高中化学 第3章 重要的有机化合物 第1节 认识有机化合物 第1课时 最简单的有机物——甲烷的性质与结构同步备课学案 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2化学学案VIP免费

第1课时最简单的有机物——甲烷的性质与结构[目标导航]1.了解有机化合物的性质。2.了解甲烷的物理性质、存在及用途。3.了解甲烷的化学性质，了解取代反应。一、有机化合物1．概念有机化合物是指绝大多数含碳元素的化合物，简称有机物。2．性质熔、沸点可燃性溶解性大多数熔、沸点低大多数可以燃烧大多数难溶于水易溶于有机溶剂【议一议】1．有机化合物中一定含有哪种元素？含有这种元素的化合物一定是有机物吗？答案有机化合物中一定含有碳元素。含有碳元素的化合物不一定是有机物，少数含有碳元素的化合物，如CO、CO2和Na2CO3等，它们具有无机化合物的特点，因此把它们视为无机化合物。2．组成有机物的元素通常有哪些？答案有氢、碳、氮、硫、卤素、磷等。3．所有的有机物都易燃烧、都难溶于水吗？答案有些有机物不易燃烧，如CCl4；有些有机物易溶于水，如酒精、醋酸等。二、甲烷1．存在和用途2．物理性质颜色状态气味密度水溶性无气体无比空气小难3.甲烷的组成与结构分子式结构式球棍模型填充模型CH4结构特点C原子与4个H原子形成4个共价键；CH4空间构型为正四面体结构，C原子位于正四面体的中心，4个H原子分别位于正四面体的4个顶点上4.化学性质(1)很稳定通常情况下，甲烷不能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂所氧化，不与酸、碱等物质反应。(2)可燃性(氧化反应)现象：甲烷能够安静地燃烧，火焰明亮且呈淡蓝色。化学方程式：CH4＋2O2――→CO2＋2H2O。(3)取代反应①概念有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应叫做取代反应。②甲烷与Cl2的取代反应实验操作实验现象a.试管内气体颜色逐渐变浅；b.试管内壁有油状液滴出现；c.试管中有少量白雾；d.试管内液面上升；e.水槽中有少量固体析出无明显现象反应方程式CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2――→CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2――→CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2――→CCl4＋HCl③甲烷与Cl2取代产物的性质化学式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4溶解性水中不溶有机溶剂中易溶常温状态气态液态用途有机溶剂麻醉剂有机溶剂【议一议】1．甲烷、氢气等可燃性气体点燃之前应注意什么？如何检验CH4的纯度？答案点燃CH4、H2等可燃性气体前必须检验气体的纯度。用排水法收集一试管甲烷气体，用拇指堵紧试管口，移向火焰，当试管口靠近火焰时松开拇指，若仅听到很小的声音说明甲烷的纯度点燃时不会爆炸；若听到尖锐的爆鸣声，说明甲烷的纯度不符合在空气中点燃的要求。2．怎样通过实验证明甲烷中含有碳、氢两种元素？答案点燃甲烷，将干燥、洁净的小烧杯罩在火焰的上方，小烧杯内壁有水珠凝结，证明甲烷中有氢元素；迅速将小烧杯倒转，向小烧杯中滴入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明甲烷中含有碳元素。3．能否用CH4和Cl2反应制取纯净的CH3Cl？如果CH4和Cl2按体积比1∶1混合反应，能否只得到CH3Cl?答案都不能，不只得到CH3Cl。CH4与Cl2的取代反应是逐步进行的，无论二者的物质的量之比是多少，反应一旦引发，反应不会停留在哪一步上，所以四种取代产物都会生成得不到纯净的CH3Cl。4．假设1molCH4中的H原子完全被取代，最多需要多少molCl2？最多能生成多少molHCl?答案44。每1molH原子被取代，消耗1molCl2分子，同时生成1molHCl分子。1molCH4中的H原子完全被取代，最多能与4molCl2取代，最多能生成4molHCl。5．甲烷能使氯水退色吗？答案不能。甲烷只与气态的氯气在光照条件下发生取代反应，不与氯水反应。一、有机化合物的性质物质比较有机化合物无机化合物结构多数只含共价键；少数既含共价键，又含离子键有些只含共价键，有些只含离子键，有些既含共价键，又含离子键化合物类型多数为共价化合物；多数为非电解质有离子化合物和共价化合物；有电解质和非电解质性质溶解性多数难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂多数易溶于水，难溶于有机溶剂熔点多数有机物熔点低多数耐热、熔点较高可燃性多数易燃烧多数不容易燃烧反应特点一般比较复杂，反应比较慢，常伴随有副反应，方程式用“―→”表示一般比较简单，反应比较快，副反应少，方程式一般用“===”表示【例1】下列有关有机物的说法中正确的是()A．有机物中一定含有碳、氢...