高中化学-3.1.1认识有机化合物学案-鲁教版必修2.doc

第三章 重要的有机化合物第一节 认识有机化合物 第一课时
【学习目标】
1. 使学生初步认识有机化合物种类繁多的原因。
2. 通过对甲烷燃烧、甲烷与氯气光照下反应等实验现象的观察、思考、分析、推论、引导学生掌握甲烷的化学性质。
3. 了解取代反应的概念。
【学习过程】
【自主学习1】 阅读P58最后两段至P59前2段
1. 有机化合物:
1828年德国化学家 用无机化合物氰酸铵(NH4CNO)合成出有机化合物尿素( ),由此突破了无机化合物和有机化合物之间的界限.
(1) 定义:含碳元素的化合物。一般不含碳元素的物质称为无机物。有机物除含碳 元素外，还含有氢、氧、氮、硫、卤素、磷等。
但含碳元素的不一定是有机物,如:CO、CO2、H2CO3、碳酸盐为无机物
(2) 性质:
【实验1】植物油溶于水、酒精中的现象；塑料袋燃烧
注意：“大多数”并非全部，如酒精能与水以任意比互溶。
2. 甲烷:
(1)物理性质: 色 味 溶于水
(2)存在: 、 、 的主要成分为甲烷
（3）.甲烷的化学性质:
【自主学习2】 阅读观察·思考内容
【探究实验1】 (1)甲烷燃烧:
火焰颜色 ,燃烧时还有 并且还放出
验证产物的操作
化学方程式
【探究实验2】(2)将甲烷通入酸性KMnO4溶液,现象 ,说明
【探究实验3】(3)甲烷与Cl2:
现象:① 试管内壁有油状物生成 ② 试管内气体黄绿色逐渐变浅
③ 取下倒立于水槽中试管上的橡皮塞后水面上升
化学方程式:

（思考）（1） 上述反应中,甲烷分子中的 逐步被Cl2中的 代替,
（2） 验证产物中有HCl的方法
4.取代反应;
(1)定义:
(2)反应产物: 四步反应依次进行，但最终产物并不是只有CCl4，而是四种有机物的混合物，不管怎样控制反应条件，都不可能只得到某一种卤代物
(3)比较: 取代反应和置换反应

(4)有关该反应应注意：
① 该反应要发生必须满足两个条件:
a.卤素单质必须为气态且是纯的（不能是卤素的任何溶液） b.光照条件
② 反应特点: a.逐步取代 b.1molCl2只取代1molH原子。
(思考)1molCH4完全被取代需 molCl2？在所得产物中，物质的量最大的是_____
【典题解悟】
【例1】“可燃冰”又称为“天然气化合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的。下列关于可燃冰的说法不正确的是（ ）
A. “可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B. “可燃冰”是一种比较洁净的能源
C. “可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D. “可燃冰”的主要成分是甲烷
解析：“可燃冰”的主要成分是CH4·RH2O。油的主要成分是烃，由C、H两种元素组成，“可燃冰”提供了水变成油的例证的说法，不符合质量守恒定律。故C符合题意。
答案C
【例2】有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，它的分子组成与烷烃相似。下列说法中错误的是（ ）
A. 硅烷的分子通式可表示为8inH2n+2
B. 甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水
C. 甲硅烷（SiH4)的密度小于甲烷（CH4）
D. 甲硅烷的热稳定性强于甲烷
解析：把碳的化合物的知识类推到硅的化合物上去，是本题的考点，抓住碳硅是同族元素，性质相似的规律，就可解题。烷烃的通式为CnH2n+2,则硅烷相似，故A选项正确。烷烃燃烧生成二氧化碳和水，硅烃燃烧生成二氧化硅和水，故B选项正确。由于硅的相对分子质量大于碳，则甲硅烷的相对分子质量大于甲烷，故C选项错误。由于硅的非金属性弱于碳，则甲硅烷稳定性弱于甲烷，故D选项错误。故正确答案为C、D。
答案为C、D
【当堂训练】
1． 近年来，部分大城市的公交车辆开始采用天然气燃料，采取这种测试的目的是（ ）
A．未雨绸缪，防止石油短缺 B．开渠节源，降低运营成本
C．燃烧充分，减少大气污染 D．燃烧值高，加大运输动力
2. 下列叙述错误的是（ ）
A.通常情况下，甲烷与强酸、强氧化剂不起反应
B.光照下甲烷与氯气发生取代反应
C.甲烷的氯代物CHCl3、CCl4都难溶于水
D.甲烷在光照条件下与氧气反应
3. 如果空气中混入甲烷的本积达到总体积的5%~10%这个范围，点火时就会爆炸。当甲烷与氧气恰好完全反应时，产生最强的爆炸，此时甲烷所占的体积分数是（ ）
A.2.5% B.7.5% C.9.5% D.10%
4. 天然气和液化石油气（主要成分为C3~C5的烷烃）燃烧的化学方程式表示为：CH4+2O2 点燃→CO2+2H2O，C3H8+5O2→3CO2+4H2O。现有一套以天然气为燃气的灶具，今改用液化石油气为燃料，应采用的正确的措施是（ ）
A.增大空气进入量，减小石油气进入量 B.增大空气进入量，增大石油气进入量
C.减小空气进入量，减小石油气进入量 D.减小空气进入量，增大石油气进入量
5. 乙烷(CH3CH3)和氯气的混合气体在光照条件下反应时，理论上生成的有机化合物有( )
A、6种 B、7种 C、8种 D、9种
6．如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶内气体是( )
①CO、O2； ②Cl2、CH4； ③NO2、O2； ④N2、H2；
(A)①② (B)②④ (C)③④ (D)②③
7．下列有关有机化合物的说法中，正确的是（ ）
A．凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物
B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物
C．所有的有机化合物都很容易燃烧
D．大多数有机化合物熔沸点较低
8．在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气的混合气体充分反应后，得到产物的物质的量最多的是 （ ）
A、 CH3Cl B、 CHCl3 C 、 CCl4 D、 HCl
9. 人们在对烷烃分子空间结构研究中发现某一系列的烷烃分子中只有一种——卤代烃。如：

这一系列烃具有一定规律性，当一种烃分子的一H全被—CH3取代后，它持一卤代物异构体数目不变，试回答：请写出这一系列烷烃化学式的通式_______。合成氨原料中的氢气可以由天然气制取。
10．如图所示，U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：4）的混和气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和
氯气的混和气体的装置放置在有光亮的地方，让混和气体缓慢
的反应一段时间。
（1）假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写
出化学方程式。 。
（2）经过几个小时的反应后，U型管右端的玻璃管中水柱变化是 。
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
（3）U型管左端的气柱变化是 。
A．体积增大 B．体积减小 C．消失 D．不变
（4）试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因。 。
11．新华社郑州2004年10月21日电：20日22时10分，郑煤集团大平煤矿井下采煤面瓦斯突出，发生爆炸，当场造成56人死亡，92人生死不明。截至记者发稿时，经过全力搜救，目前又发现4名遇难矿工遗体，死亡人数增加至60人。其中，55人系窒息死亡。目前，尚有88名矿工下落不明。根据以上信息回答下列问题：
（1）写出瓦斯爆炸的化学方程式 。
（2）可燃性气体的爆炸都有一个爆炸极限，所谓爆炸极限是指可燃气体（或蒸汽或粉尘等）与空气混合后，遇火产生爆炸的最高或最低浓度（通常以体积百分数表示）。下表是甲烷在空气和纯氧气中的爆炸极限。

空气中
纯氧气中
甲烷的爆炸极限
5.0~15%
5.0~60%
下面是瓦斯和空气组成的混和气体中瓦斯的体积含量，从是否能够爆炸方面考虑，请判断哪些是不安全的 。
A．3％ B．10％ C．30％ D．60％
（3）请分析人为什么在瓦斯爆炸的矿中会窒息死亡：
。
（4）由矿井中的瓦斯爆炸，根据你的化学实验经验，你可以得出什么启示？（提示：对可燃性气体的加热、点燃操作应该注意的问题）
。
参考答案
1. C 2、D 3、C 4、A 5.A 6. D 7.D 8. D
9、（1）CH4或C（CH3）n
10． （1）；（2）B；（3）BC（注意：体积消失是体积减小的极限）（4）由上述化学方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶解于水，所以左侧压强减小至零，故右侧玻璃管中的水柱降低，左侧气柱消失。
11．（1）；（2）B；（3）从上述瓦斯爆炸的化学方程式可以看出这是一个耗氧性的反应，爆炸时耗尽了矿井的几乎所有的氧气，所以人在其中会窒息死亡；（4）可燃性气体的加热、点燃操作前必须进行验纯操作