必修二有机化学.docx
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必修二有机化学
第一节《认识有机化合物》学案
(一)
【复习】什么叫有机化合物?
CO2CaCO3NaHCO3等是否属于有机化合物?
【回顾】回顾你认识的有机物是什么?
它有什么性质?
什么用途?
【讨论】1、哪些是有机物的共同性质?
2、从溶解性、耐热性、可燃性、能否电离等五个方面比较与无机物的区别?
【总结】有机物的性质特征:
大多数有机物:
1、
2、
3、
4、
5、
【引言】下面我们以甲烷为例进一步研究有机物的性质
【看书】课本第59页第一、二自然段了解甲烷的物理性质及其存在
【总结】1、甲烷的物理性质:
2、在自然界中的存在:
【观察•思考】
实验1、点燃纯净的甲烷。
观察甲烷燃烧时火焰的颜色。
并验证生成的产物是什么?
实验2、将甲烷气体通人盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中,观察试管中溶液颜色有无变化。
实验3、取一只大试管,用排饱和食盐水的方法收集体积比约1:
4的甲烷与氯气,用橡皮
塞塞好试管口,放在光亮的地方,(注意:
不要放在日光直晒的地方,以免引起爆
炸)。
一定时间后,将试管倒立于水槽中并取下试管上的橡皮塞,观察发生的现象。
实验
实验现象
结论
1
安静燃烧,火焰呈色
烧杯内壁有产生
澄清石灰水
2
3
【总结】分析上述实验的现象,归纳甲烷的化学性质
3、甲烷的化学性质:
(1):
有关化学方程式为:
【思考】甲烷的这种性质决定了它具有什么用途?
在使用时应注意什么?
(2)通过将甲烷气体通人盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中所发生的现象,可
得出的结论是:
(3):
有关化学方程式为:
【分析】上述反应有什么特点?
是否属于置换反应?
如不属于,它应该属于哪种反应类
型?
这两种反应类型之间有什么区别?
【填表】根据上述分析填写下表:
取代反应
置换反应
定义
反应物
生成物
反应连接符号
举例
【练习】下列反应属于取代反应的是()
A、
B、
C、
D、
【看书】课本第60页最后一段及身边的化学部分,填写下表:
物质名称
俗称
分子式
状态
用途
一氯甲烷
二氯甲烷
三氯甲烷
四氯甲烷
【小结】本节所学的主要内容有:
【达标测评】
1、下列气体在氧气中充分燃烧后,其产物既可使无水硫酸铜变蓝色,又可使澄清石灰水变浑浊的是()
A、H2SB、CH4 C、H2D、CO
2、在光照条件下,将等物质的量的CH4和Cl2充分反应后,得到的产物的物质的量最多的是()
A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HCl
3、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、氧气与甲烷反应D、次氯酸的分解
4、若要使0.5mol甲烷和Cl2发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代物,则需要Cl2的物质的量为()
A.2.5molB.2molC.1.25molD.0.5mol
5、1mol甲烷在光照情况下,最多可以与几摩氯气发生取代()
A.4molB.8molC.10molD.32mol
6、甲烷与氯气的反应属于反应,在反应中,甲烷分子中的原子被氯原子。
7、取标准状况下CH4和过量O2的混合气体840mL,点燃,将燃烧后的气体用过量碱石灰吸收,碱石灰增重0.600g。
计算:
(1)碱石灰吸收后所剩气体的体积(标准状况下);
(2)原混合气体中CH4跟O2的体积比。
【达标测评】参考答案
1.A.B2.D3.C4.C5.A6.取代反应、氢、取代
7.
(1)CH4+2O2=CO2+2H2O
1molCH4完全燃烧得到的CO2和H2O共80g
原混合气体中n(CH4)=0.600g/80gmol-1=0.0075mol
CH4的体积为0.0075mol×22.4×1000mL×mol-1=168mL
剩余气体的体积=840mL-3×168mL=336mL
(2)V(CH4):
V(O2)=168mL:
(840mL-168mL)=1:
4
【第一课时限时练习】(30分钟)
A
1、下列说法中正确的是()
A、有机物都是从有机体中分离出来的物质B、有机物都是共价化合物
C、有机物不一定都不溶于水D、有机物不具备无机物的性质
2、下列说法正确的是()
A、凡是含有碳元素的化合物都属于有机物B、有机物中一定含有碳元素
C、有机物都是易燃物D、有机物都是非电解质
3、标准状况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合后点燃,恢复到原状况时,气体的体积共()
A、11.2LB、22.4LC、33.6LD、44.8L
4、下列关于甲烷性质叙述中不正确的是()
A、甲烷是一种无色无味的气体
B、甲烷的密度比空气的密度小
C、甲烷极难溶解于水
D、甲烷性质稳定,不和其他物质反应
5、下列叙述中错误的是()
A、在通常情况下,甲烷与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应
B、甲烷燃烧能放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料
C、煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火,以防爆炸事故的发生
D、点燃甲烷不必像点氢气那样事先验纯
6、下列实验室有关操作中一定不会引起爆炸的是()
A、点燃甲烷和空气混合气B、光照氯气和甲烷混合气
C、撞击硫磺和氯酸钾的混合物D、室温时在空气中点燃纯净的甲烷
7、下列物质在一定条件下,可与CH4发生化学反应的是()
A、氯气B、溴水C、氧气D、酸性KMnO4溶液
8、将盛满CH4和Cl2混合气体的试管倒立于水槽中,在漫射日光的作用下,推测所能观察到的实验现象有:
(1)________________________________;
(2)________________________________;
(3)________________________________;(4)________________________________。
B
9、
发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等,则消耗
为()
A、0.5
B、2
C、2.5
D、4
10、将O2和CH4的混合气体通入盛有46.8gNa2O2的密闭容器中,用电火花引燃,反应结束后,容器内压强在180℃时约为0;将残留物溶于水中,无气体生成。
下列叙述正确的是()
A、原混合气体中O2和CH4的体积比为1:
3
B、原混合气体中O2和CH4的的体积比为2:
1
C、残留物中含Na2O2和NaOH
D、残留物中含NaOH和Na2CO3
11、鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法,是将它们分别()
A、先后通入溴水和澄清的石灰水
B、点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯
C、点燃,先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯
D、点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯,通入溴水
12、如图所示,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成,将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。
试回答下列问题:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是_______。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是________。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是__________。
13、一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体的质量为49.6g,当其缓慢通过无水CaCl2时,CaCl2增重25.2g,求原混合气体中CO2的质量为多少克?
参考答案1、C2、B3、A4、D5、D6、D7、AC8、色变浅、出油滴、
液上升9、C10、D11、C12、
H2
CO
CH4、CH4CO、CH4H2、CH4COH2、COH213、13.2克
第一节《认识有机化合物》学案
(二)
学习过程:
二、有机化合物的结构特点
【过渡】有机物有很多种类,其中一类叫作烃。
【注意】烃的读音和字的来源。
烃读音ting,碳的声母和氢的韵母的组合。
学会正确读音。
【设问】什么样的有机物称为烃?
【总结】叫烃。
【练习】下列物质属于烃的是()
(1)H2S
(2)C2H2(3)CH3Cl(4)C2H5OH(5)CH4(6)H2(7)金刚石(8)CH3COOH(9)CO2
【思考】有机物中最简单的烃是什么?
【引言】今天学习最简单的烃—甲烷的结构。
【看书】课本第61页知识支持部分,思考什么叫结构式?
什么叫结构简式?
应如何书写结构式和结构简式?
【强调】电子式、结构式、结构简式是有机化学重要用语。
学习过程中要注意掌握。
【练习】写出甲烷分子的电子式、结构式和结构简式:
电子式
结构式结构简式
【分析猜测】甲烷分子的空间结构是什么样的呢?
【探究活动】用球棍模型展示出甲烷分子可能的空间构型有哪几种方式:
(A)(B)(C)
【分析】分析甲烷与氯气发生的取代反应及其产物,人们发现A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3都只有一种结构,这说明甲烷的空间结构是怎样的?
【总结】甲烷分子真实的空间结构是:
【强调】为了书写方便一般仍采用平面结构式表示。
【观察】甲烷的立体模型。
球棍模型表示原子的相对位置;比例模型(填充模型)表示原子的体积比。
【阅读】课本第62页第一段,思考有机化合物结构多样性的主要原因是什么?
【总结】
【阅读】阅读课本62页活动探究部分,思考什么是烷烃?
除甲烷外,常见的烷烃还有乙烷、丙烷、丁烷等。
它们是怎样命名的呢?
【总结】烷烃:
烷烃的命名方法--——根据分子里所含碳原子的数目来命名。
A.碳原子数在十以下的,依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。
如:
戊烷、辛烷等。
(石油液化气就是丙烷和丁烷的混合气,打火机里的液体主要是丁烷)
B.碳原子数在十以上的,就用数字来表示。
如:
十一烷等
【填表】填写下表并分析在甲烷、乙烷、丙烷几种分子中,碳原子成键有什么特点?
名称
甲烷
乙烷
丙烷
分子式
电子式
结构式
结构简式
烷烃的成键特点:
【活动·探究】根据烷烃分子的成键特点,你能否写出烷烃分子式的通式:
【练习】写出碳原子数为4的烷烃的分子式:
,名称:
【活动·探究】用球棍模型拼插丁烷分子可能的结构,写出其结构简式
【总结】同分异构现象:
如。
互称为同分异构体
【思考】1、甲、乙、丙烷有同分异构现象吗?
2、O2和O3、1H和2H、白磷和红磷、石墨和金刚石是否互为同分异构体?
【阅读】正丁烷和异丁烷的组成和相对分子质量相同,但性质却有一定的差异,如正丁烷的熔点为-138.4℃、沸点为-0.5℃,异丁烷的熔点为-159.6℃、沸点为-11.7℃。
【思考探究】学习同分异构体后,进一步思考有机化合物数目众多的原因?
【总结】有机物种类繁多的原因:
①
②
③
④
【小结】1.能举例说明有机化合物的同分异构现象,能判断简单有机化合物的同分异构体,能根据有机化合物命名规则命名简单有机化合物。
2.归纳烷烃的结构特点
①碳原子之间的连接方式:
②碳与氢原子之间的连接方式:
3.烷烃的通式:
【达标测评】(8分钟)
1、在常温常压下,取下列气态烃各1mol,分别在足量氧气中燃烧,消耗氧气最多的是()A.甲烷B.乙烷C.丙烷D.丁烷
2、下列各组物质中,两者互为同分异构体的是( )
A.NH4CNO与CO(NH2)2B.CuSO4·3H2O与CuSO4·5H2O
C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O与[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
D.H2O与H2O2(双氧水)
3、下列各对物质中属于同分异构体的是( )
A.金刚石与石墨B.O2与O3
C.
和
D.
与
4、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是()A.CH3Cl不存在同分异构体 B.CHCl3不存在同分异构体
C.CH2Cl2不存在同分异构体 D.CH4中的四个键相同
5、同分异构体现象在有机化学中是非常普遍的,下列有机物互为同分异构体的是()
A、①和② B、①和③ C、①和④ D、⑤和⑥
6、烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()
A、形成四对共用电子B、通过非极性键
C、通过两个共价键D、通过离子键和共价键
参考答案:
1、D2、AC3、D4、C5、A6、A
【第二限时练习】(40分钟)A
1、下列有关烷烃的叙述中,正确的是()
A、烷烃能与氯气、溴蒸气在光照和适当的温度下发生取代反应
B、烷烃中除甲烷、乙烷外,其他的烷烃都能使酸性KMnO4溶液褪色
C、烷烃失去一个或几个氢原子后能形成显正电性或负电性的粒子
D、烷烃受热易分解,可生成相对分子质量更小的烃和氢气
2、下列各对物质中属于同分异构体的是()
A、13C与12CB、O2与O3
|
|
|
|
HHCH3CH3
|
|
|
C、H—C—CH3与CH3—C—CHD、CH3CHCH2CH3与CH3—C—CH3
CH3HCH3
3、互为同分异构体的物质不可能具有()
A、相同的相对分子质量B、相同的结构
C、相同的分子式D、相同的通式
4、下列化学式只表示一种纯净物的是()
A、C2H6B、C4H10C、C2H4Cl2D、C
5、将
某烷烃完全燃烧后,生成的气体缓慢通过盛有
溶液中,生成的Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为1:
3。
则该烷烃为()
A、甲烷B、乙烷C、丙烷D、丁烷
6、有①甲烷分子、②氨分子、③白磷分子、④氯仿分子、⑤四氯化碳分子、⑥二氧化碳分子,其中不是正四面体构型的是()
A、①③ B、③⑤ C、③④⑥ D、②④⑥
7、某烷烃分子中有
个H原子,则含有碳原子个数为()
A、
B、
C、
D、
8、在常温常压下,取下列四种气态烃各1mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是()A、CH4B、C2H6C、C3H6D、C4H10
9、1mol某烷烃完全燃烧,需要5mol氧气,这种烷烃的化学式为()
A、CH4B、C2H6C、C3H8D、C4H10
10、0.1L某气态烃完全燃烧,在相同条件下测得生成0.1LCO2和0.2L水蒸气。
该烃的分子式是()A、CH4B、C2H4C、C3H4D、C3H6
B
11、某有机物2.8g完全燃烧后,只生成8.8gCO2和3.6gH2O,无其他产物。
则下列说法正确的是()
A、该有机物含有C、H、O三种元素B、该有机物中是否含氧元素不能确定
C、该有机物的分子式为CH4D、该有机物的碳氧原子个数比为1:
2
12、下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是()
|
A、CH3CH2CH3B、CH3—CH—CH3
CH3
|
CH3
|
|
C、H3C—C—CH3D、CH3—CH—CH2—CH3
CH3CH3
|
13、某些有机物的结构简式可用“键线式”表示,如异丁烷CH3—CH—CH3的结构
CH3
简式可用键式表示为。
“立方烷”是一种烃,其分子为正立方体结构,如图所示。
(1)写出立方烷的分子式__________;
(2)其二氯代物共有_______种同分异构体;
(3)与立方烷相对分子质量相同的烷烃是否存在?
____________。
14、
(1)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式:
__________________________________________。
有①甲烷,②乙烷,③丙烷,④丁烷4种烷烃,试回答下列问题:
(2)相同状况下,等体积的上述气态烃,消耗O2的量最多的是________。
(3)等质量的上述气态烃,在充分燃烧时,消耗O2的量最多的是_______。
(4)在120℃、1.01×105Pa条件下,某气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃为____________。
(5)10mL某气态烃,在50mLO2中充分燃烧,得到液态水,以及体积为35mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。
该气态烃是___________。
15、1体积某碳氢化合物的蒸气完全燃烧生成的CO2比生成的水蒸气少1体积(在同温同压下测定)。
0.1mol该化合物完全燃烧的产物被碱石灰吸收,碱石灰减重39g。
求该碳氢化合物的分子式。
参考答案:
1、A2、D3、B4、A5、D6、D7、C8、D9、C
10、A11、D12、C13、
C8H8
3
否
14、
(1)CnH2n+2+(3n+1)∕2O2==nCO2+(n+1)H2O
(2)④(3)①(4)①(5)②15、C6H14
第二节石油和煤 重要的烃
一、石油的炼制
【看书】课本第66页联想质疑下面了解:
1.石油的成分:
按元素来看:
按物质来看:
2.石油的炼制
过程
原理
产品及用途
脱水、脱盐
除去原油中的盐和水,减少对设备的腐蚀。
分馏
石油气,汽油,煤油,柴油,石蜡油、润滑油、重油。
裂化
轻质液体燃料(裂化汽油)
裂解
以为原料,采用
,使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子
主要产物:
(有机化工的原料)
【练习1】
1.关于石油的不正确说法是
A.石油主要含C、H两种元素
B.石油是主要由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物
C.石油有固定的沸点,故可分馏
D.石油分馏得到的汽油是混合物
2.下列石油制品中,沸点范围最低的是()
A.柴油B.润滑油C.汽油D.煤油
3.石油气中主要含有原子数目较多的烷烃。
某石油气充分燃烧后,在相同条件下测得生成的二氧化碳的体积是该石油气体积的1.2倍,则石油气中一定含有()
A.甲烷B.丁烷C.戊烷D.乙烷
4.有人设计了一套实验分馏原油的五个步骤:
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞。
②连接好冷凝管。
把冷凝管固定在铁架台上,将冷凝管进水口的橡皮管的另一端和水龙头连结,将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。
③把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度确定铁圈的高度,放好石棉网。
④向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片,再用漏斗向烧瓶中加入原油,塞好带温度计的橡皮塞,把连接器连接在冷凝器的末端,并伸入接收装置(如锥形瓶)中。
⑤检查气密性(利用给固定装置微热的方法)。
请完成以下题目:
(1)上述实验正确的操作顺序是____________(填序号)。
(2)所用的主要仪器有________________。
(3)冷凝管里水流的方向与蒸气的流向______________(填“相同”或“相反”)。
(4)温度计的水银球应放在__________位置,以测量___________的温度。
(5)蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是____________。
二、煤的干馏
【看书】课本第70页:
煤的组成:
从物质上看:
从元素上看:
【联想质疑】
煤的用途有哪些?
煤的使用中采取那些措施?
如何提高煤的利
用率、减少对环境的污染?
【总结】煤的综合利用的加工方法有
【阅读讨论】煤的干馏及其产品
阅读课本第70页表3-2-1煤干馏的主要产品及其用途
比较干馏、蒸馏、分馏的差别
蒸馏
分馏
干馏
操作方法
加热和冷凝
加热和冷凝
隔绝空气加强热
变化类型
物理变化
物理变化
复杂的物理变化和化学变化
应用
分离、提纯
精炼
加工煤
【练习】
5.下列有关煤的说法不正确的是()
A.通过干馏可从煤中提取化工原料
B.通过气化或液化能把煤转变成清洁能源
C、焦炉煤气的主要成分是丙烷
D、干馏的产物能生产氮肥,因为煤中含有氨气
6.煤的干馏和石油的分馏,两种变化在本质上的区别是()
A、加热的温度不同B、得到的产品不同
C、前者要隔绝空气,后者不必D、干馏是化学变化,分馏是物理变化
参考答案:
1、C2、C3、A4、
铁架台、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、牛角管、酒精灯
相反
支管口处、馏分
防止暴沸
5、CD6、D
第二节石油和煤 重要的烃
学习过程
【复习】石油的主要成分是什么?
石油炼制的主要方法有哪些?
裂解的主要产物是什么?
【引言】石油裂解的主要产物是乙烯,世界上已将乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
【看书】课本第68页第二段,了解乙烯的物理性质。
【总结】1、乙烯的物理性质:
【思考】已知乙烯的分子式为C2H4,那么它的电子式、结构式应该是怎样?
.2.乙烯的分子结构:
(填表)
乙烯
电子式
结构式
结构简式
分子构型
【分析】根据乙烯的结构分析,乙烯可能的化学性质是怎样?
可采取怎样的实验来验证?
【观察•思考】
实验一:
点燃纯净的乙烯,观察燃烧时火焰的亮度和颜色。
实验二:
将乙烯通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中,观察试管内溶液颜色的变化。
实验三:
将过量的乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中,观察试管内溶液颜色的变化。
实验
实验现象
结论
1
2
3
【思考】
1.乙烯既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,二者原理一样吗?
2.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,发生的是什么反应?
【总结】3.乙烯的化学性质:
(1)氧化反应:
①燃烧反应:
化学方程式:
现象:
②常温易被氧化剂氧化:
现象:
【思考】如何设计实验证明溴水与乙烯发生的是加成反应而不是取代反应?
【比较】加成反应与取代反应的比较:
类型
取代反应
加成反应
反应物结构特征
生成物
碳碳键变化情况
常用试剂
结构变化形式举例
【比较】乙烯与甲烷、乙烷分子结构上有何异同?
性质呢?
名称
乙烯
乙烷
甲烷
分子式
电子式
结构式
结构简式
空间构型
碳碳键类型
碳被氢饱和程度
化学性质
可燃性
能否使酸性高
锰酸钾褪色
取代反应
加成反应
【小结】本节所学主要内容为: