高中化學(xué) 3-1-1 有機(jī)化合物的性質(zhì)課件 魯科版必修2.ppt
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1.初步認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物種類繁多的原因。 2.了解甲烷的物理性質(zhì),掌握甲烷的燃燒、與Cl2的反應(yīng)等化學(xué)性質(zhì)。 3.掌握取代反應(yīng)的概念及實(shí)質(zhì)。 4.了解甲烷的結(jié)構(gòu)、有機(jī)物中碳原子的成鍵方式。 5.了解烷烴與甲烷結(jié)構(gòu)上的相似性和差異性。 6.掌握1~4個(gè)碳原子烷烴的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。,第一節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物,1.什么叫有機(jī)化合物?列舉生活中常見(jiàn)的幾種有機(jī)化合物。 提示 含碳元素的一類化合物叫有機(jī)化合物,如CH4、C2H5OH、CH3COOH等,2.天然氣的主要成分是什么?寫出其燃燒的化學(xué)方程式。,3.和無(wú)機(jī)物相比,你認(rèn)為有機(jī)化合物有何特點(diǎn)? 提示 大多數(shù)有機(jī)物熔沸點(diǎn)低、難溶于水,易燃燒等。,第1課時(shí) 有機(jī)化合物的性質(zhì),1.有機(jī)化合物的含義 有機(jī)化合物是指含 元素的化合物,簡(jiǎn)稱有機(jī)物。 2.有機(jī)化合物的性質(zhì) 大多數(shù)有機(jī)物熔沸點(diǎn) 、 溶于水、可以 ,化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜,速率比較慢,并且還常伴隨有副反應(yīng)發(fā)生等。,碳,低,難,燃燒,1.甲烷的物理性質(zhì) 甲烷是一種 顏色、 氣味的氣體,密度比空 氣 , 溶于水。 2.甲烷的存在 的主要成分是甲烷,石油煉制獲得的 中也含有甲烷,沼氣池底部產(chǎn)生的 、煤礦坑道產(chǎn)生的氣體( 或 )的主要成分也是甲烷。,沒(méi)有,沒(méi)有,小,難,天然氣,石油氣,沼氣,坑道氣,瓦斯,驗(yàn)純,燃燒,淡藍(lán),水珠,氫,澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,碳,甲烷燃燒產(chǎn)物是 和 ,與相同條件下 的 CO和H2相比,甲烷燃燒時(shí)放出的熱量 ,因此以甲烷為主 要成分的天然氣是一種理想的 。 ②穩(wěn)定性 甲烷 能被酸性的高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑所氧化,也不 與 、 等物質(zhì)反應(yīng)。,二氧化碳,水,等體積,多,潔凈燃料,不,酸,堿,(2)取代反應(yīng) ①取代反應(yīng)的概念 有機(jī)物分子里的某些 被其他 代替 的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)。,原子或原子團(tuán),原子或原子團(tuán),光照,含氯的化合物,氯化氫,CH3Cl,HCl,CH3Cl,Cl2,CH2Cl2,HCl,CH2Cl2,Cl2,CHCl3,HCl,CHCl3,Cl2,CCl4,HCl,甲烷的四種氯代產(chǎn)物難溶于水。常溫下除 是氣體外,其他三種產(chǎn)物都是 。 曾被用作麻醉劑,它和 都是重要的工業(yè)溶劑。,一氯甲烷,油狀液體,三氯甲烷,四氯甲烷(四氯化碳),【慎思1】 甲烷、氫氣等可燃性氣體點(diǎn)燃之前應(yīng)注意什么? 提示 點(diǎn)燃甲烷、氫氣等可燃性氣體前必須檢驗(yàn)氣體的純度。點(diǎn)燃甲烷和氧氣的混合氣體,可能發(fā)生爆炸??諝庵械募淄楹吭?.9%~16%(體積)范圍內(nèi)時(shí),遇火花將發(fā)生爆炸。,【慎思2】 怎樣用實(shí)驗(yàn)證明甲烷是由碳?xì)鋬煞N元素形成的? 提示 在空氣中點(diǎn)燃甲烷,在火焰的上方罩一個(gè)干燥、潔凈的燒杯,發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)壁有水珠凝結(jié),證明甲烷中有氫元素,然后迅速將燒杯倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),向燒杯中滴入少量澄清石灰水,石灰水變渾濁,證明甲烷中含有碳元素。,【慎思3】 CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),有機(jī)產(chǎn)物的總物質(zhì)的量與CH4的物質(zhì)的量有何關(guān)系?生成物中產(chǎn)量最多的是什么物質(zhì)? 提示 根據(jù)C原子守恒,有機(jī)產(chǎn)物的總物質(zhì)的量與CH4的物質(zhì)的量相等;生成物中產(chǎn)量最多的是HCl。,【慎思4】 能否用甲烷和氯氣反應(yīng)制取純凈的CH3Cl? 提示 不能。CH4與Cl2的取代反應(yīng)是逐步進(jìn)行的,但四步反應(yīng)往往是同時(shí)發(fā)生,生成四種取代產(chǎn)物,而不是第一步反應(yīng)進(jìn)行完后再進(jìn)行第二步,所以取代產(chǎn)物是混合物。,【例1】下列有關(guān)有機(jī)物的說(shuō)法中正確的是 ( )。 A.凡是含碳元素的化合物都屬于有機(jī)物 B.易溶于汽油、酒精、苯等有機(jī)溶劑中的物質(zhì)一定是有 機(jī)物 C.所有的有機(jī)物都很容易燃燒 D.有機(jī)物所起的反應(yīng),一般比較復(fù)雜,速度緩慢,并且 還常伴有副反應(yīng)發(fā)生,解析 有機(jī)化合物是含碳元素的化合物,但含碳元素的化合物不一定是有機(jī)化合物,如CO2、CaCO3等,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;絕大多數(shù)有機(jī)物易溶于汽油、酒精、苯等有機(jī)溶劑,但易溶于汽油、酒精、苯等有機(jī)溶劑的物質(zhì)也不一定是有機(jī)化合物,如鹵族單質(zhì)就易溶于這些有機(jī)溶劑,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;絕大多數(shù)有機(jī)物易燃燒,但有機(jī)物也有不燃燒的物質(zhì),如CCl4不僅不能燃燒反而可作滅火劑,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)正確。 答案 D,①有機(jī)化合物必須含有碳元素,但含有碳元素的化合物不一 定是有機(jī)化合物。如碳的氧化物(CO、CO2)、碳酸及其鹽、 氰化物(NaCN)、硫氰化物(NH4SCN)和金屬碳化物(CaC2) 等,由于它們的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與無(wú)機(jī)物相似,一般把它 們歸為無(wú)機(jī)物。②有機(jī)物的性質(zhì)是指“絕大多數(shù)”有機(jī)物的 性質(zhì),并不是絕對(duì)的,有的有機(jī)物不僅不能燃燒反而可作滅 火劑,如四氯化碳(CCl4);有的有機(jī)物易溶于水,如酒精、 醋酸等。,【體驗(yàn)1】下列有關(guān)有機(jī)物的說(shuō)法中,正確的是 ( )。 A.有機(jī)物都是從有機(jī)體中分離出來(lái)的物質(zhì) B.有機(jī)物都是共價(jià)化合物 C.有機(jī)物不一定都難溶于水 D.有機(jī)物不具備無(wú)機(jī)物的性質(zhì),解析 很多有機(jī)物可以合成出來(lái),A項(xiàng)不正確;有機(jī)物分子中各原子大都以共價(jià)鍵結(jié)合,為共價(jià)化合物,但也有形成離子鍵的離子化合物,如CH3COONa、CH3COONH4等,B項(xiàng)不正確;有機(jī)物大多數(shù)不溶于水,但也有易溶于水的,如乙醇、乙酸、葡萄糖等,C項(xiàng)正確;有機(jī)物與無(wú)機(jī)物性質(zhì)差別較大,但有些有機(jī)物也具有某些無(wú)機(jī)物的性質(zhì),如乙酸(CH3COOH)具有酸性等,D項(xiàng)不正確。 答案 C,1.甲烷與氯氣的取代反應(yīng),2.反應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì)比較,3.取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的比較,【例2】若甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比1∶3混合,在光照下 得到的產(chǎn)物為 ( )。 ①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4 ⑤HCl A.① B.② C.①②③④ D.①②③④⑤,反應(yīng)進(jìn)行到哪一步不是由反應(yīng)物甲烷和氯氣的物質(zhì)的量之比決定的,即使甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為1∶1或1∶4的情況,也會(huì)發(fā)生上述四個(gè)反應(yīng)。因?yàn)橐坏┥蒀H3Cl后,生成CH3Cl分子中的氫原子又可繼續(xù)被氯原子取代,直到分子中的氫原子全部被取代,因此產(chǎn)物不是一種物質(zhì),而全部均有。故D項(xiàng)符合題意。 答案 D,①甲烷與Cl2的反應(yīng),其中反應(yīng)物是純鹵素單質(zhì),而不是氯 水、溴水,但可與溴蒸氣見(jiàn)光發(fā)生取代反應(yīng)。②反應(yīng)的產(chǎn)物 是混合物。通常,CH3Cl是無(wú)色氣體,CH2Cl2、CHCl3、 CCl4是無(wú)色油狀液體;而因CH2Cl2、CHCl3、CCl4中溶有 Cl2而呈黃綠色;氯仿(CHCl3)常用做麻醉劑和有機(jī)溶劑;四 氯化碳常用做滅火劑和有機(jī)溶劑。③甲烷的取代反應(yīng)條件是 光照,但不是強(qiáng)光照射,否則會(huì)因劇烈反應(yīng)發(fā)生爆炸。,【體驗(yàn)2】1 mol CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),待反應(yīng)完成后測(cè)得四種取代物的物質(zhì)的量相等,則消耗Cl2的物質(zhì)的量為 ( )。 A.0.5 mol B.2 mol C.2.5 mol D.4 mol,解析 因?yàn)镃H4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成的四種取代物中的碳原子均來(lái)自于CH4,由碳原子守恒可知,其生成1 mol取代物,且每一種取代物的物質(zhì)的量均為0.25 mol。由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均來(lái)自于Cl2,由氯元素守恒得消耗的Cl2的物質(zhì)的量n(Cl2)=(0.25+0.25×2+0.25×3+0.25×4)mol=2.5 mol。故正確答案選C。 答案 C,規(guī)律探究十三 甲烷與氯氣的取代反應(yīng),【知識(shí)支持】 1.實(shí)驗(yàn)步驟:用排飽和食鹽水的方法,收集一大試管體積比約為1∶4的甲烷和氯氣的混合氣體,用橡皮塞塞緊試管口,放在光亮的地方(注意:不要放在日光直接照射的地方,以免引起爆炸)。一段時(shí)間后將試管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽中(滴有紫色石蕊試液),并取下試管口的橡皮塞,觀察現(xiàn)象。,2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺;試管內(nèi)壁有油狀液體生成;試管內(nèi)有白霧出現(xiàn);試管內(nèi)液面逐漸上升;水槽中有晶體析出;在水槽中滴加紫色石蕊試液,溶液變紅。以上現(xiàn)象可用幾個(gè)字概括:“色變淺、出油滴、有白霧、水上升、晶體出、石蕊紅”。,3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在光照條件下,甲烷與氯氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),生成了油狀物質(zhì),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,試管內(nèi)氣體總體積變小,因有HCl氣體生成,溶于水后生成Cl-使NaCl晶體析出。,【實(shí)驗(yàn)探究】 某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng)。根據(jù)題意,回答下列問(wèn)題: (1)CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是________;若用日光直射,可能會(huì)引起_______________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)中可觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有:量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴,飽和食鹽水中有少量固體析出,__________,_________等。 (3)實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴的化學(xué)式為________,其中________是工業(yè)上重要的溶劑。 (4)用飽和食鹽水而不用水的原因是______________。,解析 CH4和Cl2光照反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物質(zhì),隨著反應(yīng)進(jìn)行,Cl2不斷消耗,黃綠色逐漸消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無(wú)色油狀液體,故量筒內(nèi)壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水,量筒內(nèi)的壓強(qiáng)減小;量筒內(nèi)液面上升。HCl溶于水后,溶液中Cl-濃度增大,使NaCl固體析出。 答案 (1)光照(或光亮處) 爆炸 (2)量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺 量筒內(nèi)液面上升 (3)CH2Cl2、CHCl3、CCl4 CHCl3、CCl4 (4)降低Cl2在水中溶解度,抑制Cl2和水的反應(yīng),名師點(diǎn)評(píng) a.CH4與Cl2反應(yīng)得到四種氯代產(chǎn)物的混合物,不可能只得到一種氯代產(chǎn)物,且四個(gè)反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行的,不要誤認(rèn)為甲烷先與氯氣反應(yīng)全部生成一氯甲烷,然后一氯甲烷再與氯氣反應(yīng)。b.四種氯代產(chǎn)物均難溶于水,除一氯甲烷常溫下是氣體外,其他三種都是油狀液體。三氯甲烷俗稱氯仿,曾被用作麻醉劑,它和四氯甲烷(四氯化碳)都是重要的工業(yè)溶劑。c.甲烷與溴單質(zhì)、碘單質(zhì)也能發(fā)生類似的反應(yīng),但反應(yīng)物必須是純凈物。如甲烷與溴水不反應(yīng),與液溴或溴蒸氣見(jiàn)光后發(fā)生取代反應(yīng)。d.從反應(yīng)過(guò)程中看出,1 mol CH 4最多可與4 mol Cl2發(fā)生取代反應(yīng),所需Cl2的最大物質(zhì)的量與有機(jī)物分子中氫原子的物質(zhì)的量相等。,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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