高二化学有机化合物概述 甲烷知识精讲 人教版

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1、高二化学有机化合物概述甲烷知识精讲人教版一.本周教学内容有机化合物概述甲烷二.重点、难点1.有机物的涵义和特点。2.有机物的种类繁多和特点跟有机物结构的关系。3.了解甲烷的电子式、结构式和甲烷的正四面体结构。   4.掌握甲烷的化学性质并能解决有关问题。   5.能从结构上理解并能判断取代反应。三.具体内容　（一）有机物　　1.有机物的涵义有机物指的是含碳元素的化合物（、、碳酸及其盐等除外）。　　2.无机物能转变为有机物例如：　　尿素是一种优良的氮肥。1990年我国生产尿素488.5万吨，极大地促进了农业的发展。3.有机物的主要特点　　　4.碳元素的原子结

2、构与有机物的种类繁多和特点的关系　　有机物种类繁多，主要由于碳原子有4个价电子，能跟其它原子形成4个共价键，而且碳原子之间也能以共价键相结合，形成结构不同的分子。这些分子聚集时形成分子晶体，多数属非电解质，故在性质上有许多特点。　　5.学习有机化学的重要意义　　有机化学对发展国民经济和提高人民生活水平有着重要意义。例如，1996年我国生产合成纤维337.05万吨，科学家预言：下个世纪，人类将从现在的“钢铁时代”，进入全盛的“高分子时代”。 （二）甲烷的结构、性质及用途 1.结构：分子式为CH4，正四面体的立体结构，键之间的夹角均为109°28’，非极性分子

3、 2.物理性质：无色、无味、比空气轻、难溶于水的气体。甲烷是天然气和沼气的主要成分。 3.化学性质：由于甲烷分子结构稳定，所以通常不与强酸、强碱及强氧化剂反应。 （1）取代反应：   还可逐步被氯原子取代分别生成、、（氯仿）和。除外其他几种有机取代物常温下均为液体。注意：①反应条件：光照（在室温暗处不发生反应）；②反应物状态：纯卤素，例如甲烷与溴水不反应，与溴蒸气见光发生取代反应。 取代反应置换反应概念区别有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。比较①可与化合物发生反应，产物中不

4、一定有单质。②反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大。③逐步取代，很多反应是可逆的。由于共用电子对破裂而交换原子或原子团。①反应物、产物中一定有单质。②在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动性的顺序。③反应一般单向进行。单质与化合物通过电子的转移而发生的氧化还原反应。 （2）氧化反应：甲烷的氧化反应指的是它在点燃条件下可以燃烧。      甲烷与强氧化剂KMnO4、强酸、强碱均不反应。 （3）高温分解： 4.用途：燃料、制炭黑等。（三）甲烷的实验室制法1.原理：实验室通常用醋酸钠和碱石灰两种固体来制甲烷。　　2.装置：固体加热的装置。3.

5、收集：用排水集气法、向下排空气法收集。　　来分析醋酸钠和氢氧化钠的反应的基本原理。它们之间不属离子反应，在较高温度下，发生如下的变化：　　如果反应物中含有水份，反应就难以达到如上所示的化学键断裂的温度。请大家在理解以上分析的基础上，练写实验室制甲烷的化学方程式。强调：试管口应略向下倾斜；药品应疏松地平铺于试管底部；加热时应由试管口向后逐渐移动并缓缓加热；实验结束时应先抽插入水槽的导气管再移开、熄灭酒清灯。【典型例题】[例1]下列物质属于有机物的是（）　　　A．CO　　　B．CH4　C．NaHCO3　　D．CO(NH2)2　　答案：BD解析：四种化合物都是含

6、碳的化合物，但是CO和NaHCO3的组成和性质都跟无机物很相近，一向把它们作为无机物。[例2]在人类已知的化合物中，品种最多的是（）　　　A．过渡元素的化合物　　　B．第二主族元素的化合物　　　C．第三主族元素的化合物　　　D．第四主族元素的化合物　　　E．第五主族元素的化合物　　答案：D。解析：由于碳原子含有四个价电子，碳原子和碳原子之间，碳原子和其它原子之间都能以共价键结合，所以品种最多。[例3]某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量比为1∶1，由此可以得出结论（）　　　A．该有机物分子中C、H、O原子个数比为1∶2∶3　　　B．分

7、子中C、H原子个数比为1∶2　　　C．有机物中必定含氧　　　D．有机物中必定不含氧　　　E．无法判断有机物中是否含氧　　答案：BE。解析：有机物的特点之一，就是绝大多数有机物容易燃烧。有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量的比为1∶1，肯定能判断有机物中含有碳和氢，而且分子中C、H原子个数比为1∶2，但是却无法判断有机物中是否含氧，因为生成物中水蒸气和二氧化碳所含的氧，可能由有机物和氧气共同提供，也可能只由氧气提供，也就是说有机物中可能含氧，也可能不含氧。[例4]在光照条件下，将等物质的量的甲烷与Cl2充分反应，得到的混合物中物质的量最多

8、的物质是（）　　　A．CH3Cl　　B．CH2Cl2　　　C．CC