【同步教育信息】
教学内容：
第五章 第一节 甲烷
［教学目标］
1. 了解甲烷的结构式和正四面体结构。
2. 了解甲烷的化学性质。
3. 了解取代反应。
二. 重点、难点：
有机化学的学习方法、取代反应。
三. 知识分析：
1. 如何学好有机化学？
《有机化学》是化学的一个重要分支，本学期，我们重点研究有机化学，要学好它应按以下六个方面去做：
（1）以点带面，揭示知识的内在规律：
教材在介绍每一类物质时，都是以一种具有代表性的物质为重点分析，从而导出这类物质的通式和通性。在学习时应掌握“注重典型，挖掘本质，揭示规律，掌握类型”这种从个别到一般的科学学习方法。
（2）重视结构、提高空间想象：
结构是性质的基础，要充分认识结构和性质之间的关系，细心观察其模型，掌握其三维结构，提高空间想象力，为学习物质性质奠定必备的基础。
（3）理解概念，形成学习有机化学的思维方法
对概念的学习要自觉紧跟教师的启发，主动积极地动脑思考，理解概念的内涵和外延，顺利实现思维方法由无机化学向有机化学的转变。
（4）纵横对比，突出知识之间的联系：
对比是一种良好的思维习惯，横纵对比不仅可以掌握同类物质的相同点，不同类物质之间的差异，而且还能加深对知识的理解，形成这种思维习惯是重要的学习任务之一。
（5）突出实验，架起感性与理性桥梁。
（6）联系实际，实现知识的社会价值：
知识的价值不仅体现在获取知识的途径，更重要的是体现在知识的应用上，在学习的同时通过参加各种活动，形成解决实际问题的综合能力，强化科学意识、激发学习兴趣。
2. 甲烷的分子结构：
甲烷是由一个C原子和4个H原子，通过4个C—H键组成的一个正四面体分子，键长为，键角为，为非极性分子。
3. 甲烷的化学性质：
4. 取代反应：
有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。
?类别
??实
??例
??区
别
取代反应
置换反应
定义
有机物分子里的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应
一种单质跟一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应
反应物
一种化合物和另一种化合物或单质反应
一种单质和另一种化合物反应
生成物
一般生成两种化合物
生成一种化合物和另一种单质
反应中
电子得失
不一定发生电子偏移，因此不一定是氧化还原反应
一定发生电子转移，一定是氧化还原反应
反应是否
可逆
有不少是可逆反应
一般是不可逆反应
【典型例题】
[例1] 在集气瓶内使甲烷与氧气混合，点燃进行爆炸性实验，下列甲烷与氧气的体积比（同温、同压）中使爆炸响声最大的是（ ）
A. B. C. D.
解析：爆炸响声最大的必要条件之一：气体恰好完全反应，使单位体积的气体反应放出的热量最多。甲烷与氧气在点燃的条件发生完全反应的化学方程式为：
由上可知，答案应为B。
答案：B。
[例2] 将和一定物质的量的混合均匀，以漫散光照射使与发生取代反应。反应后与均无剩余，且生成了等物质的量的四种卤代烃。参加反应的物质的量为（ ）
A. B. C. D.
解析：根据生成的四种卤代烃物质的量相等和化学反应中质量守恒定律判断，与反应的化学方程式为：
由化学方程式知，答案应为C。
答案：C。
[例3] 将一定量的在中点燃，已完全反应，燃烧产物为、和（气）。此混合气体的质量为，当其缓缓通过足量干燥的时，增重。原燃烧产物中的质量为（ ）
A. B. C. D.
解析：在、、中被吸收的是。的物质的量是，与之对应的是。由燃烧生成的和共。
、的总质量为：
、的平均摩尔质量为：
。
?? ? 。
、混合气体中含的物质的量：
的质量：
答案：C。
[例4] 将、、置入密闭容器中，在℃的温度下用电火花引发化学反应。反应停止后使容器内恢复至℃的温度，容器内的气压为零。由此得出的结论正确的是（ ）
A. 原、、物质的量之比为，反应后容器内生成的固体是和
B. 原、、物质的量之比为，反应后容器内生成的固体是和
C. 原、、物质的量之比为，反应后容器内生成的固体是和
D. 原、、物质的量之比为，反应后容器内生成的固体是和
解答提示：题中涉及的化学反应，分步表示为：
反应停止后的容器内温度仍为℃、气压为零，说明容器内无气体存在，也不可能有、、、三者之间的综合反应关系为：
答案：C。
【模拟试题】
一. 选择题：
1. 同温同压下，将和按的体积比混合，V升该混合气体完全燃烧时，需消耗相同状况下的氧气为（ ）（3分）
A. 3V升 B. 2V升 C. V升 D. 0.5V升
2. 对于二氟二氯甲烷的叙述，正确的是（ ）（3分）
A. 是极性分子
B. 是非极性分子
C. 只存在一种结构
D. 有两种同分异构体
3. 一定量的不完全燃烧，生成、、（气）组成的混合物克，将混合气体缓慢通过无水氯化钙并作用完全，氯化钙质量增加克，由此可知混合气体中一氧化碳的质量是（ ）（3分）
A. 克 B. 克 C. 克 D. 克
4. 一定量的甲烷不完全燃烧得到克，和水蒸气的混合气体，让其通过 时增重克，则混合气体中的为（ ）（3分）
A. 克 B. 克 C. 克 D. 克
5. 将、、放入密闭容器中，在℃条件下电火花引发反应后，容器中的压强为零，由此作出的正确结论是（ ）（3分）
A. 原、、物质的量之比是，反应后容器中生成和的混合物
B. 原、、的物质量之比是，反应后容器中生成和的混合物
C. 原、、的物质量之比是，反应后容器中生成和的混合物
D. 原、、物质的量之比是，反应后容器中生成和的混合物
6. 在推断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时，充分的理由是（ ）（3分）
A. 不存在同分异构体
B. 不存在同分异构体
C. 不存在同分异构体
D. 不存在同分异构体
7. 下列实验（3分）
（1）用醋酸钠晶体和碱石灰混合加热制取甲烷
（2）用甲烷气体通入碘水制碘甲烷
（3）用甲烷和溴蒸气混合光照制取纯净的一溴甲烷
（4）用酒精灯加热甲烷气体制取炭黑和氢气
其中不能获得成功的是（ ）
A. 只有（1） B. 只有（3）
C. 只有（4） D. （1）（2）（3）（4）
8. 以下关于甲烷的说法中错误的是（ ）（3分）
A. 甲烷是一种非极性分子
B. 甲烷分子具有正四面体结构
C. 甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键
D. 甲烷分子中具有非极性键
9. 下列甲烷的氯代物中，常温下是气体的是（ ）（3分）
A. B. C. D.
10. 能用启普发生器制取、用排水法收集的一组酸性气体是（ ）（3分）
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
11. 甲烷在1500℃以上高温下发生裂解反应，生成乙炔和氢气，若分解所得混合气的平均相对分子质量为10，则该甲烷高温裂解反应的分解率为（ ）（3分）
A. 60% B. 70% C. 80% D. 90%
12. 在备选答案中均只有一项与题中的三项构成一类，请选出来。（3分）
新戊烷、甲烷、四氯化碳（ ）
A. 异戊烷 B. 乙烷 C. 四氟甲烷 D. 正戊烷
【试题答案】
一. 选择题：
1.（3分）C 2.（3分）AC 3.（3分）A
4.（3分）B 5.（3分）C ? 6.（3分）B
7.（3分）D 8.（3分）D ? 9.（3分）A
10.（3分）D 11.（3分）A 12.（3分）C
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