苏教版高中化学必修2 -3.1 化石燃料和有机化合物-学案（无答案）
化石燃料与有机化合物
天然气的利用 甲烷 【学习目标】
1．掌握甲烷分子的空间结构特征，能够书写甲烷分子的结构式、电子式。 2．掌握甲烷的化学性质，了解取代反应的特征。了解烷烃的概念和通式。 基础知识梳理 一、甲烷
1．存在：_________________________
2．物理性质：_______________________________________ 3．分子结构;
（1）分子式：____________ 电子式________________ 结构式______________ 空间构型________________
（2）已知在标准状况下甲烷的密度是0.717 g/L ，含碳75%，含氢25%。利用这些数据怎样确定甲烷中碳、氢元素的质量比、原子个数比和分子式？ 4．化学性质：
（1）氧化反应：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈________，无烟。 化学方程式：_________________________________ 热化学方程式：_____________________________________
（2）取代反应：_________________________________________________
实验：用一只集气瓶作反应容器，用排饱和食盐水法在集气瓶中先后充入4/5体积的氯气和1/5体积的甲烷，用灯光照射瓶中的混合气体。
现象： _____________________________________________________________ 结论：_____________________________________________________________ 5．甲烷的利用：
（1）氟利昂的制取：________________________________ （2）合成甲醇：____________________________________ （3）热分解：______________________________________ 6．烷烃：
（1）烃：_________________________________________ （2）烷烃：
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A概念：_____________________________________________________ B通式：__________________C命名：____________________________ （3）同系物：_________________ _______________________________ 7.比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素： 同系物 概念 同分异构体 同素异形体 同位素 典型例题
例题1．历史上，科学家们在测定了甲烷的分子组成为CH4后，对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想：一种为正四面体型，一种为平面正方形。为解决甲烷分子的空间结构问题，科学家们提出：通过研究是否存在两种结构不同的二氯甲烷来确定。请思考，这一提案的依据是什么？
例题2．已知某种气态矿物燃料含有碳氢两种元素。为了测定这种燃料中碳氢元素的质量比，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体依次通入装有干燥剂的U型管和装有石灰水的广口瓶，得到如下表所列的实验结果（假设产生的气体全部被吸收）
（干燥剂+U型管）的质量 （石灰水+广口瓶）的质量 实验前 实验后 研究对象 实例 101．1克 102．9克 312．0克 314．2克 根据实验数据求：（1）实验完毕后，生成物中水的质量为 克；假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为 克；（2）生成的水中氢元素的质量为 克；（3）生成的二氧化碳中碳元素的质量为 克；（4）气态矿物中碳元素与氢元素的质量比为 。
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【达标检测】
1．1molCH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得四种取代产物的物质的量相等，则消耗Cl2的物质的量为（ ）
A．1mol B．2mol C．2．5mol D．4mol
2．1998年诺贝尔化学奖授予科恩（美）和波普尔（英），以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是（ ） A．化学不再是纯实验科学 B．化学不再需要实验 C．化学不做实验，就什么都不知道 D．未来化学的方向还是经验化
3．近年来，北京市部分公交车使用天然气作为燃料，这样做的主要目的是（ ） A．加大发动机动力 B．降低成本
C．减少对空气的污染 D．减少二氧化碳的排放量 4．下列环保措施主要目的是保护臭氧层的是（ ） A．使用无铅汽油 B．使用可降解塑料制品 C．使用无氟冰箱 D．使用电喷汽车 5．有机物中的烃是指 的化合物（ ） A．含有碳 B．含有碳和氢 C．仅含有碳和氢 D．燃烧后生成CO2和H2O 6．下列物质中，可以跟甲烷发生化学反应的是（ ） A．溴 B．强酸 C．强碱 D．高锰酸钾溶液 7．在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（ ） A．氯气与氢气反应 B．氯气与甲烷反应 C．次氯酸分解 D．甲烷与氧气反应 8．某烷烃含有200个氢原子，那么该烃的分子式是（ ） A．C49H200 B． C99H200 C． C99H198 D． C49H100 9．下列结构简式表示的物质属于烷烃的是（ ） A．CH3CH2CH=CH2 B．CH3（CH2）2CH（CH3）2
C．CH3CH2OH D．CH3CH=CHCH3
10．为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料有两类，一类是压缩天然气（CNG），另一类是液化石油气（LPG）。这两类燃料的成分都是（ ） A．碳水化合物 B．碳氢化合物 C．氢气 D．醇类
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