结束语教案范文

教学设计

课题：第一节

《最简单的有机化合物——甲烷》习题课。

教学目标：

通过习题强化理解以下内容：

1.有机化合物的概念。

2.甲烷的分子结构，甲烷的物理性质及存在、用途。

3.甲烷的化学性质，取代反应概念及其特点。

4.烷烃的概念、通式及结构特点。

5.烷烃的物理性质和化学性质。

6.同系物、同分异构体的概念，判断及书写简单烷烃的同分异构体的方法。

教学过程：

指导学生复习以下内容：

1.有机化合物的概念。

2.甲烷的分子结构，甲烷的物理性质及存在、用途。

3.甲烷的化学性质，取代反应概念及其特点。

4.烷烃的概念、通式及结构特点。

5.烷烃的物理性质和化学性质。

6.同系物、同分异构体的概念。

通过习题例题，理解每个知识点。

投影习题：

一、甲烷的结构

例题1：

(2011年临沂检测)甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是(

) A．CH3Cl不存在同分异构体

B．CH2Cl2不存在同分异构体

C．CHCl3不存在同分异构体

D．CCl4不存在同分异构体

解析：解本题可用假设法，先假设甲烷是正方形的平面结构，再逐项判断。

不能重合，是两种物质(即同分异构体)，与B项矛盾。

1

即使在平面上，CH3C1、CHCl3、CCl4也只有一种结构，A、C、D三项均不可选。

答案：B 烃的概念、甲烷的结构对应练习：

1．烃是(

)

A．含有碳、氢元素的有机物

B．含有碳元素的化合物

C．仅由碳、氢两种元素组成的有机物

D．完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物

2．下列物质：①CO2；②CHCl3；③CH4；④CCl4，其中结构具有正四面体构型的是(

)

A．①②③

B．③④

C．②③④

D．①②③④

3．下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是(

)

A．氯气

B．溴水

C．硫酸

D．KMnO4溶液

4．下列关于甲烷的结构，说法错误的是(

)

A．甲烷的四个碳氢键相同

B．甲烷分子为正四面体结构

C．甲烷分子为正面四边形结构

D．甲烷分子中的化学键都是共价键

二、甲烷的取代反应

例题2：

把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管内壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是____________，水槽中还观察到____________，原因是____________(用离子方程式解释)。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊溶液可观察到____，原因是___________________。

解析：CH4和Cl2在光照条件下生成CH3C1(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，随着反应的进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，故试管内壁上有油状液滴生成。因生成的HCl易溶于水，反应后试管内气体压强减小，＋试管内液面上升，且HCl溶于水后，与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀。溶液中含有H，故加入紫色石蕊溶液后溶液变红。

＋－答案：CH2Cl2、CHCl3、CCl4

有白色沉淀产生：Ag＋Cl===AgCl↓

溶液变红

反应生成的HCl溶于水，使溶液显酸性

名师点睛：CH4与Cl2的取代反应是一种连锁反应，不会停留在某一步，第一步反应一旦开始，后续反应也会立即进行。因此产物是5种物质的混合物，不会得到纯净的产物。

对应练习：

在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应，所得产物中物质的量最多的是(

)

A．CH3Cl

B．CH2Cl2

C．CHCl3

D．HCl 2

限时训练

1．下列叙述中不正确的是(

)

A．点燃甲烷不必事先进行验纯

B．甲烷燃烧能放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料

C．煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生

D．1 mol甲烷完全燃烧需要2 mol氧气

2．目前，英国工程师开发出了一款新型环保汽车，这辆车的“加气站”是污水处理厂，因为它使用的燃料是压缩甲烷气体。下列有关甲烷的叙述正确的是(

)

A．甲烷是绿色能源

B ．甲烷在光照下与氯气反应，其产物中二氯甲烷是正四面体结构

C．表示甲烷完全燃烧的化学方程式为2CH4＋3O2

2CO＋4H2O

D．甲烷与氯气在点燃条件下发生取代反应

3．(双选题)把纯净的甲烷与氯气混合放入集气瓶中，用玻璃片盖好瓶口，放在光亮的地方，片刻后，下列说法正确的是(

)

A．气体发生爆炸反应

B．瓶内气体的颜色变浅

C．用一根蘸有浓氨水的玻璃棒伸入瓶内时有白烟产生

D．集气瓶中充满了油状液体

4．下列物质中不能和氯气发生取代反应的是(

)

A．CH3Cl

B．CCl4

C．CH4

D．CH2Cl2

5．下列气体既可以用碱石灰干燥又可以用浓硫酸干燥的是(

)

A．Cl2

B．CH4

C．NH3

D．SO2

6．如右图所示，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)的混合气体(忽略氯气在水中的溶解)，让混合气体在光照的条件下缓慢地反应一段时间。

(1)假设甲烷与氯气充分反应，最终只产生一种有机物，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)试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因：_______________________________。

解析：CH4与Cl2发生取代反应是一个连续的取代反应，生成四种有机产物。当限定只产生一种产物时，可认为CH4中的氢原子完全被取代。

答案：(1)CH4＋4Cl2

CCl4＋4HCl

(2)B

(3)由上述反应的方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl易溶于水，所以左端压强减小至零，故右端玻璃管中的水柱降低，左端气柱消失

能力提升：

3

三、烷烃的结构及性质

例题3：下列有关烷烃的叙述中，不正确的是(

)

A．在烷烃分子中，所有的化学键都为单键

B．所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应

C．烷烃分子的通式为CnH2n＋2，符合该通式的烃不一定是烷烃

D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高

解析：乙烷分子中以每个碳原子为中心的空间结构接近正四面体，而非像CH4那样的两个正四面体连接而成，故A项错误。烷烃的熔、沸点随碳原子数增加而升高，故D项错误。

答案：AD

对应练习：

(双选题)下列关于乙烷的说法错误的是(

) A.乙烷分子的空间结构是两个像CH4

B.

C.

D.

四、同分异构体、同系物的判断

例题4：有下列各组物质：

(1)互为同素异形体的是__________________。

(2)属于同系物的是__________________ 。

(3)互为同分异构体的是__________________ 。

(4)属于同一种物质的是__________________ 。

解析：同系物定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。

答案：

(1)C

(2)F

(3)D

(4)A、B 名师点睛：(1)同系物的判断技巧。

判断两种化合物互为同系物的要领是看是否符合“同、似、差”。

同——两种物质属于同一类物质

|

似——物质结构相似

|

差——两种物质分子组成上相差一个或若干个CH2原

4

子团

同时满足上述三个条件的化合物才是同系物关系。

对应练习：

下列几组物质中，互为同位素的有____________，互为同素异形体的有____________，互为同系物的有____________，互为同分异构体的有____________，属于同一中物质的有____________。

①O2和O3

②35Cl和37Cl

③CH3CH3和CH3CH2CH3

④CH3CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3

⑤H2、D2和T2

⑦CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3

⑧CH3CH(CH3)CH3和CH(CH3)3

五、烷烃取代产物的判断

例题5：进行一氯取代后，只生成三种沸点不同的产物的烷烃是(

)

A．(CH3)2CHCH2CH2CH3

B．(CH3CH2)2CHCH3

C．(CH3)2CHCH(CH3)2

D．(CH3)3CCH2CH3

解析：进行一氯取代后，只生成三种沸点不同的产物，说明该烃的一氯代物有三种，即烃分子中有三种等效氢。易错选A、B项，是将所有—CH3上的H原子、所有—CH2—上的H原子误认为是等效的。将四个选项中的物质的结构简式分别做以下改写：

由于分子中处于对称轴位置上的氢原子是等效的，因此可以看出A、B、C、D四种物质的一氯取代物分别有5种、4种、2种、3种，所以应选D项。

答案：D 名师点睛：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所代替形成的产物称为取代产物。如烃分子中的一个氢原子被取代后的产物叫一元取代产物，两个氢原子被取代的产物叫二元取代产物，以此类推。有机物中位置等同的氢原子叫等效氢原子，烃分子中等效氢原子的种类有多少，则一元取代产物的种类就有多少。解这类题的关键是判断等效氢原子。等效氢原子的判断通常有如下三个原则：①同一碳原子所连的氢原子是等效的；②同一碳原子所连的甲基上的氢原子是等效的；③同一分子中处于轴对称或镜面对称位置上的氢原子是等效的。多元取代产物的判断方法，可找出一元取代产物后，继续用等效氢法类推，但要特别注意“同种物质”的判断。

5

对应练习

CH3CH2CH(CH2CH3) 2的一氯取代物有(不考虑立体异构) （

）

A.3种

B.4种

C.5种

D.6种

小结：等效氢原子的判断―――在选修4会进一步学习。

课后训练：

1．下列物质不属于烷烃的是(

)

A．CH4

B．C3H8

C．C4H8

D．C5H12

2．(双选题)下列各组物质中的两种物质互为同分异构体的是(

)

A．NH4CNO和CO(NH2)2

B．正丁烷和异丁烷

C．CH3CH3和CH3CH2CH3

D．CH2Cl2和C2H4Cl2

3．下列物质中属于同系物的是(

)

①CH3CH2Cl

②CH2===CHCl

③CH3CH2CH2Cl

④CH2ClCH2Cl

⑤CH3CH2CH2CH3

⑥CH3CH(CH3)2

A．①③

B．①④

C．①②

D．⑤⑥

4．下列叙述中，正确的是(

)

A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质

B．通式相同的不同物质一定属于同系物

C．结构不同，分子式相同的物质一定是同分异构体

D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体

5．互为同系物的有机物，一定具有(

)

A．相同的分子式

B．相同的分子质量

C．相似的结构

D．相同的性质

6．烷烃的通式是____________，甲烷的电子式是

____________，乙烷的电子式是____________，分子式为CmH20的烷烃中的m为____________，分子式为C8Hn的烷烃中n为____________，与二氧化碳密度相同(同温同压)的烷烃的分子式为____________。

7．下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是(

)

8．有A、B两种烃，含碳的质量分数相同，关于A和B的叙述中正确的是

(

)

A．A和B的最简式相同

B．A和B一定是同分异构体

C．A和B不可能是同系物

D．A和B各1 mol完全燃烧后生成二氧化碳的质量一定相等

9．写出下列横线处各烷烃的分子式。

(1)烷烃________在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍。

(2)烷烃________的分子中含有200个氢原子。

(3)1 L烷烃________的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 L的水蒸气。

6

(4)1 g烷烃________完全燃烧时，消耗标准状况下的O2 2.464 L。

(5)分子中含有22个共价键的烷烃为______。

10．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下图所示。

根据要求填空：

(1)B装置有三种作用：①____________；②______________________________________；

③____________。

VCl2

(2)设＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x的VCH4

取值范围是____________。

(3)D装置中的石棉上均匀附着KI粉末，其作用是____________________________________。

(4)E装置的作用是

____________。

A．收集气体

B．吸收氯气

C．防止倒吸

D．吸收氯化氢

(5)装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为___________________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分______。

A．CH4

B．CH3Cl

C．CH2Cl2

D．CHCl3

E．CCl4

7．为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素，可将其燃烧产物通过①浓H2SO4；②澄清石灰水；③无水硫酸铜。正确的顺序是(

)

A．①②③

B．②③

C．②③①

D．③②

8．1 mol甲烷和氯气在光照条件下反应生成物质的量相同的4种取代物，则消耗氯气的物质的量是(

)

A．5 mol

B．2.5 mol

C．1 mol

D．2 mol

10．在相同条件下，3 mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去3 mL氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为多少？

偿试应用：

11．下列物质中属于烷烃的是(

)

A．C8H16

B．CH3CH2CH2OH

7

12．下列有关简单的烷烃的叙述中正确的是(

)

①都是易燃物

②特征反应是取代反应

③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基

A．①和③

B．②和③

C．只有①

D．①和②

13．(双选题)下列物质中互为同分异构体的是(A．CH3CH2CH2CH3

B．CH3CH2CH(CH3)2

C．CH3CH2CH2CH2CH3

D．CH3CH2CH(CH3)CH2CH3

8

)