高中化学 第3章 有机化合物 第1节 最简单的有机化合物——甲烷 课时1 甲烷学案 新人教版必修2-新人教版高中必修2化学学案VIP免费

课时1甲烷目标与素养：1.了解有机物的组成和概念。(宏观辨识)2.了解甲烷的结构、性质及应用。(变化观念与微观探析)3.认识取代反应的概念、特点及判断。(证据推理与模型认知)一、有机化合物和烃定义组成元素有机化合物含有碳元素的化合物一定含有碳元素，常含有氢、氧元素，有的还含有氮、硫、磷、卤素等烃仅含有碳、氢两种元素的有机物C、H(写元素符号)微点拨：(1)烃属于有机物，最简单的烃为甲烷。(2)含碳化合物不一定为有机物，如CO、CO2、碳酸及盐、氰化物均为无机物。二、甲烷的组成、结构与性质1．甲烷的存在、组成与结构(1)甲烷的存在和用途(2)组成和结构2．甲烷的性质(1)物理性质：甲烷是无色无味的气体，密度比空气的小，极难溶于水。(2)化学性质①稳定性通常状况下，CH4性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂均不反应。②氧化反应——燃烧化学方程式为CH4＋2O2――→CO2＋2H2O。③与Cl2的取代反应图①图②a．图①无明显现象，图②现象：试管内黄绿色逐渐变浅，试管中有白雾出现，内壁有油状液滴出现，液面上升。b．CH4与Cl2发生的有关化学方程式有CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2――→CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2――→CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2――→CCl4＋HCl。生成4种氯代物，其中常温下CH3Cl为气态，其他3种为液态。c．取代反应概念：有机物分子里的某些原子或原子团被其他的原子或原子团所替代的反应。1．判断对错(对的打“√”，错的打“×”)(1)含碳化合物一定为有机物，含碳、氢的化合物一定是烃()(2)在自然界中只有天然气中含有CH4()(3)甲烷的结构式为，空间构型为正方形()(4)燃烧火焰为淡蓝色的气体可能是H2、CO或CH4()[提示](1)×(2)×(3)×(4)√2．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键是完全等价的键D．甲烷与Cl2反应只生成4种物质[答案]D3．如图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将X气体点燃，将燃烧后的气体通过A、B两个洗气瓶。试根据实验现象回答下列问题：(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则X气体是________。(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则X气体是________。(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则X气体可能是________、________、________、________、________。[答案](1)H2(2)CO(3)CH4H2和COH2和CH4CO和CH4H2和CO与CH4甲烷的结构如图所示，CH4分子的立体构型为正四面体，4个C—H的长度、强度和夹角完全相同，因此CH4分子中的4个氢原子性质完全相同。(1)若将CH4分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为正四面体，如CCl4。(2)若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。(3)CH4的一取代、二取代、三取代、四取代产物均只有一种。(4)CH4的二卤代物有一种可说明CH4是正四面体结构而不是正四边形结构。模型认知——“三式”“两模型”描述有机物(以CH4为例)表示方法含义分子式：CH4用元素符号和数字的组合表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子的种类和数目电子式：用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子结构式：用短线来表示一对共用电子的图式。①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示立体构型球棍模型：小球表示原子，短棍表示价键比例模型：用不同体积的小球表示不同大小的原子，用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序1．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状况()Ⅰ.结构示意图Ⅱ.电子式Ⅲ.球棍模型Ⅳ.比例模型A．ⅠB．ⅡC．ⅢD．ⅣD[比例模型既体现了原子的空间位置，又体现了原子的相对大小。]2．下列关于甲烷分子结构的说法正确的是()A．甲烷的电子式为分子中各原子都达到“8电子”稳定结构B．CHCl3只有一种结构，说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构C．CH4比SiH4分子稳定，说明碳元素比硅元素非金属性强D．CH3Cl的四个价键的长度和强度相同，夹角相等C[A项，H最外...