高中化学《最简单的有机化合物—甲烷》学案1 新人教版必修2

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1、第三章有机化合物第一讲最简单的有机化合物—甲烷复习重点:甲烷的结构特点和甲烷的取代反应;同分异构体和同系物。复习难点:建立有机物立体结构模型,将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型,从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。知识梳理一、甲烷分子组成与结构1、三式:分子式:_____;电子式:_____结构式:_____。2、甲烷空间结构的描述:甲烷是_____结构,碳原子位于_____,顶点都是_____。3、甲烷分子结构的参数:键角都是____;键长1.09×10-10m;键能是4

2、13kJ/mol。二、甲烷的性质1、物理性质:__色__味__体,比空气__,__溶于水。2、化学性质:一般情况下,性质___稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂等___反应。(1)甲烷的氧化反应:有机方程式书写不用“=”而用__表示。CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)问题:①点燃甲烷前要进行什么操作?[__]②火焰的颜色是什么?[__]③燃烧时火焰是淡蓝色的气体还有哪些?[__、__、__]④燃烧后的产物如何检验?[______________](2)甲烷的取代反应:取代反应:有机物分子里的某些原子或

3、原子团________________的反应叫取代反应。取代反应与置换反应区别如下:3、甲烷与氯气在光照条件下反应,现象:黄绿色逐渐____,瓶壁出现____,说明产生了不溶于水的物质。瓶口有___,使湿石蕊试纸变__,推断有氯化氢生成。四个反应的方程式___________、______________、____________、____________。甲烷四种取代产物性质见下表:3、热解反应:CH4C+2H2↑三、烷烃1、烷烃定义及通性:烃的分子里__________达到“饱和”的链烃叫做饱和链烃,也叫烷烃。

4、通式:___(n≥1),如乙烷、丙烷、丁烷等。通性:①n≤4__体,溶沸点、密度随碳原子数增大而___②通常状况下,很__稳定,与酸、碱和氧化剂__反应,也难与其它物质化合。③可燃:在空气中燃烧生成________。④取代:在光照条件下,都能与氯气等发生___反应。2、同系物:___相似,在分子组成上________的物质互称为同系物。如:甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物,它们都属于烷烃。(1)烷烃的命名方法——根据分子里所含碳原子的数目来命名。A.碳原子数在十以下的,依次用_________________来表示。如

5、:戊烷、辛烷等。B.碳原子数在十以上的,就用___来表示。如:十一烷、十七烷等(2)烃基—___________所剩余的部分。一般用“R—”表示。如果这种烃是烷烃,那么烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫烷基。如:—CH3叫__基,—CH2CH3叫___基。3、同分异构体:化合物具有相同的____,但具有___的现象,叫做同分异构现象。如正丁烷和异丁烷。具有____现象的化合物互称为同分异构体。疑难点拨一、同系物规律1、同系物:结构相似,组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质。注意事项:(1)同系物必须是同类

6、有机物(2)结构相似指具有相似的原子连接方式,相同的官能团类别和官能团数目(3)具有相同通式的有机物除烷烃外,不能以通式相同的作为确定是不是同系物的充分条件(4)同分异构体之间不是同系物关系(5)同系物的物理性质具有规律性的变化;同系物的化学性质相似。2、同系物的判断规律:(1)一差(分子组成至少相差一个CH2原子团)(2)一同(具有相同的通式)(3)二相似(结构相似,化学性质相似)二、同分异构体面面观:具有相同分子式而分子结构不同的物质1、同分异构体的种类(1)碳架异构(指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造

7、成的异构);(2)位置异构(指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构);(3)类别异构(指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构,也叫官能团异构)。2、几类同分异构体(1)CnH2n:(n≥3)烯烃和环烷烃;(2)CnH2n-2:(n≥3)二烯烃和炔烃;(3)CnH2n+2O:(n≥2)饱和一元醇和饱和一元醚;(4)CnH2nO:(n≥2)饱和一元醛、烯醇和环氧烷;(n≥3)饱和一元酮;(5)CnH2nO2:(n≥2)饱和一元羧酸、饱和一元羧酸饱一元醇酯;(6)CnH2n+1O2N:(n≥2)氨

8、基酸、硝基化合物和亚硝酸酯;(7)CnH2n-6O:(n≥7)酚、芳香醇和芳香醚。3、几种特殊的同分异构体(1)C8H8:苯乙烯和立方烷;(2)C8H10:乙苯和邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯;(3)C6H12O6:葡萄糖和果糖;(4)C11H22O11:蔗糖和麦芽糖;(5)CH4ON2:尿素[CO(NH2)2]和氰酸铵[NH4CNO]4、同分异构体书写规律(

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