学年高一化学人教版必修2课件311甲烷的性质62张Word文档格式.docx

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H

・x

HCxH

x・-

（2）空间结构

其中4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等。

氢原子为顶点,

5・甲烷的性质

（1）物理性质

颜色

状态

气味

密度（与空气相比）

水溶性

无色

气体

无味

比空气小

极难溶于水

（2）化学性质

在通常情况下，甲烷比较稳定，与高猛酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。

①氧化反应（燃烧）

现象：

甲烷在空气中完全燃烧，火焰呈淡蓝色。

化学方程式：

CH4+2O2CO2+2H2O□

②取代反应——甲烷与氯气的反应O

无光照时：

无明显现象。

光照时：

试管内一一气体颜色逐渐变浅;

内壁有油状液滴出现；

有少量白雾；

液面上升。

水槽中——有固体析出。

反应的化学方程式：

CH4+Cl2如乞HC1+CH3CI（—氯甲烷）

CH3C1+Cl2址虬HC1+CH2C12（二氯甲烷）

CH2C12+Cl2冼聽HC1+CHC13（三氯甲烷）

CHC13+Cl2比照*HC1+CC14（四氯化碳）其中，CH3CI、CH2C12>

CHCI3、CCI4都不溶于水,除CHsCl是气体外，其余三种都是液体。

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替代的反应，叫做取代反应。

七基础过关•对点垛/

（时间20分钟，满分30分）

1.下列有关有机物的说法中正确的是（）

A.凡是含碳元素的化合物都属于有机物

B.所有的有机物都很容易燃烧、难溶于水

C.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质一定是有机物

D.有机反应，一般比较复杂，速度缓慢，并且还常伴有副反应发生

答案：

D

解析：

A、有机物都含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机物，如CO?

、CO等，故A错误；

E、大部分有机物燃烧,难溶于水，有部分有机物不易燃烧，如CC"

有一部分易溶于水，如乙醇、乙酸等，故B错误；

C、【2和班2易溶于有机溶剂，但不属于有机物，故C错误；

D、有机反应，一般比较复杂，反应速率缓慢，并且伴有副反应发生，因此书写有机反应时，用“一”，不能用，故D正确。

砧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，其理由是（）‘

A・CHCI3只有一种结构

B・CH2C12只有一种结构

C・CH4分子受热分解

D・CH4的四个价键的长度和强度都相等

B

CH4无论是正四面体结构还是平面正方形结构时，都符合选项A、C、D的说法，故不能用选项A、C、D来确定CH4是何种结构；

若CHU是平面正方形结构，则CH2C12有如下两种结构：

ClC1

H—C—CI和H—C—H

HCI,而CH4为正四面体结构时，CH2C12就只

有一种结构。

因此可由CH2C12只有一种结构推知CH4为正四面体结构。

点拨：

有机物分子中，碳原子以四个单键与其他原子或原子团结合，该碳原子形成的分子结构就是四面体结构，若这四个原子或原子团相同，则该碳原子所形成的分子结构就是正四面体结构。

3.下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中更能反映其真实存在状况的是（）

i.结构示意图n.电子式m.球棍模型iv.比例模型

A.IB・II

C.IllD・IV

比例模型更能反映其真实存在状况，故D正确。

4・能够证明甲烷分子空间结构为正四面体的事实是（）

A.甲烷的四个碳氢键的键能相等

B.甲烷的四个碳氢键的键长相等

C.甲烷的一氯代物只有一种

D.甲烷的二氯代物只有一种

甲烷的结构式为』，其分子空间构型可能有两种：

①平面正方形结构，②空间正四面体结构。

无论是①还是②的空间构型，4个C—H的键能（键的强度）和键长（或键原子的核间距离）都相等，并且CH3C1也只有一种，A、B、C不符合题意。

如果CH4是平面分子，则CH2C12有2种：

2个C1原子相邻（如图甲）和相对（如图乙），但事实证明，CH2C12只有一种分子结构，故CH2C12不可能是平面型，唯一的解释就是“它是立体结构”——四面体（如丙图）。

T-T口CH

凡是一个碳原子以4个单键与其他原子相结合，这些原子就不可能都在同一平面上。

5・下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（）

A.甲烷是一种黄绿色气体

B.甲烷是一种有臭味的气体

C.收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空气的密度相近。

D.甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水

d

話析：

A、甲烷是一种无色气体，A错误；

B、甲烷是一种无色无味的气体，B错误；

C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷难溶于水，C错误；

D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水，D正确，答案选D。

6•按1:

4比例在试管中收集甲烷和氯气的混合气体，用橡

皮塞塞紧，光照一段时间后，倒扣于水中，拔开试管塞，在实验的过程中不可能观察到的现象是（）

A.试管中气体黄绿色变浅

B.试管中出现大量的白烟

C•试管壁上有油状液滴岀现

D.试管内液面上升

甲烷和氯气发生取代反应，生成CH3CLCH2CI2、CHCI3、CCI4和HC1,CH3C1是气体，CH2C12>

CHCI3>

CCI4是不溶于水的液体，HC1极易溶于水，因此观察到黄绿色变浅，试管壁上有油状液体产生，液面上升，故选项B正确。

7.下列有关甲烷的说法中，不正确的是（）

A.lmol甲烷中含有4molC—H共价健

B・CH4、CCI4和CH3C1都是正四面体结构

C.光照条件下甲烷能与漠蒸气发生取代反应

D.通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应

A.甲烷的分子式为CH4,每个分子中有4个共价键，所以1mol甲烷中含有4molC—H共价健是正确的；

B.CH4^CC14分子中的共价键的键长是相同的，键角都是109.5%所以它们的分子构型都是正四面体结构。

CH3C1分子中的碳氢键键长和碳氯键的键长是不相等的，所以只能称为四面体，不是正四面体，B不正确;

C.光照条件下甲烷能与漠蒸气发生取代反应是正确的；

D.甲烷的化学性质比较稳定，所以通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应，D正确。

选B。

&

如右图所示，U形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，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。

将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光照的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。

⑴若题目中甲烷与氯气的体积比为1:

h

则得到的产物为D。

A.CH3CI、HC1

B・CCI4、HC1

C・CH3CI、CH2CI2

D・CH3CI、CH2CI2、CHCI3、CCI4、HC1

（2）若水中含有N^SiCh，则在U形管左端会观察到有口色胶状沉淀牛成

（1）甲烷与氯气的取代反应是一种连锁反应，第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，因此四步反应均发生，故得到4种氯代产物和HC1。

（2）因左侧生成的HC1溶于水后发生反应：

2HC1+Na2SiO3=H2SiO3I+2NaCl,所以观察到有白色胶状沉淀生成。

（3）为了平衡气压，在U形管右侧插有一支玻璃管。

9.某气态炷的摩尔质量为16g-mol_1,该炷中氢兀素的质量分数为25%,则该姪的分子式为,电子式为,结构

式为,空间构型为,在光照条件下该桂与氯气反

应生成气态有机物的化学方程式为（写出一种

即可）。

H—C—H正四

H：

C：

H

••

光昭

面体CH4+CI2—二CH3CI+HCI

10.下列叙述错误的是（）

A.甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化

B.在通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应

C.甲烷跟氯气反应无论生成CH3C1>

CH2CI2、CHCI3,还是CC®

都属于取代反应

D.甲烷的四种有机取代物都不溶于水

a

A.甲烷化学性质比较稳定，但能在氧气中燃烧，故A错误；

B.甲烷化学性质比较稳定，常温下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应，故B正确；

C.甲烷跟氯气在光照条件下，发生取代反应可生成CH3CkCH2CI2、CHCI3、CCI4,故C正确；

D.CH3CkCH2CI2、CHCI3、CCI4均不溶于水，故D正确；

答案为A。

11.下列物质在光照条件下，可以和CH4发生取代反应的是（）

A.氯气B.漠水

C•氧气D.酸性KMnO4溶液

A

在光照条件下，可以和CHU发生取代反应的是氯气，故选Ao

12.对CH4与Cb的反应（如下图所示）叙述不正确的是（）

n

亠CH4和Cl?

:

饱和食盐水

A・该反应属于取代反应

B・该反应的条件是光照

C.该反应的生成物有四种

D•该反应现象是量筒内气体颜色变浅，器壁上有油状液滴,量筒内液面上升并产生白雾

c

CH4与C12在光照条件下发生取代反应，该反应的生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氢五种产物;

所以现象是量筒内气体颜色变浅，器壁上有油状液滴，量筒内液面上升并产生白雾，故c错误。

13.在光照的条件下，将1mol甲烷与一定量的氯气充分混合，经过一段时间，甲烷和氯气均无剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为amol,bmol,cmol,该反应中消耗的氯气的物质的量是（）

A・（1—a—b—c）molB・（1+d+2b+3c）mol

C・（2d+3Z?

+4c）molD・（a+b+c）mol

g

石析：

根据取代反应的特点可知：

1mol甲烷与一定量的氯气充分混合，生成几氯甲烷就消耗多少mol的氯气，因此消耗的氯气的物质的量为：

（1—a—Z?

—c）mol+2amol+3/?

mol+4cmol=（l+a+2b+3c）mol,故选项B正确，答案为Bo

课后作业•速达标

时间：

45分钟满分100分

班级姓名分数

一、选择题（本题包括12小题，每小题5分，共60分）

1.在人类已知的化合物中，种类最多的是（）

A.过渡元素形成的化合物

B.第IIIA族元素形成的化合物

C.第IVA族元素形成的化合物

D.第VHA族元素形成的化合物

C

人类已知的化合物中，有机物最多，即第IVA族元素形成的化合物，选C。

2・下列叙述错误的是（）

A.通常情况下，甲烷跟强酸、强碱都不反应

B.甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯

C.甲烷与氯气反应，无论生成CH3CkCH2CI2、CHCI3还是CCS都属于取代反应

D.甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水

通常情况下，甲烷比较稳定，跟强酸、强碱都不反应，A正确；

甲烷是可燃的，点燃前必须验纯，B