高二化学 甲烷有机精品复习学案.doc

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1、甲烷【学习目标】1．记住下面的概念：有机物、烃、取代反应；会判断一种物质是不是有机物，是不是烃；会判断一个反应是不是取代反应，取代反应的判定是高考常考内容，也是本节的一个难点。2．知道有机物种类繁多的原因。3．了解甲烷的结构式和正四面体结构。甲烷的正四面体结构是本节的另外一个难点。4．掌握甲烷的化学性质。甲烷的化学性质是本节的重点内容，其中甲烷的取代反应也是本章的学习重点。5．了解甲烷的实验室制法。甲烷的实验室制法为补充内容。学无余力的同学可以放弃。 【基础知识精讲】一、有机物的概念有机物是有机化合物的简称，是指绝大多数的含碳化合物。1．有机物是指

2、“绝大多数的含碳化合物”，并非全部的含碳化合物，碳氧化物（CO、CO2）、碳酸盐等都不是有机物。2．有机物和无机物的主要区别如下表所示性质和反应有机物无机物溶解性多数不溶于水，易溶于有机溶剂有些溶于水，而不溶于有机溶剂耐热性多数不耐热，熔点较低，一般在400℃以下多数耐热，难熔化，熔点一般比较高可燃性多数可以燃烧多数不能燃烧电离性多数是非电解质多数是电解质化学反应一般比较复杂，副反应多，反应速率较慢一般比较简单，副反应少，反应速率较快3．有机物和无机物的概念是人为划分的，它们之间并没有严格的界限4．人类最早合成的有机物是尿素〔CO（NH2）2〕。二

3、、有机物种类繁多的原因有机物种类繁多的原因，主要是由C原子的结构决定的。C原子有较小的原子半径，且最外层上有4个电子。1．C原子可与其他原子形成4个共价键。2．C原子之间也能相互形成共价键：单键、双键、三键、碳环等。3．碳链可长可短、可支可直，而支链又可位于主链的不同位置上。4．自然界中含C化合物种类最多，C是ⅣA族元素，因而含ⅣA族元素的化合物种类最多。三、烃的概念11用心爱心专心烃是指只含碳和氢两种元素的有机物。1．取碳的声母“t”，氢的韵母“ing”，可拼出“烃”的读音。知道这一点，可帮助我们记忆烃的概念。2．烃的概念是从所含元素的种类定义的

4、，而不考虑其结合形式和结构特点。如下列有机物都是烃：3．烃可用CxHy表示，其完全燃烧产物为CO2和H2O：但完全燃烧产物为CO2和H2O的有机物却不一定是烃。如下列物质的完全燃烧产物也只有CO2和H2O：而CxHyOz不是烃。四、四面体结构四面体结构有两种：无心四面体和有心四面体。1．无心四面体：四面体的中心没有原子，原子都位于四面体的顶点上。如图5－1所示，（图中实线为键，虚线示形；下同）图5－14原子分子形成的四面体都是无心四面体。2．有心四面体：四面体的中心有1个原子，四面体的顶点上分别有4个原子。如图5－2所示。图5－25原子分子形成的四

5、面体都是有心四面体。NH、PH等是有心正四面体。如图5－3所示，属正四面体离子。11用心爱心专心图5－3五、甲烷的氧化反应1．在空气中燃烧，火焰淡蓝色：CH4＋2O2CO2＋2H2O①光照条件下，CH4与O2不反应。②点燃空气和甲烷的混合物会发生爆炸，矿井中的瓦斯爆炸就是甲烷和空气混合物剧烈反应的结果。2．甲烷不能使KMnO4酸性溶液褪色，与强酸、强碱也不发生反应。3．甲烷也不能使卤水（溴水、氯水、碘水）褪色。六、甲烷的取代反应光照条件下，甲烷与氯气发生取代反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HClCH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HClCH2Cl2＋C

6、l2CHCl3＋HClCHCl3＋Cl2CCl4＋HCl1．注意反应条件为光照。2．有机反应中，“生成”多用“→”而不是用“”表示。3．光照CH4与Cl2的混合物，生成物中各物质均含有，其中HCl的物质的量为最多。4．1mol有机物CxHy与Cl2发生完全取代反应时，消耗Cl2的最大物质的量为ymol。5．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4为组成和结构相似的物质，因而具有相似的性质：[（1）都不溶于水；（2）随化学式分子量的增大，沸点逐渐升高。常温下，只有CH3Cl是气体，其他都是液体。6．CH3Cl、CCl4都是重要的工业溶剂；CCl

7、4中C元素已达＋4价，CCl4不燃烧，也不支持燃烧，常做灭火剂。7．与Cl2相似，其他卤素单质光照条件下，也能与CH4发生取代反应。七、甲烷的热分解反应在隔绝空气条件下加热至高温，CH4分解放出H2：11用心爱心专心（1）反应是在隔绝空气的条件下进行的；（2）反应温度不同，分解产物也不同。八、甲烷的实验室制法1．反应原理：2．实验装置：制CH4装置，如图5－4所示。图5－43．收集方法：排水法和向下排空气法4．注意事项：（1）反应药品必须使用干燥的无水醋酸钠和碱石灰，不可使用醋酸钠晶体（CH3COONa·3H2O）、氢氧化钠固体。（2）加热宜用小火

8、，不可温度过高，防止副反应发生。（3）碱石灰的作用：脱羧。九、取代反应的概念有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子