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高中化學(xué) 3-1-1 有機化合物的性質(zhì)課件 魯科版必修2.ppt

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高中化學(xué) 3-1-1 有機化合物的性質(zhì)課件 魯科版必修2.ppt

1初步認(rèn)識有機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)的概念及實質(zhì)。 4了解甲烷的結(jié)構(gòu)、有機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14個碳原子烷烴的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式。,第一節(jié) 認(rèn)識有機化合物,1什么叫有機化合物?列舉生活中常見的幾種有機化合物。 提示 含碳元素的一類化合物叫有機化合物,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和無機物相比,你認(rèn)為有機化合物有何特點? 提示 大多數(shù)有機物熔沸點低、難溶于水,易燃燒等。,第1課時 有機化合物的性質(zhì),1有機化合物的含義 有機化合物是指含 元素的化合物,簡稱有機物。 2有機化合物的性質(zhì) 大多數(shù)有機物熔沸點 、 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。,沒有,沒有,小,難,天然氣,石油氣,沼氣,坑道氣,瓦斯,驗純,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 。 穩(wěn)定性 甲烷 能被酸性的高錳酸鉀等強氧化劑所氧化,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) 取代反應(yīng)的概念 有機物分子里的某些 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燃之前應(yīng)注意什么? 提示 點燃甲烷、氫氣等可燃性氣體前必須檢驗氣體的純度。點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,遇火花將發(fā)生爆炸。,【慎思2】 怎樣用實驗證明甲烷是由碳?xì)鋬煞N元素形成的? 提示 在空氣中點燃甲烷,在火焰的上方罩一個干燥、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)過來,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,有機產(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)有機物的說法中正確的是 ( )。 A凡是含碳元素的化合物都屬于有機物 B易溶于汽油、酒精、苯等有機溶劑中的物質(zhì)一定是有 機物 C所有的有機物都很容易燃燒 D有機物所起的反應(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化合物,如CO2、CaCO3等,故A項錯誤;絕大多數(shù)有機物易溶于汽油、酒精、苯等有機溶劑,但易溶于汽油、酒精、苯等有機溶劑的物質(zhì)也不一定是有機化合物,如鹵族單質(zhì)就易溶于這些有機溶劑,故B項錯誤;絕大多數(shù)有機物易燃燒,但有機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項錯誤;D項正確。 答案 D,有機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)與無機物相似,一般把它 們歸為無機物。有機物的性質(zhì)是指“絕大多數(shù)”有機物的 性質(zhì),并不是絕對的,有的有機物不僅不能燃燒反而可作滅 火劑,如四氯化碳(CCl4);有的有機物易溶于水,如酒精、 醋酸等。,【體驗1】下列有關(guān)有機物的說法中,正確的是 ( )。 A有機物都是從有機體中分離出來的物質(zhì) B有機物都是共價化合物 C有機物不一定都難溶于水 D有機物不具備無機物的性質(zhì),解析 很多有機物可以合成出來,A項不正確;有機物分子中各原子大都以共價鍵結(jié)合,為共價化合物,但也有形成離子鍵的離子化合物,如CH3COONa、CH3COONH4等,B項不正確;有機物大多數(shù)不溶于水,但也有易溶于水的,如乙醇、乙酸、葡萄糖等,C項正確;有機物與無機物性質(zhì)差別較大,但有些有機物也具有某些無機物的性質(zhì),如乙酸(CH3COOH)具有酸性等,D項不正確。 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13混合,在光照下 得到的產(chǎn)物為 ( )。 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl A B C D,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11或14的情況,也會發(fā)生上述四個反應(yīng)。因為一旦生成CH3Cl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項符合題意。 答案 D,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,但可與溴蒸氣見光發(fā)生取代反應(yīng)。反應(yīng)的產(chǎn)物 是混合物。通常,CH3Cl是無色氣體,CH2Cl2、CHCl3、 CCl4是無色油狀液體;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溶劑;四 氯化碳常用做滅火劑和有機溶劑。甲烷的取代反應(yīng)條件是 光照,但不是強光照射,否則會因劇烈反應(yīng)發(fā)生爆炸。,【體驗2】1 mol CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),待反應(yīng)完成后測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 ( )。 A0.5 mol B2 mol C2.5 mol D4 mol,解析 因為CH4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自于Cl2,由氯元素守恒得消耗的Cl2的物質(zhì)的量n(Cl2)(0.250.25×20.25×30.25×4)mol2.5 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),【知識支持】 1實驗步驟:用排飽和食鹽水的方法,收集一大試管體積比約為14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實驗現(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)象可用幾個字概括:“色變淺、出油滴、有白霧、水上升、晶體出、石蕊紅”。,3實驗結(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。,【實驗探究】 某課外活動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,回答下列問題: (1)CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是_;若用日光直射,可能會引起_。 (2)實驗中可觀察的實驗現(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)實驗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)的壓強減?。涣客矁?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),名師點評 aCH4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,且四個反應(yīng)是同時進(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),與液溴或溴蒸氣見光后發(fā)生取代反應(yīng)。d.從反應(yīng)過程中看出,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)的量與有機物分子中氫原子的物質(zhì)的量相等。,

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