤代〕这也是烷烃共同具有的一个性质。
A.方程式:B.反应规律:C.取代反应与置换反应的区不反应中物质的特点条件反应特点(2)氧化反应——仅能在空气或氧气中燃烧(3)加热分解反应:4.烷烃的结构和性质1.通式2.结构特点:3.性质(1)物理性质:(2)化学性质:①稳固性:不使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色。
②可燃性:③取代反应:均可与卤素发生取代反应。
④裂化反应:5.同分异构体书写规律和步骤6.烷烃的命名的方法【例题解析】【例1】分子里含碳原子数不超过10的所有烷烃中一卤代物只有一种的烷烃共有:A.2种B.3种C.4种D.许多种解题思路:易错点:【例2】关于烃命名正确的选项是:A.4—甲基—4,5—二乙基己烷B.3—甲基—2,3—二乙基己烷C.4,5—二甲基—4—乙基庚烷D.3,4—二甲基—4—乙基庚烷解题思路:易错点:【例3】在有机物分子中,假设某个碳原子连接4个不同的原子或基团,那么这种碳原子称为〝手性碳原子〞,如右图所示, 假设同一个碳原子上连着两个C=C键时,极不稳固,不存在。
某链烃C7H10的众多同分异构体中,(1)含有〝手性碳原子〞,且与足量H2发生加成反应后仍具有〝手性碳原子〞的有五种,它们的结构简式分不是:①②③④;⑤。
(2)含有〝手性碳原子〞,但与足量H2发生加成反应后不具有〝手性碳原子〞的结构简式是。
高三一轮烷烃复习教学案

2.烷烃
(1)烷烃的通式_______,思考:碳数不同的烷烃一定互为同系物?C3H8最多有个原子共面?
(2)物理性质:密度:所有烃的密度____1。(填>或<或=)
熔沸点比较:沸点由大到小的是:;
①丁烷②2—甲基丙烷③正戊烷④2—甲基丁烷⑤2,2—二甲基丙烷
思考:①能否用正戊烷做溴水的萃取剂?能的话现象为______________(不能的话此空不填)
②C3H8和C4H10更容易被液化的是。③标况下,燃烧22.4L辛烷产生8mol CO2?
3.同分异构体和命名
(1)戊烷的同分异构体有______种,己烷的同分异构体有______种,
(2)画出庚烷C7H16的同分异构体的同分异构体(只画碳骨架),其中同分异构体中含有三个甲基的有_____种,主链含有五个碳原子的有______种。
1.甲烷的化学性质性质
①氧化反应:在进行甲烷的燃烧实验时,必须用_______法收集气体并进行_______后才可以点燃,空气中的甲烷含量在________时,遇火花将发生爆炸。
②取代反应:甲烷和氯气光照条件下发生取代反应,产物中为气态的是,取代反应的现象是_________①色变浅②液面升③出油滴④析晶体⑤有白雾。
思考:①1mol甲烷与氯气反应,生成的四种有机产物的量依次增多0.1mol,消耗氯气的物质的量为________?②乙烷与氯气光照充分反应,共有_______种产物?
③受热分解:甲烷高温(1000℃)加热可分解成碳和氢气,用的为________灯。
④CH4与Cl2在强光下发生置换反应,生成黑色小颗粒,写出此反应方程式______________。
高中化学优秀教案甲烷

高中化学优秀教案甲烷
一、教学目标:
1. 知识与技能:掌握甲烷的性质、制备方法和应用;了解甲烷的结构式及分子式;
2. 过程与方法:培养学生实验探究的能力;
3. 情感态度和价值观:培养学生对科学实验的兴趣和对实验中安全操作的重视。
二、教学重点:
1. 甲烷的性质和制备方法;
2. 实验室中安全操作。
三、教学难点:
1. 甲烷的制备方法的操作技巧;
2. 实验室中的实验安全。
四、教学内容:
1. 甲烷的性质:无色无臭、易燃、燃烧产生水和二氧化碳;
2. 甲烷的制备方法:碱金属与卤代烃反应、还原性杂环化合物与碱金属反应;
3. 实验室制备甲烷的方法。
五、教学过程:
1. 导入:通过提问导入,引出甲烷的性质和制备方法。
2. 学习:展示甲烷的结构式、分子式,并讲解甲烷的性质和制备方法。
3. 实验操作:实验室进行制备甲烷并观察其性质。
4. 总结:让学生总结甲烷的性质和制备方法,并将实验结果进行分析。
六、教学资料:
1. 实验室设备:烧瓶、燃烧瓶、管道、管夹等;
2. 实验试剂:碱金属、卤代烃等。
七、实验安全注意事项:
1. 实验中保持安静并注意操作规范;
2. 燃烧时保持距离,注意安全;
3. 确保实验室通风良好。
八、教学反思:
本节课以甲烷为例,通过实验的方式让学生更好地了解甲烷的性质和制备方法,并培养了学生的实验探究能力。
在实验过程中,要注意实验安全,保障学生的安全是首要任务。
通过本节课的教学,学生能更加深入地掌握甲烷这一化学知识点,提高学生的学习兴趣和实验操作技能。
高中化学甲烷教资教案

高中化学甲烷教资教案
一、教学目标:
1. 了解甲烷的结构和性质;
2. 掌握甲烷的物理性质和化学性质;
3. 了解甲烷在工业生产和日常生活中的应用。
二、教学内容:
1. 甲烷的结构和化学式;
2. 甲烷的物理性质和化学性质;
3. 甲烷的制备方法;
4. 甲烷在工业生产和日常生活中的应用。
三、教学重点和难点:
重点:甲烷的结构和化学式、物理性质和化学性质;
难点:甲烷的制备方法和应用。
四、教学准备:
实验器材:试管、燃烧器等;
实验药品:甲烷气体等;
教学课件;
实验实物:甲烷分子模型等。
五、教学过程:
1. 导入:通过介绍化学反应中的燃烧现象引入甲烷的概念。
2. 理论讲解:讲解甲烷的结构和化学式,以及物理性质和化学性质。
3. 实验操作:学生进行甲烷的制备实验,观察甲烷气体的性质。
4. 实验分析:引导学生分析实验结果,总结甲烷的性质。
5. 应用拓展:讨论甲烷在工业生产和日常生活中的应用,如天然气的利用等。
6. 总结回顾:复习甲烷的结构、性质和应用。
七、作业布置:让学生整理甲烷的相关知识,写一份简单的实验报告或调研报告。
八、教学反思:做好教学反思,总结教学过程中的不足,为下一次教学提供参考。
以上是一份高中化学甲烷教学教案范本,希望对您有所帮助。
2024届高考化学一轮复习教案(人教版)第十一单元 有机化学 第2讲

第2讲烃复习目标1.掌握烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的结构特点和性质。
2.能描述和分析各类烃的典型代表物的重要反应,能书写相应的化学反应方程式。
3.了解烃类物质的重要应用。
考点一脂肪烃的结构和性质一、烷烃、烯烃、炔烃的组成及结构特点二、典型代表物的组成与结构名称甲烷(CH 4)乙烯(C 2H 4)乙炔(C 2H 2)空间结构01正四面体形02平面形H—C≡C—H03直线形键角109°28′120°180°碳原子杂化方式sp 3sp 2sp 碳原子成键类型σ键σ键和π键σ键和π键三、脂肪烃的性质1.物理性质物理性质变化规律常温下01≤4个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐状态过渡到02液态、固态随着碳原子数的增多,沸点逐渐03升高;同分异构体之间,支链越沸点多,沸点04越低相对密度随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,密度均比水05小水溶性均难溶于水2.化学性质(1)氧化反应(2)烷烃的取代反应①取代反应:有机物中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
②烷烃的卤代反应。
如甲烷和氯气生成一氯甲烷:06CH 4+Cl 2――→光照CH 3Cl +HCl 。
a .反应条件:07光照。
b .无机试剂:08卤素单质。
c .产物特点:09多种卤代烃混合物+HX(X 为卤素原子)。
d .量的关系:取代1mol 氢原子,消耗101mol 卤素单质。
(3)烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应方程式)(4)烯烃、炔烃的加聚反应①乙烯的加聚反应方程式:20n CH 2===CH 2――――→催化剂CH 2—CH 2。
②乙炔的加聚反应方程式:21n CH ≡CH――――→催化剂CH===CH 。
③1,3丁二烯的加聚反应方程式:22n CH 2===CH —CH===CH 2――――→催化剂CH 2—CH===CH —CH2。
四、脂肪烃的来源和用途脂肪烃来源用途甲烷天然气、沼气、煤矿坑道气燃料、化工原料乙烯工业:01石油裂解植物生长调节剂、催熟果实、化工原料实验室:02乙炔实验室:CaC 2+2H 2O ―→Ca(OH)2+CH≡CH ↑切割、焊接金属、化工原料请指出下列各说法的错因(1)1mol CH 4和1mol Cl 2发生取代反应生成的有机产物只有CH 3Cl 。
甲烷 烷烃教学设计

甲烷烷烃教学设计教学设计:甲烷烷烃教学设计一、教学目标1. 知识目标:让学生了解甲烷的结构、性质和用途,了解烷烃的通式及特点。
2. 能力目标:培养学生的观察、实验、推理和解决问题的能力。
3. 情感目标:培养学生的探究精神和团队合作意识。
二、教学内容1. 甲烷的结构和性质。
2. 烷烃的通式及特点。
三、教学重点1. 学生能够正确描述甲烷的结构和性质。
2. 学生能够正确写出烷烃的通式。
四、教学难点1. 学生对甲烷的结构和性质的理解。
2. 学生对烷烃的通式的掌握。
五、教学步骤1. 导入(5分钟)引出本节课的主题:“甲烷和烷烃”。
让学生回顾一下上节课学习到的相关知识,思考甲烷和烷烃有什么特点。
2. 知识讲解(20分钟)a. 讲解甲烷的结构和性质。
介绍甲烷的分子式、结构式和化学性质,包括燃烧、氧化等。
b. 讲解烷烃的通式及特点。
介绍烷烃的分子结构及通式,并分析其物理性质和化学性质。
3. 实验演示(30分钟)a. 展示甲烷的燃烧实验。
通过实验演示甲烷的燃烧反应,让学生观察、记录实验现象,并讨论燃烧反应的特点。
b. 指导学生进行烷烃的溴水反应实验。
让学生通过实验观察、记录实验现象,并推理烷烃的性质和结构。
4. 讨论总结(15分钟)结合实验结果,引导学生进行讨论,总结甲烷和烷烃的特点和性质,并与课堂上讲解的内容进行对比。
5. 拓展活动(25分钟)a. 分组讨论烷烃的应用。
让学生分组讨论烷烃的广泛应用,并展示自己的发现和想法。
b. 设计实验:学生分组设计一个简单的实验,验证烷烃的某个性质或反应。
6. 作业布置(5分钟)让学生完成课后作业:查阅资料,了解甲烷和烷烃在工业生产和能源利用中的重要性。
六、教学评估1. 通过观察和实验结果分析,评估学生对甲烷和烷烃的理解力和实验操作能力。
2. 通过小组讨论和展示,评估学生对烷烃应用的探究能力和表达能力。
七、教学反思在教学设计中,通过讲解、实验演示和讨论总结等环节,旨在培养学生的观察、实验、推理和解决问题的能力。
甲烷烷烃教学设计
第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物甲烷教学设计(两个课时)一.教材分析1.教材内容分析《最简单的有机化合物——甲烷》是新课标人教版高中化学必修二第三章《有机化合物》第一节的内容。
根据新课程标准和学时要求,作为有机化学学习的切入,只介绍甲烷、烷烃基本结构、主要性质以及在生产生活中的应用,不涉及烷烃的系统命名。
2.地位与作用作为最简单的典型的有机化合物,作为有机化学学习的初步,让学生在初中有机物常识的基础上,能进一步从结构的角度,加深对有机物有机化学的整体认识。
学习体会有机物“组成——结构——性质——用途”的学习思维模式。
为选修5《有机化学基础》的学习打下坚实的基础。
二.学情分析1.已有知识基础①在初中化学《燃料及其应用》学生已经学习了化石燃料以及甲烷的一些基础知识,对甲烷有了简单的认识和了解,但是没有从组成和结构角度认识其性质、存在和用途。
没有学习甲烷的取代反应,烷烃的相关知识。
②学生在学习甲烷之前,已经掌握物质结构和化学键的基础知识,能够从“键变”的角度分析简单的化学反应。
2.学习障碍点分析①学生在无机化学学习思维下转换到有机化学,对于有机物甲烷结构模型的建立,对于甲烷结构决定性质在理解上存在一定难度。
由甲烷的学习,进而学习烷烃的知识,对有机化学类物质的学习是第一次接触。
②对于有机反应类型的取代反应、同分异构体、同系物的概念掌握上存在一定难度。
三.教学目标1.知识与技能了解甲烷在自然界的存在及用途。
认识甲烷的正四面体结构。
了解甲烷的物理性质和化学性质。
初步形成烷烃、取代反应的概念。
2.过程与方法通过模型制作、模具观察归纳总结甲烷的结构特点,体会由结构推性质的方法。
体会有机化学结构——性质——用途的学习思维模式。
通过实验的观察分析,提高研究性学习的能力。
通过甲烷、烷烃的学习初步学会归纳总结的方法。
3.情感态度与价值观感受有机化学学习模式,激发有机化学学习兴趣。
养成严谨的科学实验态度和透过现象看本质的辩证唯物主义思想。
高中化学甲烷教案范文
高中化学甲烷教案范文教学内容:化学——甲烷的性质与结构教学对象:高中化学学生教学目标:1. 了解甲烷的基本性质及结构特点;2. 掌握甲烷的制备方法;3. 理解甲烷的燃烧反应及环境影响。
教学重点:甲烷的性质、结构及制备方法。
教学难点:甲烷的燃烧反应及环境影响。
教学过程:一、导入1. 引入问题:你知道甲烷是什么物质吗?它有什么特点?2. 引导学生思考并讨论甲烷的基本性质,激发学生学习兴趣。
二、学习过程1. 学生了解甲烷的性质:甲烷是一种无色、无味、无毒的气体,具有较高的燃烧性能。
2. 学生学习甲烷的结构:甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成,属于烷烃类化合物。
3. 学生掌握甲烷的制备方法:甲烷可通过木材或有机废弃物的热解反应得到。
三、实验操作1. 学生进行甲烷的制备实验,观察实验现象并记录实验结果。
2. 学生进行甲烷的燃烧实验,了解甲烷的燃烧性能。
四、课堂讨论1. 学生讨论甲烷的燃烧反应:甲烷在氧气中燃烧会产生二氧化碳和水。
2. 学生探讨甲烷燃烧对环境的影响:甲烷燃烧产生的二氧化碳是温室气体,会导致气候变化。
五、总结1. 整理归纳甲烷的性质、结构及制备方法,加深学生对甲烷的认识。
2. 引导学生思考甲烷在生活和工业中的应用,并关注甲烷燃烧对环境的影响。
六、作业布置1. 练习题目:简单描述甲烷的性质及结构特点。
2. 讨论题目:探究甲烷在生活和工业中的应用及对环境的影响。
教学反思:通过本节课的教学,学生能够全面了解甲烷的性质、结构及制备方法,掌握甲烷的基本知识。
在实验操作和讨论环节,学生通过实际操作和讨论,进一步加深对甲烷的理解。
同时,引导学生思考甲烷在生活和工业中的应用及环境影响,培养学生的实践能力和环保意识。
届高三化学一轮复习精品教学案+分层练习第十三章 烃第一课时 甲烷的性质与“四同”规律doc
第十三章烃第一课时甲烷的性质与“四同”规律【考纲要求】1.了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因。
碳原子彼此连接的可能形式。
2.掌握烷烃的结构及空间构型、重要的性质。
3.掌握同分异构体、结构式的书写方法和烷烃的命名方法。
教与学方案【自学反馈】1.甲烷的结构和性质(1)分子组成和结构:化学式为, 电子式为;结构式为;甲烷的分子空间结构:,键角为。
(2)电子式、结构式、结构简式、分子式概念比较2.甲烷物理性质3.甲烷化学性质(1)取代反应(卤代)这也是烷烃共同具有的一个性质。
A.方程式:B.反应规律:C.取代反应与置换反应的区别(2)氧化反应——仅能在空气或氧气中燃烧(3)加热分解反应:4.烷烃的结构和性质1.通式2.结构特点:3.性质(1)物理性质:(2)化学性质:①稳定性:不使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色。
②可燃性:③取代反应:均可与卤素发生取代反应。
④裂化反应:5.同分异构体书写规律和步骤6.烷烃的命名的方法【例题解析】【例1】分子里含碳原子数不超过10的所有烷烃中一卤代物只有一种的烷烃共有:A.2种B.3种C.4种D.无数种解题思路:易错点:【例2】对于烃命名正确的是:A.4—甲基—4,5—二乙基己烷B.3—甲基—2,3—二乙基己烷C.4,5—二甲基—4—乙基庚烷D.3,4—二甲基—4—乙基庚烷解题思路:易错点:【例3】在有机物分子中,若某个碳原子连接4个不同的原子或基团,则这种碳原子称为“手性碳原子”,如右图所示, 若同一个碳原子上连着两个C=C键时,极不稳定,不存在。
某链烃C7H10的众多同分异构体中,(1)含有“手性碳原子”,且与足量H2发生加成反应后仍具有“手性碳原子”的有五种,它们的结构简式分别是:①②③④;⑤。
(2)含有“手性碳原子”,但与足量H2发生加成反应后不具有“手性碳原子”的结构简式是。
解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】1.有机环状化合物的结构简式可进一步简化,例如A式可简写为B式,C式是1990年公开报导的第1000万种新化合物。
高三化学一轮复习——甲烷烷烃
高三化学一轮复习——甲烷烷烃主备人:虞姣云复习目标:1、掌握以甲烷为代表的烷烃的空间结构特点。
2、掌握烷烃的特征反应──取代反应。
3、掌握烷烃的系统命名法。
4、掌握简单有机物的同分异构体复习过程:一、甲烷1、分子结构:化学式,空间构型,键角,电子式,结构式。
思考:(1)白磷也为正四面体结构,与甲烷有何区别?(2)CH2Cl2有没有同分异构体?2、性质(1)物理性质:无色、无味、极难溶于水。
(俗名:_________________)(2)化学性质:①稳定性:通常情况下,一般不与强酸、强碱、强氧化剂反应,难分解。
②取代反应:__________分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子或(原子团)所_________的反应。
[课本P56]甲烷与氯气取代反应实验装置及反应现象_________________a:书写CH4与Cl2取代反应的方程式b:书写要求c:了解与置换反应的区别d:典型的取代反应还有哪些?〈例题〉烃A与含氢量最高的烃B属于同系物,在光照条件下1体积A最多可与6体积的氯气完全反应(同温、同压),则A的结构简式为。
③燃烧反应:完全..燃烧生成CO2、H2O反应方程式:CH4 + O2——CO2 +2H2O 现象:火焰呈___________,与_________________气体燃烧时火焰颜色相同。
[思考] 如何通过实验证明甲烷是由C、H两元素组成的?如何定量地确定甲烷的分子组成?〈例题〉一定量甲烷燃烧后得到的产物为CO 、CO 2和水蒸气,此混合气体重49.6克,当其缓慢通过无水CaCl 2时,CaCl 2增重25.2克,求原混合气体中CO 2的质量?④ 热分解反应:绝空加热到1000℃上,开始分解242H C CH +−−→−高温 [了解]CH 4 +O 2 →CO +H 2 →CH 3OHCHCl 3 + HF →CHFCl 2(氟利昂)3、用途:二、 烷烃——碳原子都以单键相连,其余的价键均与氢原子结合并被“饱和”1、有关概念:以C 4H 10为例结构式结构简式最简式键线式烃基同系物同分异构体(成直线,一条线;摘一碳,挂中间;往边排,不到端)练习:写出甲基、乙基、异丙基的结构简式。
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甲烷烷烃1.复习重点1.甲烷的结构、化学性质;2.烷烃的定义、命名、同系物、同分异构体及典型的取代反应。
2.难点聚焦1.有机物:含碳.化合物叫做有机化合物...,简称有机物。
(除CO、CO2、碳酸盐、碳化物、硫氰化物、氰化物等外)它们虽然含碳,但性质和组成与无机物很相近,所以把它们看作为无机物。
也就是说,有机物一定含碳元素,但含碳元素的物质不一定是有机物。
而且有机物都是化合物,没有单质。
那么究竟哪些物质是有机物,哪些物质是无机物,有什么判断依据呢?我们可以通过有机物与无机物的主要区别加以判断。
3.有机物的组成C、H、O、N、S、P、卤素等元素。
构成有机物的元素只有少数几种,但有机物的种类确达三千多种?几种元素能构几千万种有机物质?(学生自学后概括)有机物种类之所以繁多主要有以下几个原因:①碳原子最外电子层上有4个电子,可形成4个共价键;②有机化合物中,碳原子不仅可以与其他原子成键,而且碳碳原子之间也可以成键;③碳与碳原子之间结合方式多种多样,可形成单键、双键或叁键,可以形成链状化合物,也可形成环状化合物;(结构图5—1)④相同组成的分子,结构可能多种多样。
(举几个同分异构体)在有机物中,有一类只含C、H两种元素的有机物。
4.烃:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,又叫烃在烃中最简单的是甲烷,所以我们就先从甲烷开始学起。
甲烷一、甲烷的物理性质(学生回答)无色、无味,难溶于水的,比空气轻的,能燃烧的气体,天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。
收集甲烷时可以用什么方法?(1.向下排空气法,2.排水法)二、甲烷的分子结构已知甲烷的气体密度在标准状况下为0.717 g/L,其中含碳的质量分数为75%,含氢质量分数为25%,求甲烷的分子式。
(平行班提示:M=ρV m)a.计算甲烷的摩尔质量因为摩尔质量=气体摩尔体积×密度=22.4L/mol×O.7179/L=16 g/mol所以甲烷的分子量为16。
b.按分子量和质量分数计算一个甲烷分子中C、H原子的个数C原子数:16×75%÷12=1H原子数:16×25%÷1=4所以甲烷的分子式为CH4。
甲烷的分子式:CH4电子式:结构式:用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式。
上述结构式都不能表明甲烷分子的真实构型模型展示]甲烷分子的球棍模型和比例模型。
得出结论:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体结构。
甲烷是非极性分子,所以甲烷极难溶于水,这体现了相似相溶原理。
CH4:正四面体 NH3:三角锥形三、甲烷的化学性质1.甲烷的氧化反应CH 4+2O 2−−→−点燃CO 2+2H 2Oa.方程式的中间用的是“ ”(箭头)而不是“====”(等号),主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生。
b.火焰呈淡蓝色:CH 4、H 2、CO 、H 2S我们知道酸性KMnO 4具有很强的氧化性,若遇到一般的还原性物质时常常会发生氧化还原反应,且自身被还原而褪色 ,那么甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化呢?我们通过下面的实验来验证。
演示实验5—1]观察、记录、思考实验现象:经过一段时间后,酸性KMnO 4溶液的颜色无任何变化,即不褪色。
结论:甲烷气体不能被酸性KMnO 4溶液氧化。
在通常条件下,甲烷不仅与高锰酸钾等强氧化剂不反应,而且与强酸、强碱也不反应,所以可以说甲烷的化学性质是比较稳定的。
但稳定是相对的,在一定条件下也可以与一些物质如Cl 2发生某些反应。
(承上启下,并对学生进行辩证唯物主义的教育)2.甲烷的取代反应演示实验5—2]现象:①量筒内Cl 2的黄绿色逐渐变浅,最后消失。
②量筒内壁出现了油状液滴。
③量筒内水面上升。
④量筒内产生白雾投影显示]甲烷与氯气的反应过程说明]在反应中CH 4分子里的1个H 原子被Cl 2分子里的1个Cl 原子所代替..,但是反应并没有停止,生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷,反应如下:a.注意CH 4和Cl 2的反应不能用日光或其他强光直射,否则会因为发生如下剧烈的反应:CH 4+2Cl 2−−→−强光C+4HCl 而爆炸。
b.在常温下,一氯甲烷为气体,其他三种都是液体,三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)是工业重要的溶剂,四氯化碳还是实验室里常用的溶剂、灭火剂,氯仿与四氯化碳常温常压下的密度均大于1 g·cm -3,即比水重。
c.分析甲烷的四种氯代物的分子极性。
但它们均不溶于水。
(实验班)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3.甲烷的受热分解CH 4−−→−高温C+2H 2这么高的温度才分解,说明甲烷的热稳定性很强。
小结:本节课我们开始了对有机物的系统学习,介绍了有机物、烃的概念,解释了有机物种类繁多的主要原因;认识到甲烷的正四面体立体结构和它的几个重要化学性质:氧化反应、取代反应、受热分解反应,学习中重点应对甲烷和Cl 2的取代反应加以理解,当然也要树立结构和性质紧密相关的观点。
教学说明本章是学习有机物的开始,俗话说:万事开头难。
因此在教学中注重了以周围熟悉的有机物引入有机物的概念,从有机物的重要用途来激发学生学习有机物的兴趣。
为了让学生对甲烷的分子结构有一个正确的认识,采用了模型展示的方法;通过实验演示甲烷的取代反应和不能被酸性高锰酸钾溶液氧化的事实以及投影分析取代反应的过程,不仅提高了广大学生的分析思考问题、动手的能力,同时还帮助学生树立科学的学习和分析方法。
烷烃的结构和性质1.烷烃的概念a.分子里碳原子都以单键结合成链状;b.碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合.2. 烷烃的结构式和结构简式甲烷 乙烷 丙烷 丁烷结 构 式:结构简式:CH 4 CH 3CH 3 CH 3CH 2CH 3 CH 3CH 2CH 2CH 3 /CH 3(CH 2)2CH 3这种式子,书写起来是比较方便的,我们称之为有机物的结构简式。
当然,在书写有机物分子的结构简式时,若遇到像丁烷分子中有两个(或多个)相同的成分时,还可以写成CH 3(CH 2)2CH 3。
由于结构简式书写方便,且仍能表示出分子结构的简况,所以更多情况下常使用结构简式。
既然甲烷的结构和其他的烷烃分子很相似,那么它们在性质上是否也很相似呢?3.烷烃的物理性质学生自学P116思考、分析表中数据,讨论,并得出一些规律。
(a)随着分子里含碳原子数的增加,熔点、沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;(b)分子里碳原子数等于或小于4的烷烃。
在常温常压下都是气体,其他烷烃在常温常压下都是液体或固体;(c)烷烃的相对密度小于水的密度。
(评价学生的回答,然后补充说明)(1)表中所列烷烃均为无支链的烷烃,常温常压下是气体的烷烃除了上述碳原子数小于或等于4的几种分子之外,还有一种碳原子数为5的分子,但分子中含有支链的戊烷,(2)烷烃分子均为非极性分子,故一般不溶于水,而易溶于有机溶剂,液态烷烃本身就是良好的有机溶剂。
设疑]烷烃分子的熔沸点为什么会随着碳原子数的增大即相对分子质量的提高而升高呢?由于随着相对分子质量的增大,分子之间的范德华力逐渐增大,从而导致烷烃分子的熔沸点逐渐升高。
甲烷与其他烷烃结构的相似不仅表现在物理性质上的规律性变化,而且化学性质上也具有极大的相似性。
4.烷烃的化学性质(1)通常状况下,它们很稳定,跟酸、碱及氧化物都不发生反应,也难与其他物质化合;(2)在空气中都能点燃;(3)它们都能与氯气发生取代反应。
(评价并补充说明)(1)烷烃与氯气也可以是溴在光照条件下发生的取代反应,由于碳原子数的增多而使生成的取代产物的种类将更多;例如:甲烷的氯代物有:一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷共四种氯代物。
同学们算乙烷的氯代物有几种?答案:9种。
(实验班可以讲规律)(2)在空气或氧气中点燃烷烃,完全燃烧的产物为CO2和H2O,相同状况下随着烷烃分子里碳原子数的增加往往会燃烧越来越不充分,使燃烧火焰明亮,甚至伴有黑烟;(3)烷烃分子也可以分解,但产物不一定为炭黑和氢气,这在以后的石油裂化—裂解的学习中就将学到。
5.烷烃的通式:C n H2n+2CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12……若烷烃分子的碳原子数为n,那么氢原子的数目就可表示为2n+2,这样烷烃的分子式就可以表示为C n H2n+2。
大家再比较一下相邻碳原子数的烷烃在分子组成上有何特点,当然也可以用通式来推算。
(可以通过观察表5—1中的结构简式,也可以用通式推算,用C n H2n+2减去C n-1H2(n-1)+2,都可以得到相同的结论):在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。
6.同系物概念分子结构相似....,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。
练习]下列各组内的物质不属于同系物的是( C )(强调):在判断同系物的时候要严格把握同系物概念涵义的两个方面:一是分子结构相似,二是分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,二者要联系在一起应用,缺一不可。
当然,还应注意,同系物的关系不光是只有烷烃分子之间存在,在其他的有机物内也存在着同系物关系。
小结:本节课我们学习和讨论了几个重要的概念:烷烃、结构简式以及同系物,通过研究分析,讨论比较从而得出了烷烃分子的结构特点,以及烷烃的物理和化学性质的变化规律,当然在学习时应重点掌握烷烃性质的变化规律。
3.例题精讲一、烷烃1、烷烃的概念:碳原子跟碳原子都以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合。
这样的结合使得每个碳原子的化合价都已充分利用,都已达到“饱和”,这种结合的链烃叫做饱和链烃,或称烷烃。
2、烷烃的通式:C n H 2n+2 (n≥1)3、烷烃物理性质:(1)状态:一般情况下,1—4个碳原子烷烃为气态,5—16个碳原子为液态,16个碳原子以上为固态。
(2)溶解性:烷烃不溶于水,易溶于有机溶剂。
(3)熔沸点:随着碳原子数的递增,熔沸点逐渐升高。
(4)密度:随着碳原子数的递增,密度逐渐增加。
4、烷烃的化学性质(1)一般比较稳定,在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都不起反应。
(2)取代反应:在光照条件下能跟卤素发生取代反应。
(3)氧化反应:在点燃条件下,烷烃能燃烧,C n H2n+2+OHnnCOOn222)1(213++−−→−+点燃(4)分解反应:在高温下,烷烃能分解成小分子。
二、同系物1、同系物的概念:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质相互称为同系物。
2、掌握概念的三个关键:(1)通式相同;(2)结构相似;(3)组成上相差n个(n≥1)CH2原子团。
例1、下列化合物互为同系物的是:A O2和O3 B、C2H6和C4H10H Br CH3C、Br—C—Br和Br—C—HD、CH3CH2CH3和CH3—CH—CH3H H分析:(A)是同素异形体,(C)为同一种物质,分子组成上不相差CH2原子团,而(B)(D)符合题意。