甲烷湖泊的形成原因 (1)
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甲烷湖泊的形成原因
031310410 安欣据俄罗斯媒体报道，在对“卡西尼”号土星探测器传回的最新照片进行细致分析之
后，得出了一项令人振奋的结论：在土卫六表面确实存在着由液态甲烷构成的湖泊。什么是甲烷湖泊？为什么它的存在又令人振奋呢？
让我们先来了解一下土卫六这个卫星。土卫六是环绕土星运行的一颗卫星，是土星卫星中最大的一个，也是太阳系第二大的卫星。荷兰物理学家、天文学家和数学家克里斯蒂安·惠更斯在1655年3月25日发现它，也是在太阳系内继木星/伽利略卫星后发现的第一颗卫星。由于它是太阳系唯一一个拥有浓厚大气层的卫星，因此被高度怀疑有生命体的存在，科学家也推测大气中的甲烷可能是生命体的基础。土卫六上的表面重力极低，和月球相当，但又拥有浓厚大气层，其表面的大气压约为地球的1.5倍，这种奇特的现象对研究行星大气学是一个很好的题材。
大气的存在是1944年首先被杰勒德·柯伊伯（Gerard P. Kuiper）使用光谱望远镜发现的，他发现土卫六大气的甲烷局部压力达到100毫巴。后来，旅行者太空船的观测也证实土卫六上拥有大气，事实上，土卫六的大气压比地球还要大一点，星球表面的压力是地球的1.5倍。土卫六表面浓密的云层遮盖住了它的表面地貌。人们一般认为土卫六表面是固态或液体乙烷。从地球的雷达测量发现那里没有大范围的乙烷海洋，但是仍然有可能存在小的乙烷湖。后来，科学家对卡西尼太空船发回的照片进行研究，认为土卫六上或许根本不存在液态甲烷海洋。研究人员曾通过地面望远镜对土卫六进行观测，他们当时认为，种种迹象显示这一土星卫星上可能存在液态海洋。但是，科学家们对得出的结论仍有疑惑之处，因为以前的观测显示土卫六表面确有着闪烁的液体反光，尤其是几年前通过大型无线电望远镜观测的结果更证明极有可能存在液体海洋。
在“卡西尼”号于7月22日第16次对土卫六表面进行扫描后，科学家们从其传回的数据中获得了重要发现：在土卫六北纬70度附近存在着大片的“昏暗”区域，直径在3－70公里不等。在进行持续数月的分析后，科学家们终于发现，原来这些“昏暗”的区域正是由液态甲烷构成的湖泊（其中可能还混有乙烷和其他碳氢化合物）。而它们周围分布的条条“细线”则很可能是由甲烷构成的河流。目前的观测数据显示，土卫六的大气主要由氮气（占98.4％）和甲烷（占1.6％）组成。该卫星表面温度极低：赤道地区约为零下180摄氏度，两极地区还要低3－5度。长期以来，土卫六大气中的甲烷一直令科学家们感到困惑不解。
【高考化学】第一节甲烷(课时1)
第一节甲烷 教学目标：1、复习碳原子结构和共价键的知识； 2、掌握甲烷的电子式、结构式的写法；知道甲烷的正四面体构型； 3、通过甲烷分子式的教学，使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法。 能力培养：观察能力、计算过程的逻辑思维能力训练；自学和阅读能力的培养。 科学思想：认识物质结构本质，能透过现象看本质；关心社会、环境、能源等问题。 科学品质：利用有机化学的入门学习，提高学生学习化学的兴趣；主动参与学习，成为学习的主人；体会计算过程的严谨，培养有序、认真的学习态度。 科学方法：准确地观察实物、模型；初步学会处理数据和资料；利用模型法帮助思维，理论联系实际，建立具体和抽象的联系。 重点、难点甲烷的分子结构；气态烃分子式的确定方法和步骤。
H之间的是单键，[指导阅读]阅读课本第67—68页， 道模型所表示的意义。
第二课时 1、推断甲烷的性质： 根据甲烷的结构式和已有知识可预测甲烷具有哪些性质？ 由学生进行讨论，并进行推理： 非极性分子 难溶于水
标准状况下的密度为： L g L g /717. 04.2216 碳的化合价为-4价 具有还原性 甲烷能发生氧化反应 ，根据已学知识可以证明： 推理 可能被氯气氧化 2、实验验证（学生实验或演示实验） ①CH 4通入酸性KMnO 4溶液中 观察实验现象：不褪色 证明甲烷不能使酸性高锰酸溶液褪色。 结论： 一般情况下，性质稳定,与强酸、强碱及强氧化剂等不起反应 在隔绝空气的条件下加热到1000℃以上，甲烷就分解生成炭黑和氢气。 甲烷分解生成的炭黑是橡胶工业的重要原料，也可以用于制造颜料、油墨、油漆等。 3、结论：甲烷可发生分解反应 ②CH 4和Cl 2混合反应实验 观察现象：色变浅、出油滴、水上升、 有白雾、石蕊变红。 在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应，黄绿色的氯气就会逐渐变淡，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。这个反应的化学方程式可以表示如下： 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（又叫氯仿）和四氯甲烷（又叫四氯化碳）。反应分别表示如下： 甲烷的四种氯化物都不溶于水。在常温下一氯甲烷是气体，其它三种都是液体。三氯甲烷和四氯甲烷都是工业上重要的溶剂。四氯甲烷还是一种效率较高的灭火剂。 在这些反应里，甲烷分子里的氢原子逐步被氯原子所代替而生成了四种取代产物。 有机物分 可能使酸性高锰酸溶液褪色需要实验验证
第三章第一节最简单的有机化合物甲烷
化学必修二同步测试 第三章第一节 最简单的有机化合物----甲烷 班级 _________________ 姓名 ____________________ 学号 __________________________ ( )1下列物质中属于有机物的是 ①酒精；②食盐；③石墨；④甲烷；⑤红糖；⑥水；⑦一氧化碳；⑧石灰石；⑨食用油；⑩醋酸 A 、①②④⑤⑨ B ①④⑤⑨⑩ C 、①③④⑤⑦⑧⑨⑩ D 、①④⑤⑥⑩ ( )2、下列化学式只表示一种纯净物的是 A. GH B . GHw C. CHBd D. C ( )3、点燃某气体后，在火焰上方罩一个冷烧杯， 内壁有水珠出现，罩一个沾有澄清石灰水的烧杯, 石灰水变浑浊，则该气体可能是 A 、H 2 B 、CO C 、水煤气 D 、天然气 )4、鉴别 H 、CO 和CH 三种无色气体的方法正确的是 A 、比较三种气体的密度大小 B 、比较三种气体的溶解性 C 鉴别三种气体燃烧后的产物 D 将三种气体分别通过灼热的 CuO ( )5、某烷烃含 200个氢原子，则该烃的分子式是 A . C 97H200 B . GsHz oo C. G9H00 D . C 00H00 ( )6、可燃冰是天然气与水相互作用形成的晶体物质，主要存在于冻土层和海底大陆架中。 据测定每0.1m 3 固体“可燃冰”要释放 20m 3 的甲烷气体，则下列说法中不正确的是 、下列各组物质 ①2和②2、、2③和④CfCHCHCH 和(CH 3) 2CHCH ⑤ 乙烷和丁烷 H Br ⑥ Br — C — Br 和 Br — C —卜 H I H ⑦ CH s CHCHCHCH 和 CH s CHCHCHCHCH CH bcH. CH 3 I 互为同位素的是 ________ ，互为同素异形体的是 _____________ ，互为同系物的是 __________ ，互为同分异构 体的是 __________ ，其名称分别为 ______________ 、 ______________ ，互为同一物质的是 _________ 。 ③，①②，⑤，④，正丁烷、异丁烷，⑥⑦ 12、近来年，成都市政府率先在公交车和出租车中推行天然气代替汽油作燃料的改革， 取得了显著的进展。 走在街头，你会发现不少公交车和出租车上印有“ CNG 的标志，代表它们是以天然气作为燃料的汽车。 现在，有不少城市已经仿效。 (1)成都市政府推行这一改革的主要目的是 ____________________________ 。 (2)天然气的主要成分是 ______________ ，该主要成分的电子式为： ____________ 该主要成分燃烧的化学方程 A. C. ( A ( A. ( A C ( 甲烷和一氧化碳的体积比为 “可燃冰”释放的甲烷属于烃 “可燃冰”将成为人类的后续能源 )7、在光照条件下，将等物质的量的 D “可燃冰”是水变油，属于化学变化 青藏高原可能存在巨大体积的“可燃冰” CH 4和Cl 2充分反应后，得到的产物的物质的量最多的是 、HCl 、CHCI B 、CHCI 2 C 、CCb )8、下列物质在一定条件下可与 氯气 B .溴水 C .氧气 9、烃是 含有C H 元素的有机物 B 含有C 元素的化合物 D 完全燃烧只生成CQ 和H 2O 的化合物 )10、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 仅由C H 两种元素组成的有机物 CH 发生化学反应的是 D .酸性KMnO 溶液 C.5:l D.任意比
第一节 甲烷、烷烃
甲烷烷烃 一、有机物 1、定义：绝大多数的含碳化合物。（除CO、CO 2、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、氰化物、金属碳化物等外） 2、有机物的特点 ⑴大多数难溶于水，易溶于酒精、汽油等有机溶剂。 ⑵大多数为非电解质，熔点低。 ⑶大多数受热易分解，且易燃烧。 ⑷有机反应较复杂，一般较慢，且伴有副反应。常常需要加热或使用催化剂。一般使用“→”符号。 3、有机物种类繁多的原因 目前从自然界发现的和人工合成的有机物约有3000万种。 ⑴碳原子最外层4个电子，有机物中，碳原子既能和其他原子形成4个共价键，也能在碳原子键成键，既能形成单键，也能形成双键和叁键。 ⑵碳原子既能形成碳链，也能形成碳环。 ⑶有机物中既可能只含有一个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。 ⑷具有相同分子式的有机物可能具有不同的结构。 4、有机物的分类
例：下列关于有机物的说法中正确的是（） A、所有有机物都可以从动植物的有机体中提取 B、易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质，一定是有机物 C、所有的有机物都易燃烧 D、大多数有机物聚集时形成分子晶体 例：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ⅠA族的化合物 C、第ⅣA族的化合物 D、第ⅥA族的化合物 例：某有机物在氧气中充分燃烧，生成水蒸气和CO2的物质的量之比为1：1，由此可得出的结论是（） A、该有机物分子中，三种元素的原子个数之比为C：H：O＝1：2：3 B、分子中碳、氢原子个数比为1：2 C、该有机物中必定含氧元素 D、D、无法判断该有机物中是否含氧元素 二、甲烷 1、甲烷的分子结构 电子式为，结构式为，其空间结构为_ ________。 甲烷分子中有个键，有机化合物中碳原子成键的特征。 2、甲烷的物理性质 甲烷是一种色、味的，密度比空气，溶于水，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、甲烷的化学性质 （1）可燃性（甲烷的氧化反应） 实验１：甲烷的燃烧 现象： 甲烷燃烧的化学方程式： 注意：点燃甲烷前，一定要，否则会。 实验２：甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中，观察实验现象 现象：酸性高锰酸钾溶液证明甲烷（能/不能）使酸性高锰酸钾溶液褪色。 结论：一般情况下，甲烷性质稳定，与等不起反应（2）取代反应： 实验3：甲烷与氯气在光照条件下反应现象： 【讨论】 ①CH4与Cl2反应后，产物可能有几种？哪些是有机物？哪种产物最多？
第三章第一节最简单的有机化合物甲烷
【学习目标】 1.了解烷烃的初步概念及性质上的一些共同特点。 2.掌握同系物、同分异构体的涵义。 【学习重点】同系物、同分异构体 【基础知识】 一、烷烃 1 ?烷烃的概念：烷烃又叫_______________ 。结构特点是碳原子间都以________ 键结合成________ ，碳原子上 剩余价键全部跟____________ 相结合. 2.__________________________ 烷烃的通式：（n > 1） 3.烷烃的性质 物理性质：烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多，呈规律性的变化.如常温下其状态由______ 变到又变到_______ 沸点逐渐________ 相对密度_____________ 。 烷烃的化学性质：通常________ ，空气中能________ ，光照下能与_____________ 反应. 4.烷烃的命名 碳原子在十以内时，以________________________ 依次代表碳原子数，其后加烷”字，碳数在十以上，以 代表，如__________________ 。 系统命名法的命名步骤：① ______ C原子个数数最多；② _________ 支链最多的碳链，离最简单支链最近的一 端编号，且支链位次之和最小；③写名称：_________________________________ 。 二、同系物和同分异构体 （1）我们把结构__________ ，在分子组成上相差 ________________ 原子团的物质互称同系物. ⑵化合物具有相同的_______________ ，但具有不同的 ____________ 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_____________________________ 。 一般情况下，分子相同时，支链越多，溶沸点越__________ ，密度越_______ 。 ［课堂练习2］请写出下列物质的结构式与结构简式及其同分异构体。 丁烷: 戊烷: 【过关检测】 1、下列烷烃，常温下呈气态的是（）
高一化学必修2第三章第一节甲烷教案
高一化学必修2第三章有机化合物 第一节最简单的有机化合物—甲烷 一、教材分析 考虑到结构式只表示出了甲烷分子中各原子之间的结合方式，而不能真实地反映出甲烷分子的空间结构－正四面体结构，而对分子的空间结构的认识又直接影响着学生对有机物分子结构的了解，开展实践活动，让学生自己动手制作甲烷球棍模型，利用球棍模型和比例模型，介绍空间结构。使学生对甲烷－正四面体结构有一个比较清楚的认识。 教材在介绍甲烷的性质时，是以甲烷分子中的碳原子与氢原子之间能形成牢固的共价键为依据的，通过实验说明甲烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应，但是，在一定条件下甲烷也可以发生氧化反应——燃烧。 甲烷的取代反应是本节的重点内容。教材在处理这部分内容时，是在实验的基础上，使学生有一个甲烷分子中的氢原子能被其它原子取代的印象，然后让学生自己写出反应的几步方程式，说明甲烷中的氢原子不仅一个能够被取代，而且全部都可被取代，这充分体现了新课程改革，不直接把结论给学生，而是让学生自己去分析，去建构。 烷烃是学习有机化学第一次接触到的一类同系物。所以本节教学效果直接影响学生今后学习有机化学的信心，借此使学生养成良好的学习习惯和良好的学习方法。建议结合烷烃的比例模型、甲烷的球棍模型或多媒体软件提高学生的学习兴趣，也是培养学生建立空间想象能力的一种形式，它能使学生有直观、鲜明的感受。正确处理好新概念、新规律和新问题，是本节教学效果的关键。 本节教材按照由简到易的顺序编排的，即按照最简单的有机化合物——甲烷和结构性质、烷烃、同系物、烷烃的简单命名、同分异构体这样的顺序编排，使学生比较容易接受。 二、教法建议 本章教材是有机化学的开篇，而本节是有机化学的第一节课。所以本节教学效果直接影响学生今后学习有机化学的信心，借此使学生养成良好的学习习惯和良好的学习方法。建议结合甲烷的比例模型、甲烷的球棍模型或多媒体软件提高学生的学习兴趣，也是培养学生建立空间想象能力的一种形式，它能使学生有直观、鲜明的感受。在给出平面结构和立体结构时，应指出：经过研究，已知甲烷分子结构中任意两个键之间的夹角都相等，引导学生将其与立体几何相结合，从二维扩大到三维，分析探讨两种结构的异同。 化学实验不要用教学软件演示，应用真实可信的化学实验来完成教与学的过程。教师应认真准备“甲烷通入高锰酸钾溶液”和甲烷的取代反应两个实验，特别是甲烷取代反应的实验，实验的成功率取决于日光的强弱，气候是关键，可以采用高压汞灯作为光源。同时要组织学生认真观察现象（如色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊红），并分析产生这些现象的原因。教师可以根据取代反应的特点，说明此反应是逐步进行的，得到的产物是混合物，因此通常得不到纯净物。书写化学方程式时，教师可以利用现代化教学手段，演示取代反应的过程。然后将取代反应和置换反应进行对比，使学生能较准确地掌握有机化学反应类型。如果有条件的学校，可以加一个甲烷燃烧及证明甲烷燃烧产物的实验。 三、教学目标 1.知识目标： （1）．了解甲烷的结构特点，掌握甲烷的化学性质（氧化反应和取代反应）。
第一节甲烷 烷烃导学案
第一章烃 第一节甲烷烷烃 新知探究一甲烷 【学习目标】 1.了解有机物的概况；了解自然界中甲烷的存在及储量情况，了解甲烷对人类生产和生活的意义。 2.会写甲烷的分子式、结构式、电子式，知道甲烷的结构特点；知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，会写化学方程式；知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键和成键情况。 3.通过对甲烷的学习，初步建立有机物“结构——性质——用途”的学习方法。 4.从生活实际入手，加深对有机物的整体认识，初步形成对于有机化学领域的学习兴趣。 【自主学习】 阅读必修2第三章前言及第一节P60-62和选修5引言、第一章前言及第二节P7-8相关内容 知识点一认识有机物 [思考]请对下列物质进行分类: CO2、碳酸、CH3COOH、酒精、蔗糖、甲烷。你对有机物和有机化学了解多少？ 知识梳理 1、有机物：指大部分含的化合物（除CO、、碳酸、、氰化物、金属碳化物等外）。除碳元素外还通常含有等几种元素。 2、有机物的主要特点：大多数有机物熔沸点，燃烧、导电、溶于水、溶于有机溶剂。有机反应一般，一般需和使用，常伴有；所以有机反应中常用“→”不用“=”。 3、有机物种类繁多的原因：①碳原子有个价电子，可以和其他原子形成个共价键；②碳碳之间可以形成单键、也可以形成和；③碳碳之间结合的方式可以是链状，也可以是状。 4、仅由和两种元素组成的有机化合物总称为烃。是最简单的烃。 5的科学叫做有机化学。 1.下列关于有机物的说法正确的是 A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物 B．有机物只含有碳、氢两元素 C．有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成 D．都属于非电解质，其水溶液都不导电 2.下列物质中属于有机物的是 ①酒精；②一氧化碳；③KSCN；④甲烷；⑤红糖；⑥CCl4；⑦CO（NH2）2；⑧石灰石；⑨食用油；
人教版必修二第三章第一节《最简单的有机化合物甲烷》(2课时)教案
第三章有机化合物 第一节最简单的有机化合物——甲烷（第一课时） 【问题导入】 1、“西气东输”工程中的气体主要是什么气体？发生瓦斯爆炸的主要气体是什么？ 2、已知甲烷仅有碳氢两种元素组成，其中含碳、氢质量分数分别为75％和25％，请计算出甲烷的分子式？ 【探求新知】 一、甲烷 1．甲烷的分子结构 甲烷的分子结构中碳原子最外层的个电子分别与个氢原子的电子形成 个键．因此甲烷的分子式为，电子式为，结构式为，其空间结构为____________________。 思考：根据甲烷的结构，你能否推断出有机化合物中碳原子的成键具有什么特征? 2．甲烷的物理性质 甲烷是一种色、味的，密度比空气，溶于水。 思考：实验室怎样收集甲烷? 3．甲烷的化学性质 通常状况下，甲烷的性质，与强氧化剂如___________、强酸、强碱等均发生化学反应．但在一定条件下可以燃烧、可以发生取代反应。 (1)燃烧（氧化反应）：甲烷燃烧时，火焰并呈，生成和，放出，反应的化学方程式为． 点燃甲烷、氢气、一氧化碳等可燃性气体之前，必须_______________________，因为__________________________________________________________________________。 思考：①怎样理解以甲烷为主要成分的天然气是一种理想的清洁能源？ ②燃烧时，火焰呈淡蓝色的物质有哪些？ ⑵取代反应 【科学探究】实验步骤： ①向2支盛有甲烷的试管中(其中一支用黑纸包好)，分别快速加入0.5 g KMnO4和1 mL 浓盐酸，然后迅速地轻轻塞上胶塞，放在试管架上． ②用高压汞灯的紫外线照射两支试管： ③一段时间后除去试管上的黑纸． 实验现象： ①_________________________________________________________________ 。 ②______________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 。 ③_________________________________________________________________ 。 实验结论：_______________________________________________________________。 在光照的条件下，甲烷和氯气发生反应的化学方程式为： ①；②；
高二化学第一节 甲烷
高二化学第一节甲烷 【教学目标】 1、理解有机物的概念和有机物的特点 2、掌握烃的概念、甲烷的组成和分子结构 3、掌握甲烷的物理性质和化学性质 4、掌握取代反应的概念 【知识讲解】 一、有机物 1、有机物的概念： 含碳元素的化合物称有机化合物，简称有机物。而一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等少数含碳物质，虽然含有碳元素，但它们的组成和性质跟无机物相近，一般把它们作为无机物。 2、有机物的特点： （1）组成元素的特点：除碳元素外，通常还含有H、O、N、P、S，及卤素等非金属元素。（2）结构特点： ①碳原子间能以共价键形成碳链，这是有机物结构的基础。 ②有机物分子间通过范德力结合成分子晶体。 （3）数量特点： 有机物种类繁多，达上千万种。原因是： ①碳原子有4个价电子，能与其它原子形成4个共价键。 ②碳链的长度可以不同，同时碳原子间的结合方式不同，可以以单键、双键、参键结合，也可以有长链或环状结合。 ③普遍存在同分异构现象。 （4）性质特点： ①溶解性：大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂（如汽油、酒精、苯等）。 ②可燃性：绝大多数有机物易燃烧。 ③耐热性：多数有机物熔点沸点较低，受热易分解。 ④导电性：多为非电解质，不易导电。 ⑤化学反应：化学反应繁杂，一般反应速率较慢，多数需要催化剂，常伴有副反应发生。 二、甲烷的分子结构和物理性质： 1、甲烷的物理性质： 通常情况下，无色无气味的气体，密度比空气小，难溶于水。 甲烷存在于沼气、坑气、天然气。 2、甲烷的分子结构：H 分子式：CH4，结构式H－C－H H 正四面体结构键角109028' 3、确定有机物分子式和结构式的基本方法
高中化学第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷第2课时教案1新人教版必修2
第一节最简单的有机物——甲烷 第二课时 三维目标 知识与技能： 1、使学生认识烷烃同系物在组成、结构式、化学性质上的共同点以及物理性质随着分子里碳原子数目的递增而变化的规律性。 使学生掌握饱和链烃、烃基的概念和烷烃的同分异构体的写法及其命名法。 通过同系物、同分异构现象的教学，使学生进一步了解有机物的性质和结构间的关系。 4、通过烷烃分子通式的总结推导过程，学会用“通式思想”认识同系物的有机物的组成特征。 过程与方法： 1、基本学会烷烃同分异构体的解析方法，能够书写5个碳原子以下烷烃的同分异构体结构简式。 2、从甲烷性质推导到烷烃的性质的过程中，学会从一种代表物质入手掌握同系列有机物性质的方法。 情感态度与价值观：使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论，再辩证地解析结论的适用范围。 教学重点：烷烃的性质，同分异构体概念的学习及同分异构体的写法 教学难点：同分异构体概念的学习及同分异构体的写法 教具准备：多媒体、结构模型 教学过程： 【投影】：几种常见有机物分子的结构式 师：在有机物中，有许多物质具有与甲烷相似的结构，如投影中A组物质。也有许多物质结构与甲烷不相似，如投影中B组、C组、D组物质。请同学通过对比找出A组物质在结构上有别于其他几组的特点。 请同学阅读课本54－55页烷烃概念。 一：烷烃： 烃的分子里碳原子间都以单键互相相连接成链状，碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态。所以这类型的烃又叫饱和烃。由于C-C连成链状，所以又叫饱和链烃，或叫烷烃。 生：由甲烷CH4,乙烷的C2H6和丙烷的C3H8，可以推出对n个碳原子，烷烃的通式：CnH2n+2
人教版高中化学必修2第三章第一节第1课时 《甲烷》练习题
必修二第三章第一节第1课时甲烷 一、选择题 1.下列说法中正确的是（） A.易溶于汽油、酒精等有机溶剂的物质一定是有机化合物 B.所有的有机化合物都是非电解质 C.有机化合物和无机物在性质上的差别并不是绝对的 D.所有的有机化合物都易燃烧 2.下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是（） A.CH3Cl只代表一种物质 B.CH3Cl2只代表一种物质 C.甲烷的四个碳氢键的键长相等 D.甲烷的四个碳氢键之间的夹角相等 3.甲烷在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水，从该实验事实可以得出的结论是（） A.甲烷的分子式为CH4 B.甲烷气体中含碳元素和氢元素 C.甲烷分子中只含碳元素和氢元素 D.甲烷的化学性质比较稳定 4.在光照条件下，将1molCH4与 Cl2反应，得到物质的量的4种取代物，则消耗Cl2的物质的量为（） A.1mol
B.2mol C.2.5mol D.10mol 5.完全燃烧一定量在甲烷，其燃烧产物通过浓硫酸，再通过碱石灰，使装有碱石灰的玻璃管增加质量8.8g。则原来的甲烷在标准状况下的体积为（） A.4.48L B.2.24L C.1.12L D.0.56L 6.某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl组成的无色混合气体．在恒温恒压条件下，将此混合气体通过浓H2SO4时，总体积基本不变；通过过量的澄清石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，把剩余气体导出后，在O2中能够点燃，燃烧产物不能使CuSO4粉末变色．则原混合气体的成份是（） A.HCl和CO B.HCl和CH4 C.CH4和NH3 D.H2和CO2 7.甲烷与氯气反应可得到的取代产物有：①CH3Cl，②CH3Cl2，③CHCl3,④CCl4，若将甲烷与氯气以物质的量之比1:3混合，在光
2020人教版化学必修2 第3章 第1节 第1课时 甲烷的性质
第一节??最简单的有机化合物——甲烷 第一课时甲烷的性质—————————————————————————————————————— [课标要求] 1．了解有机化合物的概念。 2．掌握甲烷的分子结构，了解甲烷的物理性质及存在、用途。 3．掌握甲烷的化学性质，认识取代反应的特点。 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。 甲烷的分子结构 1．有机化合物和烃 (1)有机化合物 ①概念：含有碳元素的化合物，简称有机物。 ②组成：一定含有碳元素，常含有氢、氧元素，某些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等元素。 (2)烃 ①概念：仅含碳和氢两种元素的有机物。 ②典型代表物：最简单的烃是甲烷。 2．甲烷的分子结构
(1)存在与用途 ①存在：是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。 ②用途：是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。 (2)分子结构 ①分子结构： 甲烷分子不是平面结构，即5个原子不在同一平面内，而是呈正四面体结构。 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CH 4。 2．若甲烷分子中的一个氢原子被氯原子取代，得到的CH 3Cl 还是正四面体结构吗？ 提示：不是正四面体而是四面体结构，其中CH 3Cl 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。 3．根据甲烷的正四面体结构推测CH 2Cl 2的结构应该有几种？ 提示：甲烷的立体结构为 ，因此CH 2Cl 2中的2个Cl 在空间一定处于相邻 的位置，CH 2Cl 2只有一种结构。
第一节 甲烷烷烃测试题
水硫酸铜变色。原混合气体含有( ) 占燃 A. C 2H + 3Q —―^ 2CQ + 2^0 .Zn + CuS(O===ZnS 決 Cu C. NaCI + AgNO==AgCIJ + NaN? 光昭 D. CHCI 2 + CI 2—―CHC b + HCI 相同的物理性质 相同的最简式 只能生成三种沸点不同的有机物的烷烃是 .(CH 3CH)2CHCH D. (CH 3)3CCHCH 6、2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷。下列有关丙烷 的叙述不 正确的是(.) 的说法正确的是() 第一节 甲烷、烷烃测试题 选择题 1、 若甲烷与氯气以物质的量之比 ③CHCb ,④CCI 4,其中正确的是 A.只有① B. C.①②③的混合物 2、 下列反应属于取代反应的是 ( 1 ：3 ) 混合，在光照下得到的产物：①CH 3CI ，②CH 2CI 2, 只有③ D.①②③④的混合物 ②在分子组成上相差一个或若干个 它们 必定是同系物 ①化学性质相似的有机物是同系物 是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同， 两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似 A.①②③④ B .只有②③ C .只有③④ CH 原子团的有机物 ④互为同分异构体的 D .只有①②③ A . —定有甲烷 B . 定有乙烷 C.不可能是甲烷和乙烷的混合物 D. 可能是乙烷和丙烷的混合物 8、两种气态烃以任意比例混合， 复到原状态，所得气体体积仍是 A. CH 与 C 2H4 B . CH 4与 GH 105C 时 1 L 10 L 。下列各组混合烃中不符合此条件的 C . GH 与 C 3H 4 D. C 2H 2与 C 3H 6 该混合烃与9L 氧气混合，充分燃烧后恢 -是( ) 9、有一种无色的混合气体可能由 CH 、NH 、Hb 、CO CQ 和HCI 组成。为确定其组成，进行 了以下实验：①将此混合气体通过浓硫酸， 气体总体积基本不变。 ②再通过过量的澄清石灰 水，未见浑浊，但气体体积减少。③把剩余气体在供氧的情况下燃烧，燃烧产物不能 「使无 3、 所有同系物都具有( A.相同的相对分子质量 C 相似的化学性质 4、 进行一氯取代反应后， A. (CH 3)2CHC 2CHCH C. (CH 3)2CHCH(CHI 2 5、 下列说法错误的是( B . A.分子中碳原子不在一条直线上 B. 光照下能够发生氯代反应 C.比丁烷更易液化 D. 是石油分馏的一种产品 7、有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为 1.16 g ?L -l ，则关于该混合物组成
第一节甲烷和烷烃
第一节甲烷和烷烃 【针对性训练1】甲烷的结构和性质 1．下列物质：①金刚石，②白磷，③甲烷，④四氯化碳，其中含有109°28′键角的是（）A．①②③B．①③④C．③④D．全部 2．下列物质在一定条件下，可与甲烷发生化学反应的是（） A．氢氧化钠溶液B．氯气C．高锰酸钾溶液D．浓硫酸 【热点2】烷烃的燃烧计算 1．常温常压下，下列四种烃各1mol分别完全燃烧，消耗O2最多的是（）A．CH4B．C2H6 C．C3H8 D．C4H10 2．120℃，1L某烃和5LO2混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变，该烃分子中所含碳原子数不可能为（） A．1 B．2 C．4 D．5 3．引燃密闭容器中的已烷（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 + 9O2→CO + 5CO2 + 7H2O B．C6H14 + 7O2→5CO + 5CO2 + 7H2O C．C6H14 + 8O2→3CO + 3CO2 + 7H2O /D．2C6H14 + 15O2→8CO + 4CO2 + 14H2O 【针对性训练3】同系物与同分异构体 1．下列说法错误的是（）A．两种烃相对分子质量相同，但结构不同，一定是同分异构体 B．有机物与无机物之间也可出现同分异构体 C．两种化合物若互为同分异构体，则它们一定不互为同系物 D．两种烃所含碳元素的质量分数相等，但不一定为同分异构体 2．某烃的一卤代物只有两种，二卤代物有四种，则该烃一定是（）A．甲烷B．异戊烷 C．2一甲基丙烷D．丙烷 3．下列关于同系物的叙述中不正确的是（）A．某有机物同系物组成可用通式C n H2n+2表示B．同系物互为同分异构体 C．两个同系物之间式量相差14或14的整数倍D．同系物具有相同的化学性质 4．下列各组物质属于同分异构体的是（） A．12 6C C 13 6 和B．氧气和臭氧 C．2-甲基丙烷与丁烷D．水与重水（D2O） 5．式量为57的烷烃基，其具有的不同结构种数为（） A．1 B．2 C．3 D．4 学科内综合训练 1．在制取一氯甲烷时氯气过量，为了得到纯净的一氯甲烷，应采取的简便方法是（）A．使混合气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶 B．使混合气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶 C．使混合气体通过盛有氢氧钠溶液的洗气瓶D．向混合气体中通入氢气 2．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 3．下列性质中属于烷烃特征性质的是（）A．燃烧产物只有二氧化碳和水B．它们几乎不溶于水 C．它们是非电解质D．它们均能和氯气发生取代反应 4．下列五种烃：①2—甲基丁烷②2，2—二甲基丙烷③丙烷④戊烷⑤2—甲基丙烷，按它们的沸点由高到低的顺序排列为（） A．①②③④⑤B．②③④⑤①C．④⑤②①③ D．④①②⑤③ 5．常温常压时，某气态烃和氧气的混合气体n升完全燃烧后，通过浓H2SO4，再恢复到原来温度和压强时，气体体积变为原来的一半，假设烃燃烧后无剩余，则该烃可能是（） ①C2H4 ②C2H6 ③C3H6 ④C4H6 ⑤C4H8 A．①⑤B．②③C．①②D．④⑤ 6．将75mL由CH4、H2、CO组成的混合气体与200mLO2混合点燃，经充分反应并干燥后，总体减少了100mL，再将剩余的气体通过碱石灰吸收，体积又减少了50mL。上述体积均在25℃、 1.01×105Pa下测定。求原混合气中各部分的体积。
第一节甲烷
第一讲 甲烷 烷烃 【学习引导】 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. 2.理解基团、官能团、同分异构体、同系物等概念.能够识别结构式(结构简式)中各种原子的连接次序和方式、基团和官能团.能够辨认同系物和列举同分异构体.了解烷烃的命名原则. 3.掌握烷烃中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应. 【先学自研】 1．下列说法正确的是 （ ） A 、有机物都不溶于水，易溶于有机溶剂 B 、有机物只能从有机生命体中取得 C 、组成中仅有C 、H 两种元素的有机物叫烃 D 、有机物不具备无机物的性质，都是非电解质 2、用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如下图，它属于 （ ） A 、无机物 B 、烃 C 、高分子化合物 D 、有机物 3 ） A 、 B 、CH C 、 D 、 3） A ．．2，2—二甲基丁烷 C ．2—乙基丁烷 D ．2，3，3—三甲基丁烷 E 1—甲基—2—乙基丙烷 【互动探究】【点拨讲解】 一、有机物： 1、有机物：指含 的化合物（除CO 、 、碳酸、 、氰化物、金属碳化物等外）。除碳元素外还通常含有 等几种元素。 2、有机物的主要特点：大多数有机物熔沸点 ， 燃烧、 导电、 溶于水、 溶于有机溶剂。有机反应一般 ，一般需 和使用 ，常伴有 ；所以有机反应中常用“→”不用“=”。 3、有机物种类繁多的原因： ①碳原子有 个价电子，可以和其他原子形成 个共价键； ②碳碳之间可以形成单键、也可以形成 和 ；
③碳碳之间结合的方式可以是链状，也可以是状。 4、仅由和两种元素组成的有机化合物总称为。是最简单的烃 二、甲烷 1、甲烷的分子组成和结构： 图5-1 化学式：电子式：结构式： 分子空间构型：分子极性： 2、甲烷的物理性质和存在： 甲烷是一种色、味、溶于水、通常为态的有机物，密度比空气。、、的主要成分是甲烷。 3、甲烷的化学性质和用途： 甲烷分子结构稳定，通常不与、和反应，如：_____使酸性高锰酸钾溶液褪色，也______使溴水褪色。但在一定条件下也会发生某些反应，如：取代反应、氧化反应和高温分解。 （1）、可燃性： 写出化学方程式： 怎样防止气体爆炸？点燃前必须先 怎样检查其燃烧的生成产物？ 思考：如何区别H2、CO、CH4三种气体？ （2）、取代反应： ①、甲烷的氯代反应：（注意反应条件及书写方法） ②、反应现象： 产物呈气态的有；呈液态的有，主要用途是 ③、取代反应概念： （3）、受热分解： 反应方程式： （4）、用途：甲烷是一种很好的，并可用来制取等。 三、烷烃 1、烷烃的定义： 分子里碳原子间都以_____________键结合成_____状，碳原子其余的价键全部跟_______相 结合的烃，叫做，又叫。如： 甲烷乙烷丙烷 上式为结构式，它们的结构简式分别为： 、、
第一节 第1课时 甲烷
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) 基础达标 1.“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( C ) A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源 B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源 C.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证 D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷 解析:“可燃冰”的主要成分是甲烷,因其燃烧后产物只有CO2和H2O,是一种比较洁净的能源;又因其在海底中储量丰富,将成为人类丰富的重要能源,故A、B、D均正确。C中,水和油的元素组成不同,“水变油”违反元素守恒定律。 2.下列关于有机物的叙述中,正确的是( D ) A.只含有碳元素和氢元素 B.一定含有氧元素 C.都可以燃烧 D.都是含碳元素的化合物 解析:有机物的定义是指含有碳元素的化合物,主要包括烃和烃的含氧衍生物(后续学到),大部分有机物可以燃烧(但CCl4不燃烧)。有机物中的烃类仅由C、H两种元素组成,不含氧元素。 3.下列反应属于取代反应的是( D ) A.CH4C+2H2 B.2HI+Cl22HCl+I2 C.CH4+2O2CO2+2H2O D.CH4+Cl2CH3Cl+HCl 解析:A属于分解反应,B属于置换反应,C属于氧化还原反应(燃烧)。要注意取代反应与置换反应的区别。 4.下列关于甲烷的叙述正确的是( C ) A.甲烷分子的空间构型是正四面体,所以,CH2Cl2有两种不同构型 B.甲烷可以与氯气发生取代反应,因此,可以使氯水褪色
C.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此,是矿井安全的重要威胁之一 D.甲烷能使KMnO4溶液褪色 解析:A中,由于甲烷是正四面体结构,四个顶点中任意两个氢原子都是相邻关系,故CH2Cl2不存在不同构型。B中,CH4只能跟氯气在光照下反应,与氯水不反应。D中,CH4比较稳定,不能被KMnO4溶液氧化。 5.把1 mol甲烷和4 mol氯气组成的混合气体充入到大试管中将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处,一段时间后,推测可能观察到的现象( D ) ①黄绿色逐渐消失②试管壁上有油珠③试管内水面上升④水槽内有少量晶体析出 A.只有①③ B.只有①②③ C.只有①③④ D.①②③④ 解析:氯气被消耗后,黄绿色消失。生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体,又因为氯气被消耗,气体的体积减小,试管内水面上升。生成的HCl溶于水降低了NaCl的溶解度,有NaCl析出。 6.如图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入集气瓶, 则集气瓶中的气体可能是( D ) ①CO、O2②Cl2、CH4③NO2、O2④N2、H2 A.①② B.②④ C.③④ D.②③ 解析:从题目的叙述情况看,所选气体组必须是与水作用后混合气体总体积减小的,此时应注意CH4与Cl2的取代反应生成HCl,HCl易溶于水,因此应选D。 7.氯仿(CHCl3)可作麻醉剂,但常因保存不妥而被氧气氧化,产生剧毒物质光气(COCl2),其化学反应方程式为2CHCl3+O22HCl+2COCl2,为了防止事故的发生,在使用前需检验氯仿是否变质,应选用的试剂是 ( C ) A.氢氧化钠溶液 B.盐酸 C.硝酸银溶液 D.水 解析:氯仿变质生成有毒光气的同时必有HCl生成,只要验证有HCl生成即可,AgNO3溶液是检验HCl的有效试剂。 8.1 mol甲烷和Cl2发生取代反应,待反应完成后,测得四种取代物的物质的量相等,则消耗Cl2的物质的量为( C ) A.0.5 mol B.2 mol C.2.5 mol D.4 mol 解析:依据CH4与Cl2的取代反应规律可知:1个Cl2分子取代1个H原子,同时生成1个HCl分子。所以由碳原子守恒可得,产生四种取代产物均为0.25 mol,生成0.25 mol CH3Cl需消耗n(Cl2)=0.25 mol,生成0.25 mol CH2Cl2需消耗n(Cl2)=0.5 mol,生成0.25 mol CHCl3需消耗n(Cl2)=0.75 mol,生成0.25 mol CCl4需消耗n(Cl2)=1.0 mol,因此总共消耗n(Cl2)=2.5 mol。 能力提升 9.在标准状况下,32 g CH4的物质的量为mol,它的体积为L,它所含有碳原子的数 为。 答案:2 44.8 2×6.02×1023(2N A) 10.如图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成,将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶,试回答下列问题:
第一节 甲烷乙烯苯
第九章第一节甲烷、乙烯、苯导学案 学习目标：1：了解甲烷、乙烯、苯结构、物理、化学性质 2: 了解甲烷、乙烯、苯主要反应类型 3: 会书写烷烃的同分异构体 二：3种物质的主要化学方程式 1：甲烷 （1）甲烷和氧气反应：____________________________________ 反应类型__________ （2）甲烷和氯气反应：__________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ 反应类型__________ 甲烷________（能或不能）使酸性高锰酸钾褪色 甲烷________（能或不能）溴水色褪色 2:乙烯 (1)乙烯和氧气反应：____________________________________反应 类型__________
(2)乙烯和氢气反应：____________________________________ 反应类型__________ 和Br2反应: ____________________________________ 反应类型__________ 和H2O反应: ____________________________________ 反应类型__________ 乙烯制备聚乙烯：____________________________________ 乙烯使酸性高门酸钾褪色：反应类型__________ 3：苯 （1）苯和氧气反应：____________________________________反应类型__________ （2）苯和氢气反应：____________________________________反应类型__________ （3）苯和Br2反应: ____________________________________ 反应类型__________ 苯和硝酸反应: ____________________________________ 反应类型__________ （4）苯________（能或不能）使酸性高锰酸钾褪色：反应类型__________ 苯________（能或不能）溴水发生化学反应而褪色 三：同分异构 1：定义： 2：书写方法：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边 写出C5H12的同分异构体：
人教高中化学 第三章 第一节 (公开课)甲烷教学设计
主题：第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷 第一课时——甲烷的化学性 一、教学目标： ●知识与技能： 1．了解甲烷在自然界中的存在和用途； 2．认识甲烷的正四面体结构； 3．了解甲烷的物理性质和化学性质。 ●过程与方法： 1．通过观察甲烷分子的空间构型模型、观看甲烷发生取代反应的多媒体模拟反应历程，增强学生对甲烷分子空间构型这类抽象的知识的理解，提高空间思维能力； 2．让学生体会由结构推性质和由性质推结构的过程与方法，形成严谨的学习态度。 ●情感态度与价值观： 1．使学生初步掌握研究物质的方法—结构解析、推测物质可能的性质，培养学生严谨的科学态度和积极的探索精神； 2．与日常生活紧密结合，了解甲烷对于人类日常生活及身体健康的重要性，形成环保意识及关心能源、社会问题的意识。 二、教学重点、难点： ●重点：甲烷的结构特点和甲烷的化学性质。 ●难点: 甲烷的结构和甲烷的取代反应 三、教学方法： 讲授、讨论、实验探究、多媒体辅助、小组合作、类比等教学方法。 四、教学用具： PPT课件，课本P61“科学探究”中的相关实验仪器及药品 五、教学过程： 环节一：导入新课（1分钟） 【新闻导入新课】有关2014年7月8日新疆“大黄山”瓦斯爆炸新闻导入课题。 【过渡】新闻中的“气”指什么气体？主要成分是什么？为了合理开发并利用这些新能源,我们今天要来研 究天然气的利用以及它的主要成分甲烷的性质. 。 【板书】§3-1 最简单的有机物——甲烷 【介绍】本节课学习目标及本节课重难点。 环节二：自主学习检测 【讲】现在我们以抽签题号答题方式进行。并讲述答题规则。 【课件】展示7个数字，让点到名字的学生任意选择题号准确答题。（4分钟）