化学必修 第二册第七章 有机化合物第一节 认识有机化合物教课ppt课件
展开1.通过实验探究甲烷与氯气的反应,理解取代反应的本质,提升科学探究与创新意识等学科核心素养。2.通过阅读教材,认识烷烃的物理性质和化学性质,提升宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等学科核心素养。3.初步了解多数有机物与无机物的区别。
键长、强度(键能)、键角相同
甲烷在自然界广泛存在:沼气、油田气、煤矿坑道气、天然气、可燃冰 色 味的 体,密度 , 溶于水.
(1)稳定性在通常情况下,甲烷比较稳定,与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应。(2)可燃性甲烷可以在空气中完全燃烧,生成二氧化碳和水,并放出大量的热。 甲烷完全燃烧的化学方程式:
现象: 产生明亮的淡蓝色火焰,放出大量热。
①点燃前要验纯(瓦斯爆炸)②写反应连接号时用“→”③检验:H2O(无水CuSO4) ;CO2 (澄清石灰水)
CH4爆炸极限5%~15.4%
取一个100 mL的大量筒,用排饱和食盐水的方法先后收集20 mLCH4和80mLCl2(如图),先放在暗处,观察发生的现象;再放在光亮的地方(注意:不要放在日光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。
取代反应(甲烷的特征反应)
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子 或原子团所代替的反应,叫取代反应。
四氯甲烷无色透明油状液体,不溶于水,密度1.595g/cm³,沸点76.5 ℃,可作有机溶剂、灭火剂。
(1)当n(CH4)∶n( Cl2)=1∶1时,反应只发生CH4+Cl2 CH3Cl+HCl吗?
当n(CH4)∶n( Cl2)=1∶1时,反应并不只发生CH4+Cl2 CH3Cl+HCl其他反应仍同时发生,产物为混合物。
(2)甲烷与气态纯卤素单质反应,能与氯水、溴水等反应吗?(3)甲烷与氯气发生取代反应时,生成的产物中含量最多的是什么?
典1某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意,回答下列问题:(1)CH4与Cl2发生反应的条件是 ;若用日光直射,可能会引起 。 (2)实验中可观察到的实验现象有:量筒内壁出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出, , 等。
(3)实验中生成的油状液滴的化学式为 ,其中 是工业上重要的溶剂。 (4)用饱和食盐水而不用水的原因是 。
量筒内黄绿色气体颜色变浅
CH2Cl2、CHCl3、CCl4
降低Cl2在水中的溶解度,抑制Cl2和水的反应
在隔绝空气并加热至1000℃的高温下,甲烷分解
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
3、取代反应(特征反应)
不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应
光照,与气态纯卤素反应 (与氯水、溴水不反应)
逐步取代(随机并行),产物为混合物
除作燃料外,大量用于合成氨、尿素和炭黑,还可用于生产甲醇、氢气、乙炔、乙烯、甲醛、氢氰酸等。
(1)C原子间都以C-C相连、其余都是C-H键;(2)C原子都形成4个共价键;(3)可以是链状,也能是环状
定义:只含有碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到饱和,这样的一类有机物成为饱和烃,也成为烷烃
链状烷烃:CnH2n+2(n≥1)
环状烷烃:CnH2n(n≥3)
注意:碳链不是一条直线,呈锯齿状
递变规律:随著碳原子数增多 状态:气(1~4)液固;熔沸点依次升高密度:相对密度依次增大且均小于水水溶性:均不溶于水①.C原子数目1~4,是气体;C原子数目5~16,是液体;C原子数目16以上,是固体(常温下测定)②.烷烃的熔沸点随C原子数目的增加而升高。③.烷烃的密度随C原子数目的增加而高。
通常情况下,烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应,也不能与强酸和强碱溶液反应。
烷烃完全燃烧的通式:
CnH2n+2 +(3n+1)/2 O2 nCO2 +(n+1)H2O
与甲烷一样,光照下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多,所以其它烷烃发生取代反应比甲烷复杂。
由于其它烷烃的碳原子多,所以其它烷烃分解比甲烷复杂。
——烃分子失去一个或几个H原子后剩余的部分,用R-表示
甲基 CH3- 或 -CH3
练习:写出乙基的结构简式
烃基的特点:呈电中性的原子团,含有未成键的单电子。
主链由长到短;支链由整到散;位置由心到边;
C7H16 的同分异构体
①直链:主链由长到短;
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
②主链少一个碳:位置由心到边;
CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH3
CH3-CH-CH2-CH2-CH2-CH3
注意:支链碳数小于挂靠碳离端点位数
1) 支链(摘两碳)为乙基,2号位,不能连
③主链少二个碳:支链由整到散;
CH3-CH2-CH-CH2- CH3
2) 支链为两个甲基:编排由邻到间
A.两甲基在同一个碳上(同位)
B、两甲基在不同一个碳原子上(邻、间)
CH3- C - CH-CH3
编排由邻到间。
判断同分异构体数目的常用方法和思路
3.下列说法中正确的一组是( )
答案 D解析 H2和D2都是氢元素的单质,A错误;由于CH4分子是正四面体结构,其二溴代物只有一种结构,故二者是同一种物质,B错误;正丁烷和异丁烷属于同分异构体,C错误。
4.(2021福建漳州高一期末)选择合适的选项,将其序号填在横线上。①同素异形体 ②同位素 ③同分异构体 ④同系物 ⑤同一种物质(2)有机化合物CH4和CH3CH2CH3互为 。
3、分子式为C4H9Cl的有机物共有(不含立体异构)A.4种B.5种C.6种D.7种
4.(2016·全国卷Ⅱ,10)分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)A.7种B.8种C.9种D.10种
解析 根据题目要求,C4H8Cl2实际为丁烷的二氯代物,因此可以以丁烷为思维模型,丁烷的结构有CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH;然后在此基础上考虑其中的两个氢原子被氯原子取代,正丁烷的二氯代物有6种:CHCl2CH2CH2CH3、CH2ClCHClCH2CH3、CH2ClCH2CHClCH3、CH2ClCH2CH2CH2Cl、 CH3CCl2CH2CH3、CH3CHClCHClCH3,异丁烷的二氯代物有3种:CHCl2(CH3)2CH、CH3(CH2Cl)2CH、CH2Cl(CH3)2CCl,因此分子式为C4H8Cl2的有机物共有9种,故C项正确。
三、大多数有机化合物的通性1.物理性质(1)熔点比较低。(2)难溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。2.化学性质大多数有机物容易燃烧,受热会发生分解;有机物的化学反应比较复杂,常伴有副反应发生,很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。
【自我检测】1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)C5H12的熔点、沸点比C3H8的熔点、沸点高。( )(2)常温常压下,C3H8呈气态,C6H14呈液态。( )(3)乙烷能与溴水发生取代反应而使之褪色。( )(4)所有有机化合物均易燃烧,所以有机化合物都不能用来灭火。( )(5)甲烷与氯气按照物质的量之比1∶4反应,有机产物只有四氯化碳。( )
下列有关烷烃的叙述正确的是( )①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色A.①③⑤B.②③C.①④D.①②④
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