人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物精品课件ppt

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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。
新知一 甲烷的取代反应
【问题探究】1.根据取代反应的原理,能否用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl?提示 不能。CH4和Cl2的反应是链锁反应,不可能只发生第一步取代反应,将CH4与Cl2按体积比1∶1反应,生成物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机物与氯化氢,因此无法制取纯净的CH3Cl。2.CH4和Cl2取代反应的产物中物质的量最多的是什么?它与Cl2在物质的量上有什么关系?提示 因为在CH4和Cl2的取代反应中,每一步都有HCl生成,故产物中物质的量最多的是HCl。根据化学方程式可知,每生成1 ml HCl则消耗1 ml Cl2,故反应生成的HCl与反应消耗的Cl2的物质的量相等。
1.甲烷与氯气的取代反应
2.取代反应和置换反应的比较
例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　　　　　。 
答案 (1)光照　爆炸(2)量筒内黄绿色气体颜色变浅　量筒内液面上升(3)CH2Cl2、CHCl3、CCl4　CHCl3、CCl4(4)降低Cl2在水中的溶解度,抑制Cl2和水的反应
规律方法由于甲烷分子中的4个C—H键完全相同,所以它们都有可能发生反应,即甲烷发生取代反应的产物很复杂,生成物常包括4种有机物和氯化氢,其中氯化氢的量最多,4种有机物的比例因反应物的比例、反应时间的长短等因素而变化。
【变式设问】从甲烷与Cl2反应的机理分析,所得产物中含量最大的是哪种物质?提示 HCl;CH4与Cl2发生系列取代反应,每一步反应都生成HCl。
变式训练1(2021山东烟台高一期末)把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处。下列说法错误的是(　　)A.试管内液面逐渐上升B.有机产物只有CCl4C.混合气体的浅黄绿色逐渐变浅D.水槽内有白色晶体析出
新知二 烷烃的结构与性质
【问题探究】1.甲烷是可燃性气体,在点燃可燃性气体前要注意什么?提示 可燃性气体在点燃前要验纯,因为可燃性气体和空气混合,如果在爆炸极限内,点燃会发生爆炸。2.根据甲烷的性质,推测丙烷具有哪些化学性质?提示 能与O2发生燃烧反应,能与Cl2在光照下发生取代反应。3.多碳原子链状烷烃(如CH3—CH2—CH2—CH3)分子中,碳链是直线形结构吗?提示 不是。在CH3—CH2—CH2—CH3分子中,碳原子与其相连的4个原子在空间形成四面体结构,因此多碳原子直链烷烃分子中的碳链应为锯齿状。
【深化拓展】1.烷烃的结构特点(1)单键:碳原子之间以碳碳单键相结合。(2)饱和:碳原子剩余价键全部与氢原子相结合,烷烃是饱和烃,含相同碳原子数的有机物分子里,链状烷烃的含氢量最大。
2.烷烃的化学性质烷烃的化学性质和甲烷相似,通常情况下不与强酸、强碱以及强氧化剂发生反应,都不能够使酸性高锰酸钾溶液以及溴水褪色。(1)链状烷烃在光照条件下与卤素单质发生取代反应。(2)链状烷烃的燃烧反应。
【素能应用】例2 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
【变式设问】甲烷不能被酸性KMNO4溶液氧化,因此甲烷不能发生氧化反应,这种观点是否正确?为什么?提示 不正确;点燃时,甲烷能与O2反应生成CO2和H2O,该反应属于氧化反应。
变式训练2(2021湖南湘中名校高一期末)0.1 ml某链状烷烃完全燃烧生成13.44 L CO2(已换算成标准状况下),下列说法正确的是(　　)A.该烷烃的分子式为C6H12B.该烷烃的同分异构体有6种C.1 ml该烷烃完全燃烧需要消耗2.5 ml O2D.该烷烃与甲烷属于同系物
1.下列不属于有机物特点的是(　　)A.大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂B.有机物之间发生的反应比较复杂,反应速率一般较慢C.绝大多数有机物受热不易分解,而且不易燃烧D.大多数有机物是非电解质,不易导电、熔点低
2.(2021福建泉州高一期末)实验室用如图1所示的装置(夹持装置略),进行甲烷与氯气在光照条件下的反应实验。下列说法错误的是(　　)
A.可发生反应:CH4+Cl2 CH3Cl+HClB.光照一段时间后,产生如图2所示实验现象C.反应过程中,饱和食盐水中有NaCl晶体析出D.若用乙烷替代甲烷进行实验,也能发生反应
3.下列反应中,不属于取代反应的是(　　)
4.(2021广州六中高一期中)下图是两种烃分子的球棍模型,“大球”表示碳原子,“小球”表示氢原子。下列说法正确的是(　　)A.图甲表示的烃叫丙烷B.图乙烃分子的结构简式为CH3CH2CH2CH3C.图甲与图乙表示的是同一种物质D.图甲与图乙表示的物质互为同分异构体
5.现有装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶,用玻璃片把瓶口盖好后,分别作如下处理,各有怎样的现象发生?(1)置于黑暗处　　　　　。 (2)将点燃的镁条靠近集气瓶外壁　　　　　。 (3)放在光亮的教室里　 。 (4)甲烷和氯气发生的一系列反应都是　　　反应(填反应类型),生成的有机物中常用作有机溶剂的是　　　　　　　　,可用作灭火剂的是　　　　　。 
答案 (1)无明显现象　(2)发生爆炸(3)黄绿色逐渐变浅,最后消失,瓶壁上出现油状液滴(4)取代　CHCl3、CCl4　CCl4