第一讲 甲烷及烷烃

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1、内部教案第一讲甲烷及烷烃补充：1、有机化合物又被称为含碳化合物，一般指除碳的氧化物和带碳酸根的之外的含碳化合物即有机化合物。通常把含碳元素的化合物叫做有机化合物，简称有机物。其组成中除含有碳外，还通常含有H、O、S、N、P等。有机物中一般含有碳元素，组成中含有碳元素的物质不一定是有机物。无机化合物通常指不含碳元素的化合物，但少数含碳元素的化合物，如二氧化碳、碳酸、一氧化碳、碳酸盐等也属于无机物。2烃是仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为碳氢化合物，一、甲烷1．分子组成与结构（1）甲烷俗名沼气（存在于池沼中）、坑气（瓦斯，煤矿的坑道中）、天然气（地壳中）。（

2、2）分子式：CH4；电子式：结构式：。（3）甲烷空间结构的描述：甲烷是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，顶点都是氢原子。甲烷分子的比例模型：　甲烷分子的球棍模型10内部教案　　经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上。2、甲烷的性质　　物理性质：甲烷是无色、无臭的气体，密度是0.717g/L（标准状况），极难溶于水。通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。化学性质：（1）甲烷的氧化反应[

3、实验]点燃甲烷，燃烧，火焰呈淡蓝色。分别用干燥的小烧杯和沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上，可以发现干燥的小烧杯内有无色液体生成，沾有澄清石灰水的小烧杯罩石灰水变浑浊。CH4+2O2CO2+2H2O[实验]把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中，观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色？　　从实验中可知溶液颜色没有变化，说明甲烷与高锰酸钾不发生反应。　　甲烷与空气混合物的爆炸极限为5%-15%，只有符合这个浓度范围才会发生爆炸。点燃验纯是为了检验甲烷在实验制作的过程是否混有氧气或空气混合物等，如果制作的甲烷有纯度不良，点燃验纯是会发出轻微“嘣”的爆炸异响声，防止制作的甲烷在大

4、量使用时发生爆炸引发实验事故。用小试管收集一试管气体,用姆指堵住,靠近点燃的酒精灯，再把拇指移开，听是“pupu”声还是尖锐爆鸣声，若是“pupu”声，则纯度足够；若是尖锐爆鸣声，则纯度不够，需重新收集。（2）．甲烷的取代反应　　[实验]取一个100mL的量筒，用排饱和食盐水的方法收集20mLCH4和Cl2，放在光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，观察发生的现象。10内部教案[由现象讨论后得出结论]现象：量筒壁上出现油滴，量筒内的液面上升，气体颜色略微变浅。　　甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的，共生成五种物质，四种取代产物。　　有机物分子里的某些原子或

5、原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。在常温下，一氯甲烷是气体，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液体，其中四氯甲烷又叫四氯化碳，三氯甲烷又叫氯仿，三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂。思考：若1mol甲烷和足量的氯气反应生成等物质的量的四种取代产物，则需要消耗的氯气的物质的量是多少？3、烷烃（1）烷烃：碳原子间以单键结合成链状，碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)（2）烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)（3）烷烃物理通性：①状态：C1-C4的烷烃常温为气态，C5-C11液态，C数>11为固态②熔沸点：C原子数越多，熔沸点越高

6、。C原子数相同时，支键越多，熔沸点越低。③水溶性：不溶于水，易溶于有机溶剂。（4）烷烃的燃烧通式：10内部教案烷烃化学性质（与甲烷相似）烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色①取代反应：可与氯气发生取代反应，生成氯代物。②氧化反应：燃烧通式课堂练习一、甲烷1．甲烷的分子结构甲烷的分子结构中碳原子最外层的　个电子分别与　个氢原子的电子形成个键．因此甲烷的分子式为，电子式为　　　，结构式为　　　　　，其空间结构为____________________。2．甲烷的物理性质甲烷是一种色、味的　　，密度比空气，　溶于水。思考：实验室怎样收集甲烷?3．甲烷的化学性质通常

7、状况下，甲烷的性质　　，与强氧化剂如___________、强酸、强碱等均发生化学反应．但在一定条件下可以燃烧、可以发生取代反应。(1)燃烧（氧化反应）：甲烷燃烧时，火焰　　并呈　　，生成　和　，放出　，反应的化学方程式为　　　　　．点燃甲烷、氢气、一氧化碳等可燃性气体之前，必须_______________________，因为__________________________________________________________________________。思考：①怎样理解以甲烷为主要成分的天然气是一种理想的清洁能源？②燃烧时，火焰呈淡蓝

8、色的物质有哪些？⑵取代反应【科学探究】实验步骤：①向