最简单的有机化合物—甲烷
主备人： 备课时间 上课时间
复习目标：
1、了解甲烷在自然界存在和日常生活和化工生产中的应用；
2、认识甲烷分子结构，学会书写甲烷的电子式和结构式；
复习重点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应；同分异构体和同系物。
复习难点：建立有机物立体结构模型，将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型，从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。
课时安排：两课时。
教学过程：基础知识复习：
一、有机物概述
(1)有机物含义：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)有机物的主要特点是：溶解性：＿＿＿＿＿＿＿＿ 热稳定性：＿＿＿＿＿＿＿可燃性：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿导电性 ：＿＿＿＿＿＿＿＿＿熔点： ＿＿＿＿＿＿＿ 是否电解质：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿相互反应速度：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)有机物结构：大多数有机物分子里的碳原子跟其它原子经常以＿＿＿＿＿＿键结合
二、甲烷分子组成与结构
1、三式：分子式：＿＿＿＿＿；电子式：＿＿＿＿＿结构式：＿＿＿＿＿。
2、甲烷空间结构的描述：甲烷是＿＿＿＿＿结构，碳原子位于＿＿＿＿＿，顶点都是＿＿＿＿＿。
3、甲烷分子结构的参数：键角都是＿＿＿＿；键长1．09×10－10m；键能是413kJ/mol。
三、甲烷的性质
1、物理性质：＿＿＿＿味＿＿体，比空气＿＿，＿＿溶于水。
2、化学性质：一般情况下，性质＿＿＿稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等＿＿＿反应。
(１)甲烷的氧化反应：有机方程式书写不用“=”而用＿＿表示。
CH4(g)＋2Ｏ２(g) CO2(g)+2H2O(l)
问题：①点燃甲烷前要进行什么操作?[ ＿＿]
②火焰的颜是什么?[ ＿＿]
③燃烧时火焰是淡蓝的气体还有哪些?[ ＿＿、＿＿、＿＿]
④燃烧后的产物如何检验?[ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿]
(2)甲烷的取代反应:
取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的反应叫取代反应。
取代反应与置换反应区别如下：
3、甲烷与在光照条件下反应，现象：黄绿逐渐＿＿＿＿，瓶壁出现＿＿＿＿，说明产生了不溶于水的物质。瓶口有＿＿＿，使湿石蕊试纸变＿＿，推断有氯化氢生成。四个反应的方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
甲烷四种取代产物性质见下表：
3、热解反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
四、烷烃
1．烷烃的概念：碳原子跟碳原子都以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原
子相结合。这样的结合使得每个碳原子的化合价都已充分利用，都已达到“饱和”，这种结合的链烃叫做饱和链烃，或称烷烃。
2．烷烃的通式：____________________
3．烷烃物理性质：
（1） 状态：一般情况下，1—4个碳原子烷烃为___________，
5—16个碳原子为__________，16个碳原子以上为_____________。
5—16个碳原子为__________，16个碳原子以上为_____________。
（2） 溶解性：烷烃________溶于水，_________溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。
（3） 熔沸点：随着碳原子数的递增，熔沸点逐渐_____________。
（4） 密度：随着碳原子数的递增，密度逐渐___________。
4．烷烃的化学性质
(1)一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都______反应。
(2)取代反应：在光照条件下能跟卤素发生取代反应。______________________________
(3)氧化反应：在点燃条件下，烷烃能燃烧______________________________
(4)热解反应：在高温下，烷烃能分解成小分子______________________________
疑难知识链接：一、同系物规律
1、同系物：结构相似，组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质。注意事项：(1)同系物必须是同类有机物(2)结构相似指具有相似的原子连接方式，相同的官能团类别和官能团数目(3)具有相同通式的有机物除烷烃外，不能以通式相同的作为确定是不是同系物的充分条件(4)同分异构体之间不是同系物关系（5）同系物的物理性质具有规律性的变化；同系物的化学性质相似。
2、同系物的判断规律：(1)一差（分子组成至少相差一个CH2原子团）(2)一同（具有相同的通式）(3)二相似（结构相似，化学性质相似）
3、烷烃的命名：
(1) 烷烃的命名方法——根据分子里所含碳原子的数目来命名。
A.碳原子数在十以下的，依次用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来表示。如：
戊烷、辛烷等。
B.碳原子数在十以上的，就用＿＿＿来表示。如：十一烷、十七烷等
(2)烃基—＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿所剩余的部分。一般用“R—”表示。如果这种烃是烷烃，那么烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫烷基。如：—CH3叫＿＿基，—CH2CH3叫＿＿＿基。
3、同分异构体：化合物具有相同的＿＿＿＿，但具有＿＿＿的现象，叫做同分异构现象。如正丁烷和异丁烷。具有＿＿＿＿现象的化合物互称为同分异构体。
疑难知识链接：二、有机物的命名
1、烷烃的命名
(1)首先选择主链：选择分子中最长碳链称作某烷（由主链C原子数决定烷的名称）；若有两条碳链等长，则以含取代基（或支链）多者为主链。
(2)对主链碳原子编号：从离取代基最近的一端编起（以阿拉伯数字）；若在离两端等距离的位置同时出现取代基时，则从哪端编号能使取代基位置之和最小，就从哪一端编起。
(3)写出烷烃的系统名称.
典型例题：【例1】在光照下，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.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl
解析：由CH4与Cl2发生取代反应的化学方程式可知，每生成1 mol卤代烃，可生成1 mol HCl，由于CH4与Cl2发生的每一步取代反应中都有HCl生成，所以，产物中HCl的物质的量
最多。这里注意，不要简单地按CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl进行考虑。其实，该反应一旦进行，生成的CH3Cl立即与Cl2发生“连锁”反应。答案：D
【例2】下列各组物质：①金刚石和C60 ②H2、D2和T2 ③和④CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 ⑤乙烷和已烷⑥CH3CH2CH2CH(CH2CH3)CH3和CH3(CH2)2CH(CH3)CH2CH3中，互为同位素的是（填序号，下同） ，互为同素异形体的是 ，互为同系物的是 ，属于同一物质的是 。
解析：互为同位素的是和，互为同素异形体的是金刚石和C60，互为同系物的是乙烷和已烷，属于同一物质的是CH3CH2CH2CH(CH2CH3)CH3和CH3(CH2)2CH(CH3)CH2CH3。
知能训练甲烷的结构和性质测试题
一、选择题（下列题目中只有一个选项最符合题目的要求）
1、（原创）2009年1月2日，新华社报道了俄罗斯指责乌克兰方面截留俄方通过乌方输往欧盟天然气导致欧洲各国用气紧张的事件。下列有关说法不正确的是（ ）
A、天然气是一种混合物 B、天然气是种清洁能源
C、乌克兰截留天然气的目的是为了利用甲烷生产粮食
D、天然气的主要成分是一种只含碳、氢元素的化合物
2、（原创）下列物质中，所含主要成分不同于其他三种的是（ ）
A、沼气 B、煤气 C、天然气 D、煤矿内瓦斯
3、（原创）土卫六是环绕土星运行的一颗卫星，据国外媒体报道，土卫六表面的海洋中有可能存在生命，又知这些海洋的主要成份是液态甲烷、乙烷以及这两物质构成的聚合物。以下说法中，错误的是（ ）
A．土卫六表面的海洋中富含有机化合物 B．土卫六的海洋中含有正四面体结构的分子
C．甲烷分子中含4种共价键 D．土卫六的海洋中主要含两种元素
4、甲烷与反应可得到的取代产物有⑴CH3Cl，甲烷与反应 ⑵CH2Cl2，⑶CHCl3，⑷CCl4，若将甲烷与以物质的量之比1:3混合，在光照下充分反应后得到的产物为（ ）
A．只有⑴ B．只有⑶ C．⑴⑵⑶的混合物 D．⑴⑵⑶⑷的混合物
5、（原创）学完《最简单的有机物——甲烷》后，小明列出了有机物的下列特点，其中不正确的是（ ）
A.大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂
B.有机物参加的反应比较复杂，一般情况下反应较慢
C.绝大多数有机物受热不易分解，而且不易燃烧
D.绝大多数有机物是非电解质，不易导电熔点低
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