高中化学专题三有机化合物的获得与应用第1单元3.1.1天然气的利用甲烷导学案(无答案)苏教版必修2
高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元第1课时天然气的利用甲烷课件苏教版必修2
高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元第1课时天然气的利用甲烷课件苏教版必修2
2021/4/17
高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元第1课时 天然气的利用甲烷课件苏教版必修2
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第 1 课时 天然气的利用 甲烷
1．了解化石燃料的组成。 2．了解甲烷的组成结构和主要性质，进一步掌握结构与性质的关系。(重点) 3．理解取代反应。(重点) 4．了解烷烃、同系物的概念。
38
结束 语 同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成
功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没 有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，
考试加油。
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们 休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐 对身体不好哦~
2021/4/17
高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元第1课 时天然气的利用甲烷课件苏教版必修2
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1． (1)①甲 烷 ②乙烷 ③丙烷 ④丁烷的沸点由高 到低的顺序为 _____(用序号表示)。 (2) 写 出 丙 烷 与 Cl2 反 应 生 成 CH3CH2CH2Cl 的 化 学 反 应 方 程 式 ： ____________________。 (3)CH3CH2CH2CH3 的一氯代物有________种。
C．2.5 mol
D．4 mol
[解析] 将 1 mol CH4 与 Cl2 发生取代反应，得到四种取代物的物质的量相等， 则生成的 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 各为 0.25 mol，该四种取代物中 n(Cl)＝0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol，根据取代反应的特点知， n(HCl)＝2.5 mol，故反应物中含氯原子的物质的量为 5 mol，则消耗氯气的物质 的量 n(Cl2)＝2.5 mol。 [答案] C
高中化学 专题3 有机化合物的获得与应用 第1单元 化石燃料与有机化合物 第1课时 天然气的利用 甲烷名师课件
B [A 项为同种物质；B 项互为同系物；C 项所含氯原子数不同，分子 组成不是相差一个 CH2 原子团或其倍数；D 项不是同一类别的物质，故不属 于同系物。]
谢谢观看
5．下列有关烷烃性质的叙述中不正确的是( ) A．所有烷烃性质都很稳定，常温下很难被强氧化剂氧化 B．分子式的通式为 CnH2n＋2，均能与氯气发生取代反应 C．所有烷烃的结构都与甲烷类似，故常温下都是气体 D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高
C [烷烃的化学性质与甲烷类似，常温下难与酸、碱、强氧化剂反应，A 正确；烷烃的典型化学性质就是取代反应，B 正确；烷烃的结构与甲烷类似， 但其熔沸点随碳原子数的增加而增大，碳原子数多于 4 个时为液体，碳原子 数多于 17 个时呈固态，C 错，D 正确。]
【答案】 CH2Cl2、CHCl3、CCl4 有白色沉淀产生 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 溶液变红
烷烃取代反应的易错点小结
题组 2 烷烃的结构与性质 4．下列说法不正确的是( ) A．烷烃中每个碳原子都形成四个共价单键 B．正丁烷的四个碳原子可以在同一条直线上 C．甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种 D．任何烷烃分子不可能为平面结构
题组 3 同系物 6．下列有关同系物的说法中错误的是( )
①丙烷和异丁烷互为同系物 ②分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团 的有机物是同系物 ③互为同系物的两者中碳、氢元素的物质的量之比一定
相同 ④互为同系物的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质相似
A．①②③④
B．只有②③
C．只有③④
D．只有①②③
专题3 有机化合物的获得与应用 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
学习目标：1.认识甲烷的结构特点并会书写甲烷的分子式、结构式和电子 式。2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，会书写相应的化学方程式。(重 点)3.理解取代反应的概念并能进行判断。(重点)4.掌握同系物、同分异构体的 概念并会判断是否为同分异构体或同系物。
2019-2020学年高中化学 专题3 有机化合物的获得与应用 第1单元 化石燃料与有机化合物 第1课时 天然气的利用
第1课时天然气的利用甲烷课时跟踪检测基础达标·对点练·知识点一：甲烷的结构和性质1．下列叙述错误的是( )A．甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化B．在通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应C．甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3，还是CCl4，都属于取代反应D．甲烷的四种有机取代物都不溶于水解析：甲烷化学性质比较稳定，但能在氧气中燃烧，故A错误；甲烷化学性质比较稳定，常温下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应，故B正确；甲烷跟氯气在光照条件下，发生取代反应可生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故C正确；CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水，故D正确。
答案为A。
答案：A2．天然气是一种很重要的清洁能源，其主要成分为CH4，下列说法正确的是( ) A．常温常压下CH4是液体B．一氯甲烷分子式为CH4ClC．CH4与Cl2可以发生加成反应D．CH4完全燃烧生成CO2和H2O解析：甲烷常温下为气体，故A错误；一氯甲烷中含有1个C,3个H,1个Cl，分子式为CH3Cl，故B错误；甲烷与Cl2可以发生取代反应，故C错误；甲烷中含有碳氢两种元素，完全燃烧生成二氧化碳和水，故D正确。
故选D。
答案：D3．下列有关甲烷的说法正确的是( )A．易溶于水B．是最简单的有机化合物C．与氯气发生加成反应D．与乙烷互为同分异构体解析：甲烷难溶于水，故A错误；甲烷是最简单的有机化合物，故B正确；在光照条件下，甲烷与氯气发生取代反应，故C错误；甲烷与乙烷互为同系物，故D错误。
答案为B。
答案：B4．下列关于甲烷的说法正确的是( )A．实验室可用向上排空气法收集甲烷B．甲烷点燃之前需要验纯C．甲烷可以与溴水发生取代反应D．甲烷在空气中燃烧只可能生成CO2和H2O解析：甲烷的密度小于空气，实验室可用向下排空气法收集甲烷，A错误；甲烷是可燃性气体，甲烷点燃之前需要验纯，B正确；甲烷与溴水不反应，C错误；甲烷在空气中如果燃烧不完全，可能生成CO和H2O，D错误。
高中化学3-1-1天然气的利用 甲烷
Cl
Cl (四氯甲烷)
CHCl3 + Cl2
光
CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳：无色不溶于水密度 比水大的液体，常用作有机溶剂、灭火剂
3、取代反应
甲烷与氯气反应： 现象：瓶壁上有 油 状 液滴 生成。
量筒内液面 上升 。
取代反应：有机物分子里的某种原子或原 子团被其他原子或原子团所代替的反应。
CH4爆炸极限：5%~15.4%
动动脑:
你能设计一个实验验证CH4燃烧的 产物是什么吗？
用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯 内壁有水珠出现，证明有水生成。把烧杯迅速 倒转过来，立即向杯内注入少量澄清石灰水振 荡，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。
化学性质：
观察与思考
甲烷通入酸性高锰酸钾溶 液，溶液不褪色，说明甲 烷在常温下性质如何？
明 2、有机物组成的元素：主要是C、H、O，还 有N、S、X、P等。
3、仅由C、H两种元素组成的有机物，称为碳氢化合物， 也称为烃。(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)
4、甲烷是最简单的烃，也是最简单的有机物，也是含 氢量（25%）最大的有机物。
5、甲烷广泛存在于自然界中，天然气、沼气、油田气 和煤矿坑道气（瓦斯气）的主要成分都是甲烷。
---千年的希望
天然气的利用 甲烷
1、已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g/L ，含碳75%， 含氢25%。请同学们利用这些数据推出甲烷中的碳、氢元素 的质量比、原子数比和分子式。 2、甲烷分子的电子式，说明它的分子结构特点。
3、甲烷完全燃烧的生成物是什么？写出甲烷燃烧的热化学 方程式。
CH4（ g ）+ 2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l）； △H=-889.6kJ/mol
高中化学专题3第一单元3.1.1天然气的利用甲烷课件苏教必修2
4.两种气态烃的混合物共1 L，在空气中完全燃烧得 到1.5 L CO2,2 L水蒸气(相同状况下测定)，下列说 法合理的是 ( A ) A．一定含甲烷，不含乙烷 B．一定含乙烷，不含甲烷 C．一定是甲烷和乙烷的混合物 D．以上说法都不正确
=4mol
分子式：CH4
2.甲烷的分子组成与结构
分子式
CH4
·· ··
电子式
H ··CHH·· H
结构式
H HCH
H
球棍摸型
比例模型
空间结构 正四面体
3.甲烷的性质 （1）物理性质。
甲烷是无色、无味的气体，密度是0.717 g·L-1
（标准状况），比空气小，难溶于水。
（2）化学性质。 ①甲烷的燃烧 现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。
CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
注意:甲烷在点 燃之前要验纯， 否则可能发生
爆炸。
CH4爆炸极 限：
4.9%～16%
你能设计一个实验验证CH4燃烧的产物是什么吗？ 【提示】用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方，烧 杯内壁有水珠出现，证明有水生成。把烧杯迅速倒转 过来，立即向杯内注入少量澄清石灰水振荡，石灰水 变浑浊，证明有二氧化碳生成。
乙烷(CH3CH3)
丙烷(CH3CH2CH3)
丁烷(CH3CH2CH2CH3)
戊烷 (CH3CH2CH2CH2CH3)
以上分子结构有什么特点？
【提示】1.均由碳、氢两种元素组成
2.碳原子之间均以单键结合
1.（双选）下列物质在一定条件下，可与CH4发生
化学反应的（ AC ）
Ａ.氯气
Ｂ.溴水
Ｃ.氧气
Ｄ.酸性KMnO4溶液
甲烷的取代反应对反应条件和反应物有什么要求？反 应产物有什么特点？ 【提示】反应条件为光照，反应物为卤素单质。 如甲烷与氯气的反应，反应产物是CH3Cl、CH2Cl2、 CHCl3和CCl4四种有机物与氯化氢形成的混合物，其中 HCl的量最大。虽然反应物的比例、反应时间长短等因 素会造成各产物的比例不一，但很难出现全部是某一 种产物的现象。
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专题3 有机化合物的获得与应用
第一单元 化石燃料与有机化合物 第一课时 天然气的利用
甲烷
学习目标
1. 了解煤、石油、天然气的主要成分
2. 掌握甲烷的物理化学性质
导学园地
1.石油、煤
（1）石油的组成元素主要是［1］ 和［2］ ，同时还含有少量的［3］ 、
［4］ 、［5］ 等。石油的化学成分主要是各种［6］ ，其中还溶
有［7］ 和［8］ 的碳氢化合物。
（2）煤是由［9］ 和［10］ 所组成的复杂的混合物，煤中含量最高的元
素是［11］ ，其次是［12］ 和［13］ ，另外还含有少量的［14］ 、
［15］ 、［16］ 等。
2.天然气的利用 甲烷
（1）天然气的主要成分是［17］ ，它是［18］ 的有机物。
（2）甲烷的分子式：［19］ ，电子式： 结构式：，空
间构型为正四面体。
（3）有机化合物分子式确定的一般方法
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
怎样确定甲烷中碳、氢元素的质量比、原子个数比和分子式？
解：(H))C(mm=13，)H()C(nn =41， M =0.717 g·L-1×22.4 L·mol-1=16 g·mol-1
分子式为CH4。
②甲烷完全燃烧的生成物是CO2和H2O。查阅资料了解1 mol甲烷在通常状况下完全燃
烧后放出的热量，写出甲烷燃烧的热化学方程式。
CH4（g）+2O2（g）==CO2（g）+2H2O（l）
2
ΔH =-890 kJ/mol
（4）甲烷的性质
甲烷是一种［20］ 色、［21］ 味的气体，［22］ 溶于水。甲烷
是［23］ 、［24］ 的主要成分，其原因是煤矿的矿坑里、沼池底部常有甲
烷逸出。
①点燃甲烷气体，观察燃烧的现象，并检验燃烧的产物。
②观察下列实验
用一只集气瓶作反应容器，用排饱和食盐水法在集气瓶中先后充入4/5体积的氯气和
1/5体积的甲烷气体，用灯光照射瓶中的混合气体。
实验中能观察到什么现象？这些现象说明了什么？
现象：［27］ ，说明了［28］ 。
巩固练习
一、选择题
1.下列说法不正确的是 （ ）
A.甲烷是一种无色、无味的气体，难溶于水
B.甲烷也叫天然气
C.化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源
D.烷烃的分子组成可以用CnH2n +2(n≥1)通式表示
2.一定条件下，下列物质中可以跟甲烷发生化学反应的是 （ ）
A.氧气 B.溴水
C.盐酸 D.酸性KMnO4溶液
3
3.在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2气体混合反应后，得到产物中物质的量最
多的是 （ ）
A.CH3Cl B.CHCl3 C.CH2Cl2 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.CCl4 B.CH4 C.H2 D.CO
5.烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是 （ ）
A.形成四对共用电子对
B.通过分子间作用力
C.通过两个共价键
D.通过离子键和共价键
6.有四种物质：①金刚石 ②白磷 ③甲烷 ④四氯化碳，其中分子具有正四面体形的
是 （ ）
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
7.代表有机物中几种同系物的相对分子质量的一组数字是 （ ）
A.16、32、48 B.2、16、30 C.16、17、18 D.16、30、44
二、非选择题
8.我国已启动的“西气东输”工程，其中的“气”是指 ，其主要成分的
分子式是 ，电子式为 ，结构式为 ；分
子里各原子的空间分布呈 结构。最适于表示分子空间构型的模型
是 ，能最真实地反映分子形状的模型是 。
9.某气态烃在标准状况下的体积为2.8 L，其质量为2 g，该烃中氢元素的质量分数为
25%，则该烃的化学式为 。
10.化学式为C8Hm的烷烃， m值等于 ；CnH22的烷烃， n值等于 ；
相对分子质量为212的烷烃的分子式为 。
11.如下图，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：
4
（1）若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是 。
（2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是 。
（3）若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是 。
12.燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。现在完全燃烧0.1 mol某烃，燃
烧产物依次通过浓硫酸、浓氢氧化钠溶液，浓硫酸增重3.6 g，浓氢氧化钠溶液增重4.4 g。
求该烃的化学式，并写出其结构式。
5
参考答案
导学园地
［1］碳 ［2］氢 ［3］硫 ［4］氧 ［5］氮 ［6］液态的碳氢化合物 ［7］气
态 ［8］固态 ［9］有机化合物 ［10］无机物 ［11］碳 ［12］氢 ［13］氧 ［14］
硫 ［15］磷 ［16］氮 ［17］甲烷 ［18］最简单 ［19］CH4 ［20］无 ［21］无 ［22］
极难 ［23］天然气 ［24］沼气 ［25］H2O ［26］CO2 ［27］混合气的颜色渐渐变淡，
并有油状液态物质生成 ［28］在光照下，CH4与Cl2发生了反应，生成无色、难溶于水的物
质
巩固练习
1.B 2.A 3.D 4.B 5.A 6.D 7.D
8.天然气 CH4 正四面体 球棍模型 比例模型
9.CH4
10.：18 10 C15H32
11.（1）H2 （2）CO （3）CH4或CH4、H2或CH4、CO或CH4、CO、H2
12.CH4