第三章有机化合物
第一节最简单的有机化合物——甲烷（第一课时）
【问题导入】
1、“西气东输”工程中的气体主要是什么气体？发生瓦斯爆炸的主要气体是什么？
2、已知甲烷仅有碳氢两种元素组成，其中含碳、氢质量分数分别为75％和25％，请计算出甲烷的分子式？
【探求新知】
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____________________。
思考：根据甲烷的结构，你能否推断出有机化合物中碳原子的成键具有什么特征?
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，火焰呈淡蓝色的物质有哪些？
⑵取代反应
【科学探究】实验步骤：
①向2支盛有甲烷的试管中(其中一支用黑纸包好)，分别快速加入0.5 g KMnO4和1 mL 浓盐酸，然后迅速地轻轻塞上胶塞，放在试管架上．
②用高压汞灯的紫外线照射两支试管：
③一段时间后除去试管上的黑纸．
实验现象：
①_________________________________________________________________ 。
②______________________________________________________________________
_________________________________________________________________ 。
③_________________________________________________________________ 。
实验结论：_______________________________________________________________。
在光照的条件下，甲烷和氯气发生反应的化学方程式为：
①；②；
③；④_____________________ 。
四种氯代产物中，为气体，、、为液体，且它们均溶于水．
取代反应的定义：_________________________________________________________。
⑶甲烷的裂解：。
⒋甲烷的用途：。
【典型例题】
某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将
气体X燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。
试回答下列问题：
(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变．则气体X是
______________。
(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质鼠增加，则气体X是______________ 。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是________________________。
【随堂练习】
1．下列物质中不．属于烃类的是
（）
A．C6H6B．CO（NH2）2C．C2H4O2
D．C4H10
2．下列物质中，可以跟甲烷发生化学反应的是
（）
A．KmnO4溶液B．溴蒸气C．强酸
D．强碱
3．下列气体的主要成分不．是甲烷的是
（）
A．天然气B．水煤气C．沼气
D．坑气
4．下列叙述中，正确的是
（）
A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应
B．甲烷化学性质比较稳定，点燃前不必验纯
C．烷跟氯气能生成四种氯代物的反应，都属于取代反应
D．甲烷的四种氯代物都易溶于水
5．在光照条件下，将等物质的量的CH2和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是 A．CH3Cl B．CH2Cl C．CCl4D．HCl （） 6．若要使o．5 mol CH4完全和氯气发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，则需要氯气的物质的量为
( )
A．2．5 mol B．2 mol C．1．25 mol D．0．5 mol
7．鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是
( )
A．点燃——通入澄清石灰水——加溴水
B．点燃——罩—上干燥烧杯——加入澄清石灰水
C．点燃——通入澄清石灰水
D．点燃——通入酸性KMnO4溶液
第三章有机化合物
第一节最简单的有机化合物——甲烷（第二课时）
【知识回顾】
1、甲烷的分子式为、电子式为、结构式为、空间构型为。
2、取代反应是指。
3、写出甲烷与氯气发生取代反应的方程式。
【探求新知】
二、烷烃
1．烷烃的概念：烷烃又叫_____________。
结构特点是碳原子间都以______键结合成_______，碳原子上剩余价键全部跟___________相结合．
思考：(1)以下结构表示的下列物质中是烷烃的有
( )
(2)你能根据甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)的化学式，推出烷烃的分子组成通式吗?(设碳原子个数为n)
2．烷烃的通式：______________(n≥1)
3．烷烃的性质
物理性质：烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多，呈规律性的变化．如常温下其状态由变到又变到_____________沸点逐渐___________相对密度__________。
烷烃的化学性质：与甲烷类似，通常，空气中能__________，光照下能与________________反应．
思考：烷烃在物理性质上存在递变性和化学性质上存在相似性的原因是什么?
4．烷烃的命名
碳原子在十以内时，以_____________________依次代表碳原子数，其后加“烷”字，碳数在十以上，以代表，如________________。
5．同系物和同分异构体
(1)我们把结构___________，在分子组成上相差_______________原子团的物质互称同系物．
(2)化合物具有相同的_____________，但具有不同的____________现象，叫做同分异构现象．具有同分异构现象的化合物互称为_____________________________________。
【思考
讨论】比较下列几组概念 【典型例题】
例1、下列物质属于同分异构体的是 ，属同一物质的是 ，属同系物的是 ，属同位素的是 ，属同素异形体的是 。
（填序号）
①(CH 3)2CHC(CH 3)2CH 2CH 3 ②(CH 3)3CCH 2CH 3 ③CH 3-CH-C-CH 3 ④O 2 ⑤O 3 ⑥金刚石 ⑦石墨
例2、下列烷烃：①正己烷 ②丙烷 ③正戊烷 ④正丁烷 ⑤癸烷中，沸点由高到低的顺序正确的是 （ ） A ．①②③④⑤ B ．⑤①③④② C ．⑤③④①② D ．③④⑤②① 【随堂练习】
1．下列对简单饱和链烃的叙述中，不正确的是 ( )
A ．它们都属于易燃物
B ．在一定条件下都能发生取代反应
C ．相邻的同系物式量相差14
D ．相邻的烷烃相差一个CH 3
2．下列烷烃的沸点是：甲烷一162℃，乙烷一89℃；丁烷一l ℃；戊烷＋36℃．根据上述
数据推断，丙烷的沸点可能 ( )
A ．约为一49℃
B ．低于一89℃
C ．高于＋36℃
D ．无法推断 3．下列化学式只表示一种纯净物的是 ( )
A ．C 2H 6
B ．
C 4H 10 C ．C 2H 5Cl
D ．C 4．下列物质中互为同分异构体的是 ( ) 5．在烷烃同系物中，含碳元素质量 分数最大接近于 ( )
A ．75.0%
B ．80.0%
C ．85.7%
D ．92.3%
6、烷烃分子CnH20中，n 的值应为 ，相对分子质量为128的烷烃的分子式为 ，碳、氢的质量比为9：2的烷烃，其结构简式为 。
7、有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。
⑴写出硅烷分子式的通式 ；⑵甲硅烷的密度 甲烷（填大于、小于、等于）；⑶写出乙硅烷在空气中自然的化学方程式 ；⑷甲硅烷的热稳定性 （填大于、小于、等于）甲烷。