第三課時(shí) 烷烴的性質(zhì)
課題： 7.1.3 烷烴的性質(zhì)
課時(shí)
1
授課年級(jí)
高一
課標(biāo)要求
知道有機(jī)化合物分子有空間結(jié)構(gòu)、存在同分異構(gòu)體現(xiàn)象，以甲烷為例認(rèn)識(shí)烷烴中碳原子的成鍵特點(diǎn)；認(rèn)識(shí)取代反應(yīng)、甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要性質(zhì)；了解有機(jī)物的通性。
教材
分析
本節(jié)是人教版（1019版）必修第二冊(cè)第七章第一節(jié)《認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物》的內(nèi)容，主要包括有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)、烷烴兩部分內(nèi)容。
課標(biāo)要求必修模塊的有機(jī)化學(xué)包括兩個(gè)功能。一是為滿(mǎn)足公民基本科學(xué)素養(yǎng)的要求，提供有機(jī)化學(xué)中最基本的核心知識(shí)，使學(xué)生從熟悉的有機(jī)化合物入手，了解有機(jī)化學(xué)研究的對(duì)象、目的、內(nèi)容和方法，認(rèn)識(shí)到有機(jī)化學(xué)已滲透到生活的各個(gè)方面，能用所學(xué)的知識(shí)解釋和說(shuō)明一些常見(jiàn)的生活現(xiàn)象和物質(zhì)用途；二是為進(jìn)一步學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的學(xué)生打好最基本的知識(shí)基礎(chǔ)、幫助他們了解有機(jī)化學(xué)的概況和主要研究方法，激發(fā)他們深入學(xué)習(xí)的欲望。
新舊版教材在分子結(jié)構(gòu)模型內(nèi)容中，舊版中的“比例模型”現(xiàn)改為“空間填充模型”，本節(jié)內(nèi)容上去掉了探究甲烷的分子結(jié)構(gòu)的實(shí)踐活動(dòng)以及介紹烷烴的物理性質(zhì)的表格數(shù)據(jù);由介紹正丁烷和異丁烷的某些物理性質(zhì)的表格換為正丁烷和異丁烷的分子結(jié)構(gòu)模型的圖示;增加了“資料卡片”--使用模型研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和“思考與討論”--通過(guò)乙烷、丙烷的結(jié)構(gòu)式和分子結(jié)構(gòu)模型對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、同系物、同分異構(gòu)體進(jìn)行學(xué)習(xí)。
教材在初中化學(xué)有機(jī)物常識(shí)的規(guī)礎(chǔ)上，以最簡(jiǎn)單的有機(jī)物—甲烷和最基本的有機(jī)物類(lèi)別—烷烴為例，對(duì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的一般特點(diǎn)進(jìn)行介紹，使學(xué)生了解有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的不同之處，為接下來(lái)學(xué)習(xí)含官能團(tuán)的烴的衍生物打下基礎(chǔ)。以目前已知物質(zhì)中絕大多數(shù)種類(lèi)都屬于有機(jī)物的事實(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，引發(fā)學(xué)生思考“到底是什么原因造成了有機(jī)物的數(shù)量如此緊多”，由此引入碳原子成健特點(diǎn)的教學(xué)主題。然后以學(xué)生熟悉的甲烷為例，應(yīng)用此前已學(xué)習(xí)過(guò)的化學(xué)鍵知識(shí)，介紹兩個(gè)碳原子間的成鍵方式和多個(gè)碳原子間的結(jié)合方式，在平面位置關(guān)系的層次上給出有機(jī)物碳骨架的基本特征。在此基礎(chǔ)上，教材給出甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)一步從空間位置關(guān)系的層次深化學(xué)生對(duì)甲烷和有機(jī)物結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。通過(guò)“資科卡片”欄目給出了使用模型的化學(xué)研究方法，還利用其中的插圖，結(jié)合此前的“思考與討論”欄目使學(xué)生認(rèn)識(shí)到有機(jī)物不僅具有立體結(jié)構(gòu)，還可以通過(guò)碳原子結(jié)合成長(zhǎng)鏈形成更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。通過(guò)以上鋪墊，接下來(lái)的“思考與討論”欄目要求學(xué)生應(yīng)用剛學(xué)到的碳原子成鍵規(guī)律和甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合插圖中的分子結(jié)構(gòu)模型，自行歸納烷烴的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；設(shè)置問(wèn)題，引出下文對(duì)烷烴、同系物，同分異構(gòu)體等概念的介紹。教材雖給出烷經(jīng)使用天干或漢字?jǐn)?shù)字表示碳原子數(shù)的命名基本原則、但根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，沒(méi)有給出系統(tǒng)命名法。教學(xué)時(shí)應(yīng)注意控制難度，不必繼續(xù)深化。
在初步了解烷烴和有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之后，讓學(xué)生根據(jù)生活常識(shí)指出一些含烷烴物質(zhì)的性質(zhì)和用途，并由此推測(cè)烷烴可能具有的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。再結(jié)合用途學(xué)習(xí)烷烴的燃燒（氧化反定）和高溫分解反應(yīng)，并以甲烷為例，結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)介紹烷經(jīng)與鹵素的取代反應(yīng)。在本節(jié)最后，教材希望學(xué)生從“烷烴是其他有機(jī)物母體”的高度來(lái)認(rèn)識(shí)其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的重要意義，通過(guò)烷烴的物理、化學(xué)性質(zhì)和取代反應(yīng)的將征來(lái)概括有機(jī)物的性質(zhì)和有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)。
因此，本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)價(jià)值在于：一是以甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生初步體會(huì)對(duì)有機(jī)物組成、碳的成鍵特點(diǎn)和有機(jī)物立體結(jié)構(gòu)模型的認(rèn)識(shí)；二是以甲烷的取代反應(yīng)為載體初步體會(huì)有機(jī)物的性質(zhì)及產(chǎn)物的多樣性；三是從甲烷這個(gè)最簡(jiǎn)單的有機(jī)物入手可以類(lèi)推烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，初步體會(huì)從結(jié)構(gòu)角度學(xué)習(xí)有機(jī)物性質(zhì)的學(xué)習(xí)模式。本節(jié)內(nèi)容共分三個(gè)課時(shí)完成：第1課時(shí)“烷烴的結(jié)構(gòu)”、第2課時(shí)“烷烴的同分異構(gòu)體”、第3課時(shí)“烷烴的性質(zhì)”。
本課時(shí)為第3課時(shí)“烷烴的性質(zhì)”。本課時(shí)的重點(diǎn)是甲烷和烷烴的性質(zhì)，教材通過(guò)回顧初中甲烷的燃燒（氧化反應(yīng)），指出烷烴的燃燒與甲烷相似，由此類(lèi)推得出烷烴的燃料特點(diǎn)及方程式的書(shū)寫(xiě)。再通過(guò)視頻展示【實(shí)驗(yàn)7-1】學(xué)習(xí)甲烷的取代反應(yīng)，使學(xué)生能直觀地了解和掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)中教師可充分利用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，設(shè)置不同的問(wèn)題供學(xué)生思考和討論，促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握。并借助“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的理念，由甲烷的性質(zhì)推測(cè)出烷烴的性質(zhì)，進(jìn)一步加深對(duì)有機(jī)物和有機(jī)化學(xué)的整體認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。
教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)甲烷的燃料實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象觀察及原理分析，由甲烷的燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推測(cè)烷烴燃燒反應(yīng)的特點(diǎn)和規(guī)律，感受化學(xué)在生活、生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)中的作用。
2.通過(guò)對(duì)幾種簡(jiǎn)單烷烴物理性質(zhì)的數(shù)據(jù)分析，歸納總結(jié)、整理掌握烷烴物理性質(zhì)的遞變性和相似性，初步理解烷烴組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。
3.通過(guò)視頻演示甲烷的取代反應(yīng)，認(rèn)識(shí)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)原理，知道取代產(chǎn)物的名稱(chēng)及物理性質(zhì)和用途、有機(jī)反應(yīng)的特點(diǎn)等；樹(shù)立以客觀事實(shí)為依據(jù)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。
教學(xué)重、難點(diǎn)
重點(diǎn)：甲烷及烷烴的化學(xué)性質(zhì)
難點(diǎn)：烷烴的化學(xué)性質(zhì)、“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”思維模型的建立
核心素養(yǎng)
科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過(guò)甲烷的燃料及取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)是檢驗(yàn)事實(shí)的客觀標(biāo)準(zhǔn)，能從問(wèn)題和假設(shè)出發(fā)，依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)探究和創(chuàng)新精神。
證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過(guò)甲烷性質(zhì)的學(xué)習(xí)，能從元素和原子的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念，建立認(rèn)知模型，并能用模型進(jìn)行證據(jù)推理，解釋有關(guān)化學(xué)現(xiàn)象。
學(xué)情分析
通過(guò)前面學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備化學(xué)鍵理論的相關(guān)知識(shí)，初步建立烷烴的空間結(jié)構(gòu)概念，具有結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)的意識(shí)，熟悉甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及部分性質(zhì)。但對(duì)如何根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（官能團(tuán)），分析可能具有的性質(zhì)，從具體物質(zhì)推測(cè)同類(lèi)物質(zhì)可能的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，從而建構(gòu)物質(zhì)的認(rèn)知模型存在一定的困難。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
環(huán)節(jié)一、
情景導(dǎo)入
生活情境
【回顧1】甲烷分子結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？
【學(xué)生】甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)，通常情況下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。在一定條件下可以發(fā)生氧化、取代、分解等反應(yīng)。
【回顧2】烷烴的結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？
【學(xué)生1】 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①烴分子中的碳原子之間都以單鍵結(jié)合,碳原子的剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合,使碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“飽和”叫烷烴。
【學(xué)生2】烷烴的分子組成通式為CnH2n+2，在通數(shù)碳原子的烴中含氫量最高或含碳量最低。
【教師】評(píng)價(jià)、肯定。
【預(yù)習(xí)1】什么是取代反應(yīng)？甲烷與氯氣取代反應(yīng)的條件及取代產(chǎn)物有何特點(diǎn)？
【學(xué)生1】取代反應(yīng)是指有機(jī)物中的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。
【學(xué)生2】甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的條件是 光照 ，反應(yīng)物產(chǎn)物是 （寫(xiě)名稱(chēng)） 一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氫 等的混合物。其中生成氣態(tài)產(chǎn)物的化學(xué)方程式為 CH4 + Cl2CH3Cl + HCl .
【教師】評(píng)價(jià)、肯定。
【預(yù)習(xí)2】烷烴具有哪些重要的化學(xué)性質(zhì)？
【學(xué)生1】 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①穩(wěn)定性：通常情況下與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)。
【學(xué)生2】②可燃性：完全燃燒生成二氧化碳和水：CH4+2O2CO2+2H2O、C3H8+5O23CO2+4H2O
【學(xué)生3】③高溫分解：烷烴在較高的溫度下會(huì)發(fā)生分解。如：CH4C+2H2
【教師】評(píng)價(jià)、肯定。
【導(dǎo)入】通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道甲烷分子的空間構(gòu)型為正四面體，C原子位于正四面體的中心，H原子位于四面體的頂點(diǎn)，四個(gè)C－H鍵的鍵長(zhǎng)、鍵能、鍵角都相同。甲烷是一種重要的清潔能源，與甲烷相似的多含碳的烷烴在我們的日常生活種也有著廣泛的用途。
【教師】強(qiáng)調(diào)：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，本節(jié)課我們將在學(xué)習(xí)甲烷的性質(zhì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)烷烴的性質(zhì)。

回顧舊知，預(yù)習(xí)新知，創(chuàng)設(shè)生活真實(shí)情境，突出所學(xué)知識(shí)對(duì)社會(huì)生產(chǎn)、生活的重要價(jià)值，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探究的欲望。
環(huán)節(jié)二、
氧烷烴的物理性質(zhì)
活動(dòng)一、認(rèn)識(shí)甲烷的物理性質(zhì)
【過(guò)渡】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu)，甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)，決定了甲烷可能具有的性質(zhì)。
【問(wèn)題1】閱讀教材P63頁(yè)“思考與討論”，氫結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和初中化學(xué)的有關(guān)知識(shí)，思考烷烴在自然界的存在?
【學(xué)生1】甲烷是最簡(jiǎn)單的烷烴，在自然界主要存在于天然氣田、煤礦坑道、池沼等。植物在隔絕空氣情況下分解能夠產(chǎn)生甲烷，我國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用天然氣的國(guó)家，比西方要早一千三百年。
【學(xué)生2】現(xiàn)在我國(guó)天然氣利用發(fā)展很快，常與石油和煤炭伴生，在油田和煤礦附近往往有天然氣，它們都是“清潔”的燃料，無(wú)毒并且熱能高。很多城市由燒煤改燒天然氣后，酸雨的危害明顯減弱。
【學(xué)生3】護(hù)膚品、醫(yī)用軟膏中的“凡士林”和蠟燭、蠟筆中的石蠟，其主要成分是含碳原子數(shù)較多的烷烴。
【教師】評(píng)價(jià)、肯定。
【問(wèn)題2】根據(jù)教材P63頁(yè)“數(shù)據(jù)”，聯(lián)系生活實(shí)際，思考甲烷具有哪些物理性質(zhì)？完成表格內(nèi)容。
【教師】投影表格，引導(dǎo)分析。
【學(xué)生】完成表格內(nèi)容，展示交流：
顏色
狀態(tài)
熔點(diǎn)（℃）
沸點(diǎn)（℃）
氣味
密度
水溶性
無(wú)色
氣體
-182
-164
無(wú)味
比空氣?。?.717g/L）
難溶于水
【教師】評(píng)價(jià)、強(qiáng)調(diào)：通常情況下，甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣小為0.717g/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，極難溶于水。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1】煤礦瓦斯爆炸往往與甲烷有關(guān)，下列敘述中錯(cuò)誤的是( )
A．點(diǎn)燃甲烷不必事先進(jìn)行驗(yàn)純
B．甲烷燃燒放出大量的熱，所以是一種很好的氣體燃料
C．煤礦的礦井要注意通風(fēng)并嚴(yán)禁煙火，以防爆炸事故的發(fā)生
D．點(diǎn)燃混有空氣的甲烷不一定會(huì)爆炸
【答案】A
【解析】甲烷的爆炸極限為5%～15.4%(即甲烷體積在空氣中含量為5%～15.4%)。如果甲烷中混有空氣，點(diǎn)燃時(shí)可能會(huì)發(fā)生爆炸，因此點(diǎn)燃之前必須驗(yàn)純。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2】鑒別甲烷、一氧化碳和氫氣3種無(wú)色氣體的方法是，將它們（ ）
A．先后通入溴水和澄清石灰水
B．點(diǎn)燃后罩上涂有澄清石灰水的燒杯
C．點(diǎn)燃，先后罩上干燥的冷燒杯和涂有澄清石灰水的燒杯
D．點(diǎn)燃后罩上涂有澄清石灰水的燒杯，通入溴水
【答案】C
【解析】CH4、CO和H2與溴水、澄清石灰水都不反應(yīng)，A項(xiàng)不可選。CH4和CO燃燒都生成CO2，B、D項(xiàng)不可選。干燥的冷燒杯可檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物中是否有水生成，涂有澄清石灰水的燒杯可檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物中是否有CO2生成。
聯(lián)系生活實(shí)際，感受烷烴對(duì)于社會(huì)社會(huì)的重要性。
回顧舊知，聯(lián)系生活實(shí)際，認(rèn)識(shí)甲烷的物理性質(zhì)。
檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)控課堂，提高效率。
活動(dòng)二、探究烷烴的物理性質(zhì)
【過(guò)渡】我們知道，護(hù)膚品、醫(yī)用軟膏中的“凡士林”和蠟燭、蠟筆中的石蠟，其主要成分是含碳原子數(shù)較多的烷烴。結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和已有的相關(guān)知識(shí)，你認(rèn)為烷烴應(yīng)該具有哪些重要的物理性質(zhì)呢？
【問(wèn)題1】結(jié)合下表數(shù)據(jù)，思考烷烴的物理性質(zhì)具有哪些特點(diǎn)和規(guī)律？
幾種烷烴的物理性質(zhì)
名稱(chēng)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
常溫狀態(tài)
熔沸點(diǎn)（℃）
沸點(diǎn)（℃）
相對(duì)密度
水熔性
甲烷
CH4
氣
-182.6
-161.7
0.466
不溶
乙烷
CH3CH3
氣
-172.0
-88.6
0.572
不溶
丙烷
CH3CH2CH3
氣
-187.1
-42.2
0.585
不溶
丁烷
CH3(CH2)2CH3
氣
-135.0
-0.5
0.5788
不溶
戊烷
CH3(CH2)3CH3
液
-129.7
36.1
0.6262
不溶
葵烷
CH3(CH2)8CH3
液
-29.7
174.0
0.730
不溶
十七烷
CH3(CH2)15CH3
固
22
303
0.777
不溶
【學(xué)生1】隨分子中碳原子數(shù)增加（相對(duì)分子質(zhì)量也在增大），熔、沸點(diǎn)逐漸升高；
【學(xué)生2】隨分子中碳原子數(shù)增加，狀態(tài)由氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)，其中常溫、常壓下碳原子數(shù)小于或等于4的烷烴為氣態(tài)；
【學(xué)生3】隨分子中碳原子數(shù)增加（相對(duì)分子質(zhì)量也在增大），密度逐漸增大且均比水的密度小，均難溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有機(jī)溶劑。
【教師】評(píng)價(jià)、補(bǔ)充：烷烴均為難溶于水的無(wú)色物質(zhì)，且根據(jù)教材P63頁(yè)圖7-7可推知，當(dāng)碳原子數(shù)相同時(shí)，一般支鏈越多，沸點(diǎn)越低。如沸點(diǎn)：正丁烷>異丁烷。
【問(wèn)題】探究：常溫常壓下，CH4、C2H6和C3H8一定為氣體，C4H10、C5H12、C6H14一定呈液態(tài)嗎？
【學(xué)生1】常溫常壓下，分子中碳原子數(shù)n≤4的烷烴為氣態(tài)，故C4H10為氣態(tài)。
【學(xué)生2】根據(jù)烷烴的物理性質(zhì)變化規(guī)律可知，戊烷（C5H12）的三種同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)高低為：正戊烷>異戊烷>新戊烷。因此，正戊烷和異戊烷可能為液體，新戊烷可能為氣體。
【教師】評(píng)價(jià)、強(qiáng)調(diào)：戊烷（C5H12）有三種同分異構(gòu)體：正戊烷[CH3(CH2)3CH3]熔點(diǎn)-129.7℃、沸點(diǎn)36.1℃、異戊烷[CH3CH2CH(CH3)2]熔點(diǎn)-159.6℃、沸點(diǎn)27.8℃、新戊烷[C(CH3)4]熔點(diǎn)-20℃、沸點(diǎn)9.5℃，因此戊烷中的新戊烷在常溫常壓下為氣體，其余兩種為液體。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1】在1.013×105 Pa下，測(cè)得某些烷烴的沸點(diǎn)見(jiàn)下表。據(jù)表分析，下列選項(xiàng)正確的是( )
物質(zhì)名稱(chēng)及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
沸點(diǎn)/℃
正丁烷CH3(CH2)2CH3
－0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3
36.1
異戊烷
27.8
新戊烷C(CH3)4
9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3
69.0
A．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，新戊烷是氣體
B．在1.013×105 Pa、20 ℃時(shí)，戊烷都是液體
C．烷烴隨碳原子數(shù)的增加，熔點(diǎn)降低
D．分子式為C5H12的烷烴的同分異構(gòu)體中，隨支鏈的增加，沸點(diǎn)降低
【答案】D
【解析】由題表信息可知，新戊烷的沸點(diǎn)是9.5 ℃，標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體，20 ℃時(shí)是氣體，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；烷烴隨碳原子數(shù)的增加，熔點(diǎn)升高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；C5H12的三種同分異構(gòu)體中，隨支鏈數(shù)的增加，沸點(diǎn)降低，D項(xiàng)正確。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2】在下列5種物質(zhì)沸點(diǎn)的排列順序中，正確的是( )
①正丁烷 ②2-甲基丙烷[CH3CH(CH3)CH3] ③戊烷 ④2-甲基丁烷[CH3CH(CH3)CH2CH3] ⑤2,2-二甲基丙烷[C(CH3)4]
A．①＞②＞③＞④＞⑤ B．⑤＞④＞③＞②＞①
C．③＞④＞⑤＞①＞② D．②＞①＞⑤＞④＞③
【答案】C
【解析】根據(jù)烴類(lèi)的熔、沸點(diǎn)大小判斷規(guī)律：在有機(jī)物同系物中，隨著碳原子數(shù)的增加，相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔、沸點(diǎn)逐漸升高；分子式相同的烴，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低。分析各選項(xiàng)，①②均有4個(gè)C原子，③④⑤均有5個(gè)碳原子，故①②的沸點(diǎn)小于③④⑤的沸點(diǎn)；②有1個(gè)支鏈，而①無(wú)，故①>②；③無(wú)支鏈，④有1個(gè)支鏈，⑤有2個(gè)支鏈，故③>④>⑤。綜上所述：③>④>⑤>①>②。
通過(guò)甲烷的物理性質(zhì)，結(jié)合數(shù)據(jù)信息，歸納烷烴的物理性質(zhì)及變化規(guī)律。
創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，認(rèn)識(shí)規(guī)律的特殊性。
檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)控課堂，提高效率。
環(huán)節(jié)三、
烷烴的化學(xué)性質(zhì)
活
活活動(dòng)一、探究甲烷的化學(xué)性質(zhì)
【過(guò)渡】下面，請(qǐng)大家觀看實(shí)驗(yàn)視頻，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
【問(wèn)題1】閱讀教材P64頁(yè)內(nèi)容，結(jié)合初中學(xué)習(xí)的甲烷燃燒實(shí)驗(yàn)，思考甲烷具有哪些化學(xué)性質(zhì)？
【教師】播放實(shí)驗(yàn)視頻，引導(dǎo)觀察、分析。
【學(xué)生1】通常狀況下，甲烷比較穩(wěn)定，與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng)。
【學(xué)生2】在點(diǎn)燃的條件下，甲烷可以燃燒（氧化反應(yīng)），產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)物為CO2和H2O，氧氣不足時(shí)會(huì)生成CO和H2O。化學(xué)方程式：CH4+2O2CO2+2H2O。
【教師】評(píng)價(jià)、強(qiáng)調(diào)：煤礦中的爆炸事故多與甲烷氣體爆炸有關(guān)。為了保證安全生產(chǎn)，必須采取通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火等措施。因此，點(diǎn)燃甲烷前，要先檢驗(yàn)甲烷的純度。
【問(wèn)題2】實(shí)驗(yàn)探究：觀看實(shí)驗(yàn)視頻，結(jié)合教材P64頁(yè)【實(shí)驗(yàn)7-1】，思考什么是取代反應(yīng)？甲烷與Cl2的取代反應(yīng)的條件及原理是什么？填寫(xiě)表格內(nèi)容。
【教師】播放實(shí)驗(yàn)視頻，投影表格，引導(dǎo)觀察、分析。
【學(xué)生】完成表格內(nèi)容，展示交流：
實(shí)驗(yàn)操作
取兩支試管，均通過(guò)排飽和食鹽水的方法，收集半試管CH4和半試管Cl2。將其中一支試管用鋁箔套套上，另一支試管放在光亮處
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
a.試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺；b.試管壁出現(xiàn)油狀液滴，同時(shí)出現(xiàn)少量白霧；c.試管內(nèi)，水面上升
在室溫下，無(wú)光照時(shí)，無(wú)明顯現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)原理
CH4＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH3Cl＋HCl、CH3Cl＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH2Cl2＋HCl
CH2Cl2＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CHCl3＋HCl、CHCl3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CCl4＋HCl
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
CH4與Cl2需在光照時(shí)才能發(fā)生取代反應(yīng)，可以生成四種有機(jī)產(chǎn)物CH3Cl（一氯甲烷）、CH2Cl2（二氯甲烷）、CHCl3（三氯甲烷或氯仿）、CCl4（四氯甲烷或四氯化碳）均不溶于水；常溫下除CH3Cl是氣態(tài)，其余三種均為液態(tài)；CHCl3和CCl4是工業(yè)上重要的有機(jī)溶劑。
【教師】評(píng)價(jià)、強(qiáng)調(diào)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。
【教師】追問(wèn)：請(qǐng)甲烷的取代反應(yīng)的條件、規(guī)律及特點(diǎn)分別是什么？
【學(xué)生1】反應(yīng)條件為光照，在室溫或暗處不發(fā)生反應(yīng)，但不能用強(qiáng)光直接照射，以免引起爆炸。
【學(xué)生2】甲烷與氯氣的反應(yīng)是一種連鎖反應(yīng)，不會(huì)停留在某一步，因此產(chǎn)物一般是五種物質(zhì)的混合物。
【學(xué)生3】1 ml有機(jī)物CxHy與Cl2發(fā)生完全取代反應(yīng)時(shí)，消耗Cl2的物質(zhì)的量為y ml，同時(shí)生成y ml HCl，產(chǎn)物中HCl的物質(zhì)的量最多。
【教師】評(píng)價(jià)、補(bǔ)充：甲烷與溴蒸氣、碘蒸氣等純鹵素單質(zhì)也能發(fā)生類(lèi)似反應(yīng)，但不能與溴水、碘水發(fā)生反應(yīng)。
【教師】講解：雖然甲烷是烷烴中含碳原子數(shù)最少的，但其再較高的溫度下也會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)：CH4 eq \(\(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(高溫))C+2H2 。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1】下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是( )
A．甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為1∶1，混合發(fā)生取代反應(yīng)只生成CH3Cl
B．甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中CH3Cl的量最多
C．甲烷與氯氣的取代反應(yīng)生成的產(chǎn)物為混合物
D．1 ml甲烷生成CCl4最多消耗2 ml氯氣
【答案】C
【解析】甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成四種氯代物和HCl，故得不到純凈的CH3Cl，A錯(cuò)誤，C正確；甲烷與氯氣的反應(yīng)中每取代1 ml氫原子，消耗1 ml氯氣，生成1 ml HCl，故產(chǎn)物中HCl的量最多，B錯(cuò)誤；1 ml甲烷生成CCl4最多消耗4 ml氯氣，D錯(cuò)誤。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2】實(shí)驗(yàn)室中用如圖所示的裝置進(jìn)行甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，光照下反應(yīng)一段時(shí)間后，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．反應(yīng)后的混合氣體能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變紅說(shuō)明生成的一氯甲烷具有酸性
B．產(chǎn)物之一氯仿在常溫下為液態(tài)
C．甲烷和氯氣在光照條件下反應(yīng)，只能生成四種含氯的化合物
D．CH4和Cl2完全反應(yīng)后液面上升，液體可能會(huì)充滿(mǎn)試管
【答案】B
【解析】A. 甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后的混合氣體中，只有HCl能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變紅，不是一氯甲烷，故A錯(cuò)誤；B. 氯仿在常溫下為液態(tài)，故B正確；C. 甲烷和氯氣在光照條件下反應(yīng)，生成HCl和四種氯代烴，共五種含氯的化合物，故C錯(cuò)誤；D. 反應(yīng)生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均難溶于水，一氯甲烷為氣體，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷為油狀液體，氯化氫極易溶于水，故CH4和Cl2完全反應(yīng)后液面上升，但是液體不會(huì)充滿(mǎn)試管，故D錯(cuò)誤；故選B。
借助多媒體，使實(shí)驗(yàn)更直觀，節(jié)省復(fù)雜實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間，避免有毒化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)甲烷的化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)核心素養(yǎng)。
檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)控課堂，提高效率。
活
活
活活動(dòng)二、探究烷烴的化學(xué)性質(zhì)
【過(guò)渡】其他烷烴同甲烷的結(jié)構(gòu)相似，因此，化學(xué)性質(zhì)也會(huì)甲烷相似。
【問(wèn)題1】根據(jù)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的原理，與甲烷相似，烷烴應(yīng)該具有與甲烷相似的化學(xué)性質(zhì)，思考烷烴的化學(xué)性質(zhì)有何規(guī)律和特點(diǎn)？
【學(xué)生1】 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①穩(wěn)定性：在通常情況下，烷烴比較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不發(fā)生反應(yīng)。
【學(xué)生2】②可燃性（氧化反應(yīng)）：烷烴可以在空氣中完全燃燒，生成二氧化碳和水，并放出大量的熱。如丙烷燃燒：C3H8+5O23CO2+4H2O。
【學(xué)生3】③烷烴在一定條件（光照）下，可以與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)：如CH3CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH3CH2Cl＋HCl
【學(xué)生4】④受熱分解：烷烴在較高溫度下會(huì)發(fā)生分解，這個(gè)性質(zhì)常用于石油化工和天然氣化工中。寫(xiě)出在一定條件下C4H10分解的兩種可能的化學(xué)方程式：
C4H10 CH4＋C3H6或C4H10 C2H6＋C2H4
【教師】評(píng)價(jià)、強(qiáng)調(diào)：大多數(shù)有機(jī)物都容易燃燒，受熱會(huì)發(fā)生分解；有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴有副反應(yīng)的發(fā)生，很多反應(yīng)需要再加熱、光照活使用催化劑的條件下才能進(jìn)行。
【問(wèn)題探究1】烴的燃燒有何規(guī)律？
【教師】副板書(shū)、講解：氣態(tài)烴完全燃燒體積變化的規(guī)律
CxHy＋(x＋eq \f(y,4))O2eq \(――→,\s\up7(點(diǎn)燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O ΔV＝V后－V前
1 x＋eq \f(y,4) x eq \f(y,2)
若反應(yīng)后水為氣態(tài)，ΔV＝eq \f(y,4)－1。
當(dāng)y＞4，ΔV＞0，氣體總體積變大；
當(dāng)y＝4，ΔV＝0，氣體總體積不變，CH4、C2H4、C3H4符合；
當(dāng)y＜4，ΔV＜0，氣體總體積變小，只有C2H2符合。
若反應(yīng)后水為液態(tài)，ΔV＝－(1＋eq \f(y,4))，反應(yīng)后氣體體積始終減小，且減小量只與氫原子數(shù)有關(guān)。
【教師】設(shè)凝：等量的不同烴(CxHy)完全燃燒時(shí)的耗氧量與產(chǎn)物的量有何關(guān)系？
【教師】投影表格，引導(dǎo)分析。
【學(xué)生】討論、完成表格內(nèi)容：
等質(zhì)量
等物質(zhì)的量
耗氧量
eq \f(y,x)越大，耗氧量越多
x＋eq \f(y,4)越大，耗氧量越多
產(chǎn)物量
eq \f(y,x)越大，生成的CO2越少而水越多
x值越大，生成的CO2越多；y越大，生成的水越多
【教師】評(píng)價(jià)、強(qiáng)調(diào)：eq \f(y,x)越大，則烴中含氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)越大，質(zhì)量一定的烴，氫元素的質(zhì)量就越多，碳元素的質(zhì)量就越小，而等質(zhì)量的氫元素和碳元素相比顯然氫元素耗氧量多，所以等質(zhì)量的烴，氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，耗氧量就越多，生成的水就越多。同理可以得出最簡(jiǎn)式相同的不同烴(或它們的混合物)，質(zhì)量一定時(shí)，耗氧量為定值，與各烴的含量無(wú)關(guān)。
【問(wèn)題探究2】烷烴的取代反應(yīng)有何特點(diǎn)？
【教師】投影表格，引導(dǎo)分析。
【學(xué)生】完成表格內(nèi)容，展示交流：
反應(yīng)條件
①和Cl2等鹵素單質(zhì)反應(yīng)，跟氯水、溴水等不反應(yīng)；②在光照條件下進(jìn)行
反應(yīng)特點(diǎn)
多個(gè)連鎖反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行的，得到多種烴的取代產(chǎn)物的混合物
等量關(guān)系
反應(yīng)掉鹵素單質(zhì)的物質(zhì)的量＝生成鹵化氫的物質(zhì)的量＝鹵代產(chǎn)物中鹵原子的物質(zhì)的量
【問(wèn)題探究3】取代反應(yīng)與置換反應(yīng)有何異同？
【教師】投影表格，引導(dǎo)分析：取代反應(yīng)與置換反應(yīng)比較
【學(xué)生】完成表格內(nèi)容，展示交流：
取代反應(yīng)
置換反應(yīng)
概念
有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)
一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)
通式
(分別斷鍵，重新組合，C、D可以相同，也可以不同)
單質(zhì)＋化合物―→單質(zhì)＋化合物
比較
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①反應(yīng)物中可以有單質(zhì)，也可以沒(méi)有單質(zhì)
②反應(yīng)能否進(jìn)行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響
③逐步取代。由于共價(jià)鍵斷裂而交換原子或原子團(tuán)，一般生成兩種新化合物。
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①反應(yīng)物、產(chǎn)物中一定有單質(zhì)
②在水溶液中進(jìn)行的置換反應(yīng)遵循金屬或非金屬活動(dòng)性順序
③反應(yīng)一般單向進(jìn)行。單質(zhì)與化合物通過(guò)電子的轉(zhuǎn)移而發(fā)生氧化還原反應(yīng)
實(shí)例
CH3CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH3CH2Cl＋HCl
H2＋CuOeq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( ))Cu＋H2O
Cl2＋2KI===2KCl＋I(xiàn)2
【教師】評(píng)價(jià)、補(bǔ)充完善。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1】下列有關(guān)烷烴的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）
A. 正戊烷、異戊烷和新戊烷的熔、沸點(diǎn)依次升高
B. 烷烴在光照條件下能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)
C. 烷烴的分子通式為CnH2n+2，符合該通式的烴一定是烷烴
D. 烷烴分子中的化學(xué)鍵只有單鍵
【答案】A
【解析】A.相同碳原子的烷烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，則正戊烷、異戊烷和新戊烷互為同分異構(gòu)體，沸點(diǎn)依次降低，故A錯(cuò)誤；B.烷烴為飽和烴，能與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，故B正確；C.分子通式為CnH2n+2的烴，碳原子處于飽和狀態(tài)，一定屬于烷烴，故C正確；D.烷烴分子中碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵全是單鍵，形成的烷烴為飽和鏈烴，每個(gè)碳原子都形成四個(gè)單鍵，故D正確；故選A。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2】下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是（ ）
①在烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵；②烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性的高錳酸鉀溶液褪色；③分子通式為CnH2n+2的烴不一定是烷烴；④所有的烷烴在光照條件下都能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)；⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色；⑥隨著碳原子數(shù)的依次增加，烷烴中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，無(wú)限趨近于6/7。
A．①③⑤B．②③④C．①④⑥D(zhuǎn)．②④⑥
【答案】C
【解析】①在烷烴分子中，都存在C-H鍵，除甲烷外其余烷烴分子中還存在C-C鍵，C-H及C-C鍵都是單鍵，①正確；②烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，所有的烷烴都不能使酸性的高錳酸鉀溶液褪色，②錯(cuò)誤；③分子通式為CnH2n+2的烴一定是烷烴，③錯(cuò)誤；④烷烴的特種反應(yīng)是取代反應(yīng)，所有的烷烴在光照條件下都能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，④正確；⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，不能發(fā)生反應(yīng)，因此不能使溴水褪色，⑤錯(cuò)誤；⑥烷烴分子式通式是CnH2n+2，其分子中C元素的含量為12n/(14n+2)，當(dāng)n趨于無(wú)窮時(shí)，14n+2≈14n，此時(shí)C元素的含量為6/7，即隨著碳原子數(shù)的依次增加，烷烴中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，無(wú)限趨近于6/7，⑥正確；綜上所述可知：有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是①④⑥，故合理選項(xiàng)是C。
由個(gè)別到一般，根據(jù)甲烷的化學(xué)性質(zhì)，推測(cè)烷烴可能具有的化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。
創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，探究烷烴的性質(zhì)及規(guī)律，建立烷烴化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)知模型。并通過(guò)對(duì)比分析，抓住相似概念的本質(zhì)，促進(jìn)深度理解。
鞏固與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)控課堂，提高效率。
環(huán)節(jié)四、課后鞏固
作業(yè)設(shè)計(jì)
1.天然氣的主要成分為甲烷。下列關(guān)于甲烷的敘述中錯(cuò)誤的是( )
A．通常情況下，甲烷與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng)
B．甲烷的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，點(diǎn)燃前不必驗(yàn)純
C．甲烷與氯氣反應(yīng)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4，都屬于取代反應(yīng)
D．甲烷的四種有機(jī)氯代產(chǎn)物都難溶于水
【答案】B
【解析】A項(xiàng)，通常情況下，CH4性質(zhì)穩(wěn)定，不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，可燃性氣體在加熱或點(diǎn)燃前都要驗(yàn)純，以防發(fā)生爆炸，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，CH4與Cl2的反應(yīng)是逐步進(jìn)行的，每步都屬于取代反應(yīng)，正確；D項(xiàng)，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都屬于鹵代烴，難溶于水，正確。
2．下列關(guān)于甲烷的敘述正確的是（ ）
A．甲烷分子的立體構(gòu)型是正四面體，所以，CH2Cl2有兩種不同構(gòu)型
B．甲烷可以與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，因此，可以使氯水褪色
C．甲烷能夠燃燒，在一定條件下會(huì)發(fā)生爆炸，因此，是礦井安全的重要威脅之一
D．甲烷能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，由于甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，四個(gè)頂點(diǎn)中任意兩個(gè)氫原子都是相鄰關(guān)系，故CH2Cl2只有一種構(gòu)型。B項(xiàng)，CH4只能跟氯氣在光照下反應(yīng)，與氯水不反應(yīng)。D項(xiàng)，CH4比較穩(wěn)定，不能被酸性KMnO4溶液氧化。
3．下列關(guān)于甲烷及烷烴的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．烷烴均難溶于水，相對(duì)密度均小于1
B．烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此，烷烴不能發(fā)生氧化反應(yīng)
C．物質(zhì)的沸點(diǎn)：正戊烷>異戊烷>正丁烷>丙烷
D．甲烷分子中的4個(gè)C—H鍵的長(zhǎng)度相同，相互之間的夾角相等，所以甲烷的空間結(jié)構(gòu)為正四面體
【答案】B
【解析】A．烴類(lèi)由C、H兩種元素組成，密度均小于水，而烷烴均難溶于水，相對(duì)密度均小于1，故A正確；B．烷烴可以燃燒，能發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．碳原子數(shù)越多、沸點(diǎn)越高；相同碳原子數(shù)的烷烴，支鏈越多、沸點(diǎn)越低，正戊烷、異戊烷均含5個(gè)碳，且支鏈越多、沸點(diǎn)越低，則沸點(diǎn)正戊烷>異戊烷；正丁烷含4個(gè)碳，丙烷含3個(gè)碳，沸點(diǎn)丁烷>丙烷，沸點(diǎn)正戊烷>異戊烷>正丁烷>丙烷，故C正確；D．甲烷分子中的4個(gè)C—H鍵的長(zhǎng)度相同，相互之間的夾角相等，甲烷的空間結(jié)構(gòu)為正四面體，故D正確。
4．下列有關(guān)甲烷的說(shuō)法不正確的是( )
A．1 ml甲烷中含有4 ml C—H共價(jià)鍵
B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結(jié)構(gòu)
C．光照條件下甲烷能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)
D．通常情況下，甲烷與稀H2SO4、NaOH溶液均不反應(yīng)
【解析】選B CH4和CCl4都是正四面體結(jié)構(gòu)，而CH3Cl是四面體結(jié)構(gòu)，其中C—H鍵與C—Cl鍵的鍵長(zhǎng)不等，B項(xiàng)不正確。
5．對(duì)于丙烷和丁烷的下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A．丙烷和丁烷互為同分異構(gòu)體
B．符合通式CnH2n＋2(n≥1)的物質(zhì)均屬于烷烴
C．丁烷的一氯代物有5種
D．等質(zhì)量的丙烷和丁烷完全燃燒時(shí)，后者耗氧量大
【答案】B
【解析】丙烷和丁烷互為同系物。丁烷的一氯代物有4種。等質(zhì)量的烴CxHy完全燃燒時(shí)，耗氧量取決于y/x的大小，該值越大，耗氧量越大。
6．由兩種氣態(tài)烴組成的混合烴的總物質(zhì)的量與該混合烴充分燃燒后所得氣體產(chǎn)物(二氧化碳和水蒸氣)的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示，以下對(duì)混合烴組成的判斷中正確的是（ ）
A．一定有乙烯 B．一定沒(méi)有甲烷
C．一定有丙烷 D．一定沒(méi)有乙烷
【解析】選D 由圖像可知1 ml該混合烴充分燃燒，生成H2O(g)和CO2的物質(zhì)的量分別為n(H2O)＝2 ml，n(CO2)＜2 ml，則該混合烴可寫(xiě)成CxH4的形式，其中1＜x＜2，則混合烴中一定含有CH4，可能含有乙烯，一定沒(méi)有丙烷和乙烷。
7．丁烷(分子式C4H10)廣泛應(yīng)用于家用液化石油氣，也用于打火機(jī)中作燃料。下列關(guān)于丁烷的敘述不正確的是（ ）
A．在常溫常壓下，C4H10是氣體
B．丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體
C．C4H10與CH4互稱(chēng)為同系物
D．C4H10進(jìn)行一氯取代后生成3種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物
【答案】D
【解析】A．對(duì)于各類(lèi)烴，當(dāng)烴分子中C原子數(shù)小于等于4時(shí)，在常溫下物質(zhì)的狀態(tài)為氣態(tài)，故在常溫常壓下，C4H10是氣體，A正確；B．丁烷分為正丁烷和異丁烷兩種不同結(jié)構(gòu)，二者分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，因此二者互為同分異構(gòu)體，B正確；C．C4H10與CH4結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差3個(gè)CH2原子團(tuán)，因此二者互稱(chēng)為同系物，C正確；D．C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3、異丁烷兩種不同結(jié)構(gòu)，每種物質(zhì)分子中都存在兩種不同位置的H原子，因此分子式是C4H10的物質(zhì)進(jìn)行一氯取代后生成4種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是D。
8．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過(guò)程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如圖：
根據(jù)設(shè)計(jì)要求回答：
（1）B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②均勻混合氣體；③________________。
（2）D裝置的石棉中均勻混有淀粉－KI溶液，其作用是______________。
（3）E裝置的作用是________（填編號(hào)）。
A．收集氣體 B．吸收氯氣 C．防止倒吸 D．吸收氯化氫
（4）在C裝置中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的強(qiáng)光照射，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，寫(xiě)出生成黑色小顆粒的化學(xué)方程式：__________________________。
（5）E裝置還有缺陷，原因是沒(méi)有進(jìn)行尾氣處理，其尾氣主要成分為_(kāi)_______（填編號(hào)）。
a．CH4 b．CH3Cl c．CH2Cl2 d．CHCl3 e．CCl4
【答案】（1）干燥混合氣體
（2）吸收過(guò)量的氯氣
（3）CD
（4）CH4+2Cl2eq \(――→,\s\up7(強(qiáng)光)) C+4HCl （5）a、b
【解析】（1）B裝置的三個(gè)作用為①控制氣流速度從而達(dá)到合適的反應(yīng)比例；②均勻混合氣體，便于后強(qiáng)光
強(qiáng)光
續(xù)實(shí)驗(yàn)；③干燥混合氣體。（2）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能將碘離子氧化，生成碘單質(zhì)，淀粉－KI溶液的作用是吸收多余的Cl2，防止過(guò)量的氯氣排入空氣中污染環(huán)境。（3）E裝置既吸收反應(yīng)生成的HCl氣體，同時(shí)還防止倒吸。（4）據(jù)信息可知生成的黑色小顆粒為炭黑，說(shuō)明在強(qiáng)光照射下可發(fā)生反應(yīng)CH4+2Cl2 eq \(――→,\s\up7(強(qiáng)光))C+4HCl.（5）最后從D中分離出的氣體有易溶于水的HCl和難溶于水的CH4以及取代產(chǎn)物CH3Cl。強(qiáng)光
及時(shí)鞏固、消化所學(xué)，促進(jìn)掌握必備知識(shí)，評(píng)價(jià)教學(xué)效果，為后期優(yōu)化教學(xué)方案提供依據(jù)，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題等關(guān)鍵能力。
課堂總結(jié)
板書(shū)
設(shè)計(jì)
第一節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物
第2課時(shí) 烷烴的同分異構(gòu)體
一、烷烴的物理性質(zhì)
1、甲烷的物理性質(zhì)
無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣小為0.717g/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，極難溶于水。
2、烷烴的物理性質(zhì)
（1）無(wú)色、難溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有機(jī)溶劑。
（2）隨分子中碳原子數(shù)增加，熔、沸點(diǎn)、密度逐漸升高；常溫、常壓下，C≤4的烷烴為氣態(tài)，C≥17的烷烴為固態(tài)。
二、烷烴的化學(xué)性質(zhì)
1、甲烷的化學(xué)性質(zhì)
（1）穩(wěn)定性：與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng)。
（2）可燃性：CH4+2O2CO2+2H2O。
（3）取代反應(yīng)：CH4＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH3Cl＋HCl、CH3Cl＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH2Cl2＋HCl
CH2Cl2＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CHCl3＋HCl、CHCl3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CCl4＋HCl
分解反應(yīng)
2、烷烴的化學(xué)性質(zhì)
穩(wěn)定性、可燃性（燃燒規(guī)律）、取代反應(yīng)、分解反應(yīng)。
教學(xué)
反思
本課時(shí)首先在回顧甲烷的物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上，教師給出部分烷烴的物理性質(zhì)的數(shù)據(jù)，通過(guò)分析、歸納、總結(jié)出烷烴的物理性質(zhì)及規(guī)律，建立烷烴中碳原子數(shù)目與物理性質(zhì)的關(guān)系。然后在分析甲烷結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上探究了甲烷的性質(zhì),在探究甲烷的化學(xué)性質(zhì)時(shí)注意發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)的功效通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)視頻的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生分析原理，得出甲烷通常情況下性質(zhì)比較穩(wěn)定，與強(qiáng)氧化劑高錳酸鉀、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿均不反應(yīng)，但可以燃燒（氧化反應(yīng)）,再用視頻展示甲烷的取代反應(yīng),使學(xué)生更為直觀地了解和掌握了甲烷的化學(xué)性質(zhì)。在不同的實(shí)驗(yàn)中設(shè)置不同的問(wèn)題供學(xué)生思考討論,使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)理解得更加透徹。學(xué)完甲烷的性質(zhì)后,讓學(xué)生自行根據(jù)甲烷的性質(zhì)推測(cè)丙烷、丁烷等烷烴的性質(zhì),使學(xué)生體會(huì)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)對(duì)性質(zhì)的影響,讓學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)有機(jī)物和有機(jī)化學(xué)的整體認(rèn)識(shí),建立烷烴性質(zhì)的認(rèn)知模型，學(xué)會(huì)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行科學(xué)探究的基本思路和方法,激發(fā)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣。

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第一節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物

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