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第一节最简单的有机化合物——甲烷（第一课时）新课标人教版高中化学必修22012年6月硅是无机非金属材料的主角，也是构成岩石与许多矿物的基本元素。而它的同族元素——碳在地壳中的含量并不高，质量分数只占0.087%，但是它的化合物，尤其是有机化合物，不仅数量众多，而且分布很广。到目前为止，人们发现和合成的有机物已经超过2000万种，而新的有机物仍以每年近百万种的速度不断增加。思考与交流1,什么是有机物？2,组成有机物的元素主要是哪几种？3,什么叫烃?组成烃的元素是什么?有机物1、有机物：2、组成元素：一般来说,含有碳元素的化合物为有机化合物。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素其他元素其中仅含碳和氢两种元素的有机物，或称为碳氢化合物。３、烃：•烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。碳氢烃动动脑•下列物质属于烃的是：H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金刚石、CH3COOH、CO2、C2H4C2H2CH4C2H4碳的单质、碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。上图：重庆市开县高桥镇的川东北气矿发生天然气井喷事故下图：四川泸州市一居民楼前的人行道突然发生天然气爆炸西气东输工程全线贯通预计十一全线试通气8月3日上午10点半左右，西气东输工程的最后一道焊口焊接完毕，至此国家西部大开发的标志性工程、全长四千多公里的西气东输工程全线贯通。预计今年十月一日，西气东输工程将全线试通气，明年的1月1日正式投产。…[发表评论]西气东输工程上游气田已全部开发明年元旦供气继探明地质储量达2840亿立方米的克拉二号气田产能建设项目开工之后，塔里木盆地吉拉克、桑南和吉南气田产能建设项目11日破土动工。至此，西气东输工程上游气田已全部投入开发，今年形成140亿立方米生产能力，明年1月1日可向西气东输管道正式供气。…[发表评论]在你的身边有哪些物质是有机物？有机物中除了含有碳元素外，常常还含有哪些元素？仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。最简单的烃是甲烷。天然气的主要成分是甲烷，天然气是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。天然气：甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气气体的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。此外，在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体，它的主要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷80%～97%）。归纳整理•一、甲烷的存在•天然气•沼气•坑气•油田气二、甲烷的分子结构1、甲烷分子的电子式和结构式2、甲烷分子的立体结构：以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。键角：109度28分球棍模型比例模型正四面体三、甲烷的物理性质甲烷是无色、无味的气体，密度是0.717g/L（标准状况），极难溶于水。密度求算公式：M=22.4（标准状况）四、甲烷的化学性质1、稳定性：甲烷与酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂不反应。通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂（三强）不发生化学反应。不褪色探究实验2.氧化反应：OHCOOCH222422点燃气体的检验有机反应不用“==”，而用“→”强调：甲烷与空气或氧气的混合气体点燃时，发生爆炸。因此，在点燃甲烷气体时，必须先进行纯度检验。现象：思考1、如何鉴别CH4、H2、CO三种气体?气体火焰颜色干燥的烧杯罩在火焰上方用澄清的石灰水湿润烧杯后罩在火焰上方CH4H2CO蓝色有水珠出现烧杯内壁出现混浊淡蓝色有水珠出现烧杯内壁不出现混浊蓝色没有水珠出现烧杯内壁出现混浊3、取代反应⑴量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失⑵量筒内壁出现油状液滴⑶量筒内水面上升注意：装置要放在光亮的地方.实验现象：HCHHH+ClCl光照HCClHH+HCl一氯甲烷（气）请你尝试你能仿照上述化学方程式,尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式吗?HCHHCl+ClCl光照HCClHCl+HCl二氯甲烷（液）ClCHHCl+ClCl光照ClCClHCl+HCl三氯甲烷（液）氯仿（有机溶剂）ClCHClCl+ClCl光照ClCClClCl+HCl四氯甲烷（液）有机溶剂、灭火剂*甲烷与氯气的反应，共得到五种产物，其中一氯甲烷和氯化氢为气态，其余为液态。氯化氢易溶于水，其余难溶于水。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代替的反应——取代反应光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是：A、CH3ClB、CH2Cl2C、CHCl3D、CCl4E、HClE思考与交流4、甲烷的受热分解在隔绝空气并加热至1000℃的高温下，甲烷分解CH4C+2H2高温合成氨、汽油的原料橡胶工业的原料【小结】甲烷的化学性质1、稳定性：2、氧化反应—3、取代反应（特征反应）现象：反应条件：特点：4、分解反应：不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应燃烧光照，与气态纯卤素反应（与氯水、溴水不反应）逐步取代(随机并行)，产物为混合物隔绝空气，1000℃以上五、甲烷的用途（1）甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。中国最早利用天然气。（2）“西气东送”就是将新疆等中西部地区的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大工程。（3）天然气是高效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一种重要的化工原料。课堂练习１下列物质在一定条件下，可与ＣＨ４发生化学反应的是（）Ａ氯气Ｂ溴水Ｃ氧气Ｄ酸性ＫＭｎＯ４溶液ＡＣ２在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（）Ａ氯气与氢气反应Ｂ氯气与甲烷反应Ｃ次氯酸分解Ｄ甲烷与氧气反应Ｄ３、下列关于甲烷的叙述不正确的是A．甲烷是沼气、坑道气的主要成分B．通常情况下，甲烷性质较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂均不反应C．甲烷在空气中燃烧时，火焰不明亮且无烟D．甲烷在空气中加热到1000℃时，分解成炭黑和氢气Ｃ复习回忆•一、什么是有机物、烃？•二、甲烷的存在、结构、物理性质？三、甲烷的化学性质1、稳定性：2、氧化反应—3、取代反应（特征反应）现象：反应条件：特点：4、分解反应：不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应燃烧光照，与气态纯卤素反应（与氯水、溴水不反应）逐步取代(随机并行)，产物为混合物隔绝空气，1000℃以上取代反应与置换反应的区别：见Ｐ71置换反应取代反应反应物生成物反应条件反应程度(1)反应物中一定有单质(2)反应物一般是无机物(1)反应物中不一定有单质(2)反应物中至少有一种有机物生成物中一定有单质生成物中不一定有单质大多在溶液中进行，一般反应较快受外界条件影响较大，反应进行较慢反应单向进行，不可逆反应逐步进行，可逆第一节最简单的有机化合物——甲烷（第二课时）江苏省淮安中学张正飞2007年10月2日星期二乙烷分子式：结构式：结构简式：电子式：甲烷丙烷分子式：结构式：结构简式：丁烷分子式：结构式：结构简式：戊烷分子式：结构式：结构简式：属于烷烃1、碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键；2、C原子都形成4个共价单键；3、分子式不同,相差若干个CH2原子团。分析以上烃的结构特点?这样的烃属于什么烃？一、什么是烷烃？在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。要点：1、碳碳单键2、链状3、“饱和”—每个碳原子都形成四个单键练一练：下列物质中是否属于烷烃？为什么？CH3－CH2－CH2－CH2－CH3CH2＝CH2烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)想一想甲烷CH4乙烷C2H6丙烷C3H8丁烷C4H10戊烷C5H12癸烷C10H22十七烷C17H36分析上述烷烃的化学式，你可以发现它们中碳原子的个数与氢原子的个数之间有什么关系？请对照课本Ｐ55表3-1分子式栏二、习惯命名法1、C原子数在1~10之间的，依次用天干：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。2、C原子数大于10时，用十一、十二、十三......表示课堂练习•试写出辛烷、壬烷、癸烷的分子式？•C8H18、C9H20、C10H22•试给下列物质命名：•C5H12、C11H24、C7H12、C15H32想一想甲烷CH4乙烷CH3CH3丙烷CH3CH2CH3丁烷CH3CH2CH2CH3戊烷CH3(CH2)3CH3癸烷CH3(CH2)8CH3十七烷CH3(CH2)15CH3分析上述式子，我们可以发现它们在结构和组成上有什么相同点和不同点？同系物的特点：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。三、什么是同系物？结构相似、组成相差若干CH2、有相同的通式、不同的分子式、化学性质相似。属于烷烃同系物1、碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键；2、C原子都形成4个共价单键；形成四面体结构;3、分子式不同,相差若干个CH2原子团。例题：下列物质是否为同系物？①CH3CHO和CH3COOH②CH2=CH2和CH2CH2CH2③CH4和CH3CH3④CH3CH2Br和CH3CH2CH2Cl⑤CH3CH2CH3和C(CH3)42.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。如烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等，它们互为同系物。3.通过烷烃之间相差“CH2”原子团，得出烷烃的通式CnH2n+2小结：1、烷烃：在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。第一节最简单的有机化合物——甲烷（第三课时）云溪一中高一化学备课组2011年6月复习回忆•一、什么是烷烃？通式是？•二、听写含1-11个C原子所有烷烃的名称和分子式•三、什么是同系物？逐渐升高气液固逐渐增大什么原因？？结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大在常温下，C1—4的烷烃为气态，C5—16的烷烃为液态，C17以上的烷烃为固态。四、烷烃的物理性质，随着碳原子数的增加呈规律性递变：五、烷烃的化学性质通常情况下，烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应，不能与强酸和强碱溶液反应。烷烃完全燃烧的通式：CnH2n+2+(3n+1)/2O2nCO2+(n+1)H2O1、烷烃与氧气反应和甲烷相似2、烷烃的取代反应其它烷烃与甲烷一样，一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多，所以发生取代反应，其它烷烃比甲烷复杂。3、烷烃的受热分解由于其它烷烃的碳原子多，所以其它烷烃分解比甲烷复杂。一般甲烷高温分解，长链烷烃高温裂解、裂化。六、同分异构现象和同分异构体分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？化学式完全相同而物理性质不同这是什么原因呢？性质不同的原因结构不同化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象，叫做同分异构现象。例如C5H12有3种同分异构体正戊烷具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。异戊烷新戊烷以C6H14为例写出己烷的同分异构体1、将所有碳原子都写成直链。2、取下一个碳原子，依次连接在母链中心对称线一侧的几个碳原子上，但不能连在端点碳上。3、再从母链上取下一个碳原子，这两个碳原子先整体后分开依次连在母链碳原子上，但不要和前面的重复。4、再从母链上取下一个碳原子，仿照3书写。5、经检查，无遗漏或重复，补齐氢原子，使每个碳原子形成四个单键。己烷五种烷烃的同分异构体书写方法：一般采取“减链法”，可概括为“两注意、四句话”两注意：①选择最长的碳链为主链；②找出中心对称线。四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻。你能写出庚烷的同分异构体吗?记住下列烷烃的同分异构体数目：戊烷三种己烷五种庚烷九种练一练：丁烷两种九种练习：1、互为同分异构体的物质不可能（）A、具有相同的相对分子质量B、具有相同的熔沸点和密度C、具有相同的分子式D、具有相同的组成元素2、一氯代物同分异构体有2种，二氯代物同分异构体有4种的烷烃是（）A、乙烷B、丙烷C、正丁烷D、新戊烷BB归纳总结•四、烷烃的物理性质•五、烷烃的化学性质•六