高中化学 第3章 重要的有机化合物 3.1.1 甲烷的性质与结构学案 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2化学学案VIP免费

第1课时甲烷的性质与结构[学习目标定位]1.了解有机物的性质。2.掌握甲烷的分子式、结构式、电子式、空间构型。3.掌握甲烷的氧化反应和取代反应。4.掌握取代反应的概念、特点，能判断一些有机化学反应是不是取代反应。一、甲烷的存在、用途及结构1．有机化合物有机化合物是指绝大多数含__________的化合物，但含碳的化合物__________是有机化合物。多数有机物具有________的熔、沸点、______溶于水、______燃烧。2．甲烷的存在与用途(1)甲烷的存在甲烷是________、________、________和____________________的主要成分。我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。(2)甲烷的主要用途甲烷易燃烧，完全燃烧生成________、________并放出大量的热，因此甲烷可用作________。天然气和沼气都是理想的清洁能源。甲烷还可用作____________。3．甲烷的组成与结构分子式电子式结构式空间构型甲烷分子结构模型______结构，____原子位于正四面体中心，____原子位于四个顶点上1．结构式：用短线“—”表示原子所形成的共价键进而表示物质结构的式子叫做结构式。2．一个碳原子以4个单键与其他原子相结合时，无论这4个原子是否相同，都分别在四面体的顶点上，但不一定为正四面体，也不可能在同一平面上，并且最多有3个原子共面。1．下列关于甲烷的说法中错误的是()A．甲烷分子是由极性键构成的分子B．甲烷分子具有正四面体结构C．甲烷分子中四个C—H键完全相同D．甲烷分子中含有非极性键2．下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在的状况()二、甲烷的性质1．甲烷的物理性质颜色状态气味密度溶解性____色____味比空气________溶于水2.甲烷的化学性质(1)甲烷的燃烧①将甲烷在空气中点燃观察现象，并填写下表：燃烧现象检验产物方法现象结论在火焰上方罩一个干燥的烧杯在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯②甲烷燃烧的化学方程式为____________________________________________。以甲烷为主要成分的天然气是一种理想的清洁能源。特别提醒点燃甲烷前必须检验纯度。空气中的甲烷含量在4.9%～16%(体积)范围内时，遇火花发生爆炸。(2)甲烷的稳定性实验操作实验现象实验结论酸性高锰酸钾溶液不________通常情况下，甲烷化学性质比较稳定，不能被____________溶液、________等强氧化剂氧化，也不与________、________等物质反应(3)甲烷的取代反应按要求完成下列实验，并填写下表：实验操作实验现象A装置：试管内气体颜色逐渐________；试管内壁有__________出现；试管中有____________；试管内液面________；水槽中有____________B装置：____________实验结论CH4与Cl2在________时才能发生化学反应①上述实验A中发生反应的化学方程式为__________________________________；________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。②取代反应是指______________________________________________的反应。CH4和Cl2反应的四种取代产物都____溶于水，常温下除____________是气体外，其他三种都是_________。归纳总结甲烷的取代反应反应条件光照反应物甲烷能与氯气、溴蒸气、碘蒸气等卤素单质反应，但不能与氯水、溴水、碘水等反应反应特点(1)甲烷分子的一个氢原子被卤素单质的一个原子取代，下来的氢原子与卤素单质的另一个原子形成卤化氢；(2)该反应为连锁反应，即使甲烷与氯气按1∶1混合反应，得到的有机产物也不是只有CH3Cl，而是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物反应产物不论如何控制反应物的用量，反应产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物，五种产物中HCl最多物质的量的关系参加反应的Cl2的物质的量＝生成的HCl的物质的量＝有机产物中氯原子的物质的量3．在光照条件下，将1molCH4与Cl2反应，得到等物质的量的4种取代物，则消耗Cl2物质的量为()A．1molB．2molC．2.5molD．10mol4．下列化学反应中不属于取代反应的是()A．CH2Cl2＋Br2――→CHBrCl2＋HBrB．CH3OH＋HCl――→CH3Cl＋H2OC．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑D．CH3—CH2—Br＋H2O――→CH3—CH2—O...