化学必修 第二册第七章 有机化合物第一节 认识有机化合物学案

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【教学目标】
1．根据甲烷的性质，迁移理解烷烃的性质及应用，培养“证据推理与变化观念”的核心素养。
2．理解取代反应并且会判断，培养“证据推理与模型认知”的核心素养。
【重点难点】根据甲烷的性质，迁移理解烷烃的性质及应用
一、烷烃的存在与物理性质
1．烷烃的存在
天然气、沼气和煤层气的主要成分均为 ，“凡士林”、石蜡、汽油、煤油的主要成分是含碳原子数较多的 。
2．烷烃的物理性质(随分子中碳原子数增加)
烷烃均为难溶于水的无色物质。
(1)熔点、沸点与密度：逐渐 。
(2)状态：由 态→ 态→ 态，其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为 态。
二、烷烃的化学性质
在通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应。
1.氧化反应——燃烧反应
CH4、C3H8燃烧的化学方程式分别为：
CnH2n＋2燃烧的化学方程式：
2．受热分解得到一系列重要的化工基本原料和燃料。
3．取代反应(以甲烷为例)
(1)CH4＋Cl2eq \(――→,\s\up10(光)) (2)CH3Cl＋Cl2eq \(――→,\s\up10(光))
(3)CH2Cl2＋Cl2eq \(――→,\s\up10(光)) (4)CHCl3＋Cl2eq \(――→,\s\up10(光))
注意：①取代反应是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替代的反应。
②烷烃在光照条件可以与卤素单质蒸气发生取代反应。
③反应条件：光照(漫散光照射，不用太阳光直射，以防爆炸。)
④生成产物的种类很多，烷烃碳原子越多，产物越多，但HCl最多。
⑤连锁反应：烷烃中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行。
⑥数量关系：每取代1 ml氢原子，消耗1 ml Cl2，生成1 ml HCl。
即：
思考：①Cl2与CH4反应生成了哪些产物？物质的量最多的是什么产物？有机产物中哪种产物常温下是气体？
②能否用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl？为什么？
③0.5 ml CH4与Cl2在光照下发生取代反应，反应完全后，测得四种有机产物的物质的量相同，则消耗Cl2的物质的量为多少？生成HCl的物质的量为多少？
4．烷烃性质的迁移——有机物的性质
(1)物理性质：大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。
(2)化学性质：大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。
【练习】
1．下列有关烷烃的叙述中，正确的是( )
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 ③通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
A．①③⑤ B．②③ C．①④ D．①②④
2．取一支硬质大试管，通过排饱和NaCl溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是( )
A．为加快化学反应速率，应在强光照射下完成
B．甲烷和Cl2反应后试管内壁的油状液滴包括CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4
C．盛放饱和NaCl溶液的水槽底部会有少量晶体析出
D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管
实验装置
实验现象
A装置：试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中有少量白雾，且试管内液面上升，有固体析出
B装置：无明显现象