1、第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物甲烷第1課時(shí)甲烷的性質(zhì)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解有機(jī)化合物的概念及碳原子的成鍵特點(diǎn)。2.了解甲烷的來源和主要用途。3.了解甲烷的分子結(jié)構(gòu)，掌握甲烷的性質(zhì)。4.理解取代反應(yīng)的概念?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】一、甲烷的存在、結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)1.存在甲烷是_、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。2.分子結(jié)構(gòu)甲烷的分子式是_；電子式是_；結(jié)構(gòu)式是_。實(shí)驗(yàn)證明，甲烷分子具有_結(jié)構(gòu)，其中四個(gè)CH鍵長(zhǎng)度和強(qiáng)度_，夾角_。3.物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度(與空氣相比)水溶性_色氣體_味比空氣_極難溶提醒有機(jī)化合物必須含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有機(jī)化合物，如CO、CO2、碳酸及其鹽等。議一議(1)C

2、H4是正四面體結(jié)構(gòu)，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4也都是正四面體結(jié)構(gòu)嗎？(2)如果甲烷是平面結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2有幾種結(jié)構(gòu)？實(shí)際上有幾種結(jié)構(gòu)？二、甲烷的化學(xué)性質(zhì)通常狀況下，甲烷比較穩(wěn)定，與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng)。但在特定的條件下，甲烷也會(huì)發(fā)生某些反應(yīng)。1.氧化反應(yīng)(燃燒)(1)化學(xué)方程式：_。(2)現(xiàn)象：甲烷在空氣中安靜地燃燒，火焰呈_。2.取代反應(yīng)(1)取代反應(yīng)有機(jī)物分子里的某些_被其他_所替代的反應(yīng)。(2)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A裝置：a.試管內(nèi)氣體顏色_；b.試管內(nèi)壁有_出現(xiàn)；c.試管中有少量_；d.試管內(nèi)液面_；e.水槽中有

3、_析出B裝置：_實(shí)驗(yàn)結(jié)論CH4與Cl2在光照時(shí)才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有關(guān)化學(xué)方程式為_；_；產(chǎn)物性質(zhì)CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4狀態(tài)均為油狀_水溶性都_于水點(diǎn)撥無論CH4和Cl2的比例如何，發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物。議一議1.判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)在點(diǎn)燃甲烷氣體之前必須檢驗(yàn)其純度()(2)甲烷與Cl2的反應(yīng)是置換反應(yīng)()2.(1)甲烷與溴水能發(fā)生反應(yīng)嗎？與溴蒸氣呢？(2)假設(shè)1 mol甲烷中的氫原子完全被取代，最多能與多少氯氣反應(yīng)？【難點(diǎn)突破】一、有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法例1下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)

4、，按要求回答下列問題。(1)甲烷的球棍模型是_，甲烷的電子式是_(填序號(hào))。(2)如果甲烷是平面結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2應(yīng)該有_種結(jié)構(gòu)，實(shí)際CH2Cl2有_種結(jié)構(gòu)，證明甲烷不是平面結(jié)構(gòu)，而是_結(jié)構(gòu)，上述中的_更能反映其真實(shí)存在狀況。歸納總結(jié)常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法(以甲烷為例)表示方法含義分子式：CH4用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的式子，可反映一個(gè)分子中原子的種類和數(shù)目最簡(jiǎn)式(實(shí)驗(yàn)式)：CH4表示物質(zhì)組成的各元素原子最簡(jiǎn)整數(shù)比的式子電子式：用小黑點(diǎn)等符號(hào)代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子結(jié)構(gòu)式：具有化學(xué)式所能表示的意義，能反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu)；表示分子中原子的結(jié)合或排列順序的式子，但不表示空間構(gòu)型

5、球棍模型：小球表示原子，短棍表示價(jià)鍵(單鍵、雙鍵或三鍵)比例模型：用不同體積的小球表示不同大小的原子變式訓(xùn)練1下圖是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型圖，下列說法正確的是()A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結(jié)構(gòu)B.CH4、CCl4都是正四面體結(jié)構(gòu)C.CH4和CCl4中的化學(xué)鍵均為非極性鍵D.CH4、CCl4的結(jié)構(gòu)相同，性質(zhì)也相同二、甲烷的取代反應(yīng)例2下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是()A.甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為11，混合發(fā)生取代反應(yīng)只生成CH3ClB.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中CH3Cl最多C.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)生成的產(chǎn)物為混合物D.1 mol甲烷生成CC

6、l4最多消耗2 mol氯氣規(guī)律總結(jié)甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律(1)反應(yīng)條件和反應(yīng)物反應(yīng)條件為光照，反應(yīng)物為鹵素單質(zhì)。例如甲烷與氯水、溴水不反應(yīng)，但可以與氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)。(2)反應(yīng)產(chǎn)物雖然反應(yīng)物的比例、反應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)短等因素會(huì)造成各種產(chǎn)物的比例不同，但反應(yīng)的產(chǎn)物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機(jī)物與氯化氫形成的混合物。(3)物質(zhì)的量的關(guān)系CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，每1 mol H原子被取代，消耗1 mol Cl2分子，同時(shí)生成1 mol的HCl分子。(4)注意有機(jī)反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴隨很多副反應(yīng)發(fā)生，因此有機(jī)反應(yīng)方程式常用“”。CH4與Cl2的反應(yīng)逐步進(jìn)行，應(yīng)分

7、步書寫。當(dāng)n(CH4)n(Cl2)11時(shí)，反應(yīng)并不只發(fā)生CH4Cl2CH3ClHCl，其他反應(yīng)仍發(fā)生。特別提醒(1)甲烷的鹵代反應(yīng)的產(chǎn)物是混合物。(2)甲烷等有機(jī)物與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，取代的位置和個(gè)數(shù)是難以控制的，因此制備鹵代烴一般不采用取代反應(yīng)。變式訓(xùn)練2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L CH4與Cl2在光照下發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測(cè)得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗的Cl2為()A.0.5 mol B.2 mol C.2.5 mol D.4 mol【當(dāng)堂過關(guān)】1.近年來，科學(xué)家在海底發(fā)現(xiàn)了一種冰狀物質(zhì)可燃冰，其有效成分為甲烷，下列說法正確的是()甲烷屬于烴類在相同條件下，甲烷的密度大

8、于空氣甲烷難溶于水可燃冰是一種極具潛力的能源A. B. C. D.2.能夠證明甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體的事實(shí)是()A.甲烷分子中4個(gè)CH鍵的強(qiáng)度相同B.甲烷分子中4個(gè)CH鍵的長(zhǎng)度相同C.甲烷的一氯代物只有1種D.甲烷的二氯代物只有1種3.甲烷和氯氣以物質(zhì)的量比13混合，在光照條件下，得到的有機(jī)產(chǎn)物是()CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4A.只有 B.和的混合物C.只有 D.的混合物4.下列敘述錯(cuò)誤的是()A.在通常情況下，甲烷跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng)B.甲烷化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不能被任何氧化劑氧化C.甲烷跟氯氣反應(yīng)無論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4，都屬于取

9、代反應(yīng)D.甲烷的四種取代物都不溶于水5.如圖是某同學(xué)利用日常用品注射器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置。甲管中注入10 mL CH4，同溫同壓下乙管中注入50 mL Cl2，將乙管氣體推入甲管中，氣體在甲管中反應(yīng)，試管放在光亮處一段時(shí)間。(1)下列是某同學(xué)預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：氣體最終變?yōu)闊o色；實(shí)驗(yàn)過程中，甲管活塞向內(nèi)移動(dòng)；甲管內(nèi)壁有油珠；產(chǎn)生火花。其中正確的是_。(2)甲管中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的類型為_。(3)反應(yīng)后，甲管中剩余氣體能用下列試劑吸收的是_。A.水 B.NaOH溶液C.AgNO3溶液 D.飽和食鹽水(4)反應(yīng)后，若將甲中的物質(zhì)全部推入盛有適量AgNO3溶液的小試管中會(huì)觀察到_，若再向其中滴入幾滴石蕊溶液

10、，又觀察到_。第2課時(shí)烷烴【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解烷烴的概念、通式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.了解烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。3.了解簡(jiǎn)單烷烴的命名。4.知道同系物、同分異構(gòu)體的概念，并會(huì)判斷及書寫簡(jiǎn)單烷烴的同分異構(gòu)體。【自主學(xué)習(xí)】一、烷烴1.分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.物理性質(zhì)(1)遞變規(guī)律(隨碳原子數(shù)n遞增)(2)相似性烷烴均_水，相對(duì)密度均小于1。3.化學(xué)性質(zhì)(與CH4相似)(1)穩(wěn)定性在通常情況下，烷烴比較穩(wěn)定，跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、酸性高錳酸鉀溶液等都不起反應(yīng)。(2)燃燒反應(yīng)烷烴燃燒通式：_。(3)取代反應(yīng)烷烴能與氯氣等鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，如乙烷與氯氣光照時(shí)生成一氯乙烷的化學(xué)方程式為_。4.習(xí)慣命名法(1)

11、表示碳原子數(shù)(n)及其表示n1012345678910n10相應(yīng)數(shù)字(2)舉例：C6H14命名為_，C18H38命名為_。(3)碳原子數(shù)n相同結(jié)構(gòu)不同時(shí)，用正、異、新表示，如C4H10的兩種分子的命名：無支鏈時(shí)，CH3CH2CH2CH3：_。有支鏈時(shí)，：_。議一議1.判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)烷烴的分子通式是CnH2n2(n1)，但符合通式CnH2n2的不一定是烷烴()(2)烷烴的特征性質(zhì)是能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)()(3)烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，不能使酸性KMnO4溶液褪色()2.多碳原子烷烴(如CH3CH2CH2CH2CH3)分子中，碳原子是直線形嗎？二、同系物同分異構(gòu)體1.同系物(

12、1)特點(diǎn)：_相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)_原子團(tuán)的物質(zhì)。(2)實(shí)例：CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烴互為同系物。提醒同系物具有相同的通式，但是通式相同的有機(jī)物不一定互為同系物，同系物的前提是同一類物質(zhì)且分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)。同系物的組成元素相同，同系物之間相對(duì)分子質(zhì)量相差14n(n1,2,3)。2.同分異構(gòu)體(1)概念：具有相同的_，但具有不同的_的物質(zhì)。(2)實(shí)例：_與CHCH3CH3CH3互為同分異構(gòu)體。(3)同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)：支鏈越多，沸點(diǎn)越_。(4)同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)化合物種類繁多的原因之一。提醒同分異構(gòu)現(xiàn)象不只是存在于有機(jī)化合物中，只要滿足分子式

13、相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物都可以稱為同分異構(gòu)體。例如尿素CO(NH2)2和氰酸銨NH4CNO。議一議1.判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)同分異構(gòu)體具有相同的組成元素()(2)組成元素相同的化合物互為同分異構(gòu)體()(3)同分異構(gòu)體具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量()(4)相對(duì)分子質(zhì)量相同的化合物互為同分異構(gòu)體()(5)互為同分異構(gòu)體的化合物也可能互為同系物()2.丁烷有幾種同分異構(gòu)體，其一氯代物有幾種？【難點(diǎn)突破】一、烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)例1下列說法正確的是()A.碳碳間以單鍵結(jié)合，碳原子剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定是飽和鏈烴B.分子組成符合CnH2n2的烴一定是烷烴C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同

14、一條直線上D.碳、氫原子個(gè)數(shù)比為13的烷烴有兩種歸納總結(jié)烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)單鍵：碳原子之間以碳碳單鍵相結(jié)合。(2)飽和：碳原子剩余價(jià)鍵全部跟氫原子結(jié)合，烷烴是飽和烴，相同碳原子數(shù)的有機(jī)物分子里，烷烴的含氫量最大。(3)鏈狀：碳原子結(jié)合成的鏈可以是“直鏈”，也可以含有支鏈。變式訓(xùn)練1下列性質(zhì)中，屬于烷烴特征的是()A.完全燃燒只生成二氧化碳和水B.它們不溶于水C.分子的通式為CnH2n2，與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)D.它們密度都較小二、同系物同分異構(gòu)體例2下列物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的有_；互為同位素的有_；互為同素異形體的有_；是同一物質(zhì)的有_。(用序號(hào)填寫)歸納總結(jié)同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體和同系

15、物之間的區(qū)別比較概念定義化學(xué)式結(jié)構(gòu)性質(zhì)同位素質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子原子符號(hào)表示不同，如H、H、H電子排布相同，原子核結(jié)構(gòu)不同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相同同素異形體同一種元素形成的不同單質(zhì)元素符號(hào)表示相同，分子式不同，如石墨和金剛石、O2和O3單質(zhì)的組成或結(jié)構(gòu)不同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相似同分異構(gòu)體分子式相同、結(jié)構(gòu)式不同的化合物相同不同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)不一定相同同系物結(jié)構(gòu)相似，組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物組成元素相同，通式相同，相對(duì)分子質(zhì)量相差14n，如CH4和CH3CH3同一類物質(zhì)，結(jié)構(gòu)相似物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相似變式訓(xùn)練2下列敘述正確的是()A.分子式相同，各元素質(zhì)量

16、分?jǐn)?shù)也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì)B.通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物C.分子式相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體D.相對(duì)分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體三、烷烴同分異構(gòu)體的找法例3某化合物A的化學(xué)式為C5H11Cl，分析數(shù)據(jù)表明，分子中有兩個(gè)“CH3”、兩個(gè)“CH2”、一個(gè)“”和一個(gè)“Cl”，寫出它的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。歸納總結(jié)烷烴同分異構(gòu)體的寫法(1)書寫規(guī)律可概括為主鏈由長(zhǎng)到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排布由對(duì)到鄰到間。先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。再寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子作為甲基接在主鏈某碳原子上。再寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈，另兩個(gè)碳原子作為乙基或兩個(gè)甲基接在主鏈碳原子上，依次

17、類推。(2)以C6H14為例作方法解析(為了簡(jiǎn)便，只寫碳鏈骨架)：將分子中全部碳原子連成一條直鏈。CCCCCC從主鏈的一端取下一個(gè)C原子，依次連接在主鏈，即得到多個(gè)帶有甲基的同分異構(gòu)體骨架。注意不能連接在端部，要考慮到對(duì)稱避免重復(fù)。從主鏈上取下兩個(gè)C原子，看成一個(gè)整體或分開，依次連接到剩余的含4個(gè)碳原子的主鏈上時(shí)，由于兩個(gè)碳原子作為一個(gè)整體的連接方式會(huì)改變主鏈C原子數(shù)，如主鏈實(shí)際為5個(gè)C原子，與上面的書寫重復(fù)，故這種形式不存在，其余兩種為 (支鏈對(duì)位)， (支鏈鄰位)。若再從主鏈取下更多C原子，其連接方式均與上面的連接重復(fù)。因此，C6H14有5種同分異構(gòu)體。注意a主鏈上的鏈端C原子不能連接取代

18、基，主鏈上的第二個(gè)碳原子不能連接乙基，以保證不改變主鏈，避免寫出重復(fù)的結(jié)構(gòu)。b書寫時(shí)不能只寫碳鏈骨架，應(yīng)滿足碳原子的四個(gè)價(jià)鍵的要求，再添寫出相應(yīng)數(shù)目的氫原子。變式訓(xùn)練3下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng)，只生成一種一氯代烴的是()A.CH3CH2CH2CH3 B.CH3CH(CH3)2C.CH3C(CH3)3 D.(CH3)2CHCH2CH3規(guī)律總結(jié)同分異構(gòu)體“等效氫”判斷法烴分子中等效氫原子的種類有多少，其一氯代物種類就有多少，判斷等效氫原子的方法有：同一碳原子上所連的氫原子是等效的；同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的，如中四個(gè)甲基等效，即新戊烷分子中的12個(gè)氫原子是等效的；處于鏡面對(duì)稱位置上的氫

19、原子是等效，如中的四個(gè)甲基是等效的，兩個(gè)是等效的。特別提醒等效氫法是判斷烷烴的同分異構(gòu)體的重要方法，所謂等效就是要充分利用有機(jī)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，如連接在同一碳原子上的相同取代基，中的四個(gè)甲基在空間上是對(duì)稱的，中左端的兩個(gè)甲基也是等效的，造成這種效果的原因是形成四個(gè)單鍵的碳原子具有空間四面體結(jié)構(gòu)?！井?dāng)堂過關(guān)】1.關(guān)于烷烴的敘述不正確的是()A.分子式符合CnH2n2的烴一定是烷烴 B.烷烴均能與氯水發(fā)生取代反應(yīng)C.正戊烷的熔、沸點(diǎn)比異戊烷的高 D.烷烴不能被酸性高錳酸鉀溶液等強(qiáng)氧化劑氧化2.下列分子式不止表示一種物質(zhì)的是()A.C3H8 B.C4H10 C.CHCl3 D.CH2Cl23.下列物質(zhì)之

20、間的相互關(guān)系錯(cuò)誤的是()A.CH3CH2CH2CH2CH3和互為同分異構(gòu)體B.干冰和冰為同一種物質(zhì)C.CH3CH3和CH3CH2CH3互為同系物 D.12C和14C互為同位素4.分子式為C4H10的烴的一氯代物的同分異構(gòu)體有()A.3種 B.4種 C.5種 D.6種5.觀察下面幾種烷烴的球棍模型：(1)與C互為同系物的是_，與C互為同分異構(gòu)體的是_。(2)在烷烴的同系物中，隨碳原子數(shù)增加，其熔、沸點(diǎn)依次_(其中碳原子數(shù)滿足_條件的烷烴常溫下呈氣態(tài))，液態(tài)時(shí)密度依次_。答案精析第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物甲烷第1課時(shí)甲烷的性質(zhì)【自主學(xué)習(xí)】一、1.天然氣2.CH4 正四面體相同相等3.無無小議一議(1

21、)CH4是正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子處于正四面體的中心，四個(gè)氫原子處于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。根據(jù)甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)推理，有機(jī)物分子中碳原子以4個(gè)單鍵與其他原子或原子團(tuán)相結(jié)合，如，若a、b、c、d相同，則構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，如CCl4；若a、b、c、d不相同，則構(gòu)成四面體，但不是正四面體，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。(2)如果甲烷是平面結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2有2種結(jié)構(gòu)，分別是。實(shí)際為空間四面體結(jié)構(gòu)，所以二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)。二、1.(1)CH42O2CO22H2O(2)淡藍(lán)色2.(1)原子或原子團(tuán)原子或原子團(tuán)(2)A.a.逐漸變淺b.油狀液滴c.白霧d.上升e.固體B.無明顯現(xiàn)象CH4Cl2C

22、H3ClHClCH3ClCl2CH2Cl2HClCH2Cl2Cl2CHCl3HClCHCl3Cl2CCl4HCl氣體液體不溶議一議1.(1)(2)2.(1)甲烷除了能與氯氣在光照時(shí)反應(yīng)外，與其他的鹵素單質(zhì)的氣體也能發(fā)生反應(yīng)，但必須是純鹵素如溴蒸氣，與溴水不反應(yīng)。(2)發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)1 mol氯氣只能取代1 mol氫原子，1 mol 甲烷中的氫原子完全被取代，最多能與4 mol氯氣反應(yīng)。【難點(diǎn)突破】例1(1)CB(2)21正四面體D解析(1)這幾種形式都可以表示甲烷這種物質(zhì)，其中分子結(jié)構(gòu)示意圖(A)、球棍模型(C)及比例模型(D)均能反映甲烷分子的空間構(gòu)型，但其中比例模型更能形象地表達(dá)出H、C的

23、相對(duì)位置及所占比例；電子式(B)只反映原子最外層電子的成鍵情況。(2)甲烷的結(jié)構(gòu)式為，其分子空間構(gòu)型若為平面正方形結(jié)構(gòu)，則二氯甲烷有2種結(jié)構(gòu)：；實(shí)際上甲烷為空間正四面體結(jié)構(gòu)，所以二氯甲烷只有1種結(jié)構(gòu)。變式訓(xùn)練1B例2C甲烷與氯氣一旦發(fā)生取代反應(yīng)就不會(huì)停止在某一步，四種有機(jī)物都會(huì)產(chǎn)生，故得不到純凈的CH3Cl，A錯(cuò)誤，C正確；甲烷與氯氣的反應(yīng)中每取代1 mol氫原子，消耗1 mol氯氣，生成1 mol HCl，故產(chǎn)物中HCl最多，B錯(cuò)誤；1 mol甲烷生成CCl4最多消耗4 mol氯氣，D錯(cuò)誤。變式訓(xùn)練2C方法一守恒法。1 mol CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHC

24、l3、CCl4各0.25 mol，這四種取代物中n(Cl)0.25 mol(1234)2.5 mol，根據(jù)取代反應(yīng)特點(diǎn)，n(HCl)2.5 mol，故生成物中所含氯原子共2.5 mol2.5 mol5 mol，參加反應(yīng)的Cl2為n(Cl2)2.5 mol。方法二根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。設(shè)四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量均為1 mol，寫出取代反應(yīng)總的化學(xué)方程式：4CH410Cl2CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl410HCl，由此可知，4 mol CH4正好與10 mol Cl2反應(yīng)，當(dāng)1 mol CH4反應(yīng)時(shí)，消耗Cl2 2.5 mol。【當(dāng)堂過關(guān)】1.C2.D若甲烷為平面正方形結(jié)構(gòu)，則甲烷分子

25、中4個(gè)CH鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度也可以相同，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；若甲烷為平面正方形結(jié)構(gòu)，則二氯甲烷應(yīng)有2個(gè)氯原子分別在鄰位和對(duì)位兩種結(jié)構(gòu)。而實(shí)際上二氯甲烷只有1種結(jié)構(gòu)，所以甲烷不是平面正方形結(jié)構(gòu)，而是正四面體結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)正確。3.D甲烷和氯氣按等物質(zhì)的量反應(yīng)，而不是只有1個(gè)甲烷分子與1個(gè)氯分子反應(yīng)，所以無論反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比是多少，都會(huì)得到各種氯代物的混合物。故正確答案為D。4.B甲烷的性質(zhì)比較穩(wěn)定，在通常情況下，不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，但甲烷能在空氣中燃燒，故A正確，B錯(cuò)誤；甲烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成4種有機(jī)產(chǎn)物，分別是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，且均不溶于水，故

26、C、D均正確。5.(1)(2)取代反應(yīng)(3)B(4)液體分為兩層，產(chǎn)生白色沉淀溶液先變紅后褪色解析在光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生反應(yīng)：CH4Cl2CH3ClHCl，CH3ClCl2CH2Cl2HCl，CH2Cl2Cl2CHCl3HCl，CHCl3Cl2CCl4HCl。(1)理論上，甲烷與氯氣體積比為14時(shí)，二者恰好完全反應(yīng)，而甲中氯氣與甲烷體積比為5141，說明氯氣過量，反應(yīng)后仍有氯氣剩余。該反應(yīng)進(jìn)行緩慢，不會(huì)產(chǎn)生火花。產(chǎn)物中只有氯化氫和一氯甲烷為氣體，所以氣體的總物質(zhì)的量減小，內(nèi)部壓強(qiáng)減小，甲管活塞向內(nèi)移動(dòng)。(2)甲烷分子中的四個(gè)氫原子可被氯原子逐一取代，故甲管中發(fā)生的是取代反應(yīng)。(3)剩余氣

27、體中含有氯氣和氯化氫，可用氫氧化鈉溶液吸收剩余氣體。(4)生成的HCl會(huì)與AgNO3溶液反應(yīng)生成AgCl白色沉淀，同時(shí)因CH2Cl2、CHCl3、CCl4難溶于水而看到液體分為兩層，因Cl2有剩余，若加入幾滴石蕊，溶液會(huì)先變紅后褪色。第2課時(shí)烷烴【自主學(xué)習(xí)】一、1.碳碳單鍵鏈狀氫原子CnH2n2(n1)2.(1)氣態(tài)升高增大(2)難溶于3.(2)CnH2n2O2nCO2(n1)H2O(3)C2H6Cl2C2H5ClHCl4.(1)甲乙丙丁戊己庚辛壬癸(2)己烷十八烷(3)正丁烷異丁烷議一議1.(1)(2)(3)2.烷烴分子中的碳原子以單鍵與其他原子相連，因此與之成鍵的4個(gè)原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)。碳

28、原子一定不在同一直線上，直鏈烷烴中碳原子的排列呈鋸齒狀。二、1.(1)結(jié)構(gòu)CH22.(1)分子式結(jié)構(gòu)(2)CH3CH2CH2CH3(3)低議一議1.(1)(2)(3)(4)(5)2.丁烷有兩種同分異構(gòu)體，它們分別是正丁烷和異丁烷。其一氯代物共有四種，它們分別是CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)2CClCH3?！倦y點(diǎn)突破】例1BA項(xiàng)中環(huán)烷烴也符合要求，但它不是鏈烴，屬于環(huán)烴；C項(xiàng)中由碳原子的成鍵方式和鍵角特征知，碳原子呈折線方式排列，因此正戊烷中的碳原子不在同一直線上；D項(xiàng)中n(C)n(H)13時(shí)必為C2H6，一定是乙烷。變式訓(xùn)練1C分子通式為CnH2n2，與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)是烷烴的特征，而其他類別的烴燃燒時(shí)也產(chǎn)生二氧化