学年高中化学第3章重要的有机化合物第1节认识有机化合物教学案鲁科版必修2Word文件下载.docx
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无机化合物
结构
大多数分子中只含共价键
分子中有些含离子键,有些只含共价键
溶解性
大多数难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂
大多数溶解于水而难溶于有机溶剂
耐热性
大多数不耐热,熔点较低(400℃以下)
大多数耐热,熔点较高
可燃性
大多数能燃烧
大多数不能燃烧
化合物类型
绝大多数为共价化合物大多数是非电解质
有离子化合物,也有共价化合物大多数是电解质
化学反应特点
一般比较复杂,副反应多,反应速率慢,方程式用“―→”表示
一般比较简单,副反应少,反应速率快,方程式用“===”表示
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×
”)。
(1)有机化合物一定含有碳元素(√)
(2)含碳元素的物质一定是有机物(×
)
(3)有机物都是易燃的非电解质(×
(4)有机反应都十分缓慢(×
(5)有些有机物易溶于水(√)
2.油漆、涂料等装饰材料都易燃、易引起火灾。
由此判断其主要成分是( )
A.大理石 B.无机非金属材料
C.有机化合物D.金属材料
解析:
选C 易燃、易引起火灾是大多数有机物的性质。
1.甲烷的存在
甲烷是天然气、沼气、坑道气(或瓦斯)的主要成分。
2.甲烷的物理性质
颜色
状态
气味
密度
无色
气体
无味
比空气小
难溶于水
3.甲烷的化学性质
(1)燃烧
化学方程式:
CH4+2O2CO2+2H2O。
现象:
①火焰明亮且呈淡蓝色,烧杯内壁有水珠。
②产生的气体使澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
(2)取代反应
①定义:
有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子或原子团代替的反应。
②甲烷与氯气的取代反应
实验操作
实验现象
a.气体颜色变浅
b.试管内有少量白雾
c.试管内壁有油状液滴出现
d.试管内液面逐渐上升
③反应的化学方程式:
a.CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
b.CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl;
c.CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl;
d.CHCl3+Cl2CCl4+HCl。
④甲烷与氯气取代反应的产物性质:
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
均为油状液体
水溶性
都难溶于水
4.甲烷的用途
(1)用做气体燃料;
(2)重要的化工原料,用于制氯仿、四氯化碳、炭黑、氢气等。
[特别提醒]
(1)甲烷不能使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液退色。
(2)甲烷的燃烧属于甲烷的氧化反应。
1.甲烷在光照下与氯气发生的取代反应,生成一种有机物吗?
提示:
不是一种,而是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物。
2.取代反应与置换反应的区别是什么?
取代反应是有机化合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,而置换反应是一种单质跟一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
1.甲烷的取代反应
反应条件
光照(光照时,甲烷与氯气发生平静的取代反应;
若在室温黑暗处,两者则不发生反应而长期存放;
若在强光直射下,两者则会发生爆炸)
反应物
甲烷能与氯气、溴蒸气、碘蒸气等纯净的卤素单质反应(但不能与氯水、溴水、碘水反应)
反应机理
甲烷分子中的一个氢原子被氯气分子里的一个氯原子所替代,生成了一氯甲烷,而CH3Cl分子中仍存在C—H键,故CH3Cl还可继续与Cl2反应,依次生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4。
反应的化学方程式如下:
反应产物
无论如何控制反应物的用量,反应产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物,其中HCl最多
物质的量
的关系
参加反应的Cl2的物质的量=生成的HCl的物质的量=有机产物中氯原子的物质的量
2.取代反应、置换反应的比较
取代反应
置换反应
反应微粒
通常是分子间的反应
通常是有离子参加的反应
反应物和
生成物
反应物和生成物中不一定有单质
反应物和生成物中一定有单质
副反应
通常有副反应发生
通常没有副反应发生
反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大
反应一般遵循金属活动性顺序,或遵循非金属活动性顺序等,受外界条件影响较小
1.下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是( )
A.氯水 B.溴水
C.氧气D.酸性KMnO4溶液
选C CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,与氯水、溴水、酸性KMnO4溶液不反应,CH4与O2在点燃条件下反应。
2.下列反应属于取代反应的是( )
A.CH4C+2H2
B.2HI+Cl2===2HCl+I2
C.CH4+2O2CO2+2H2O
D.C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl
选D 取代反应是有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应。
3.将等物质的量的甲烷和氯气混合后,在漫射光的照射下充分反应,生成物中物质的量最大的是( )
A.CH3ClB.CH2Cl2
C.CCl4D.HCl
选D 甲烷与氯气的连锁取代反应中均有HCl产生,故生成物中HCl的物质的量最大。
[三级训练·
节节过关]
1.下列物质中属于有机物的是( )
①乙醇 ②食盐 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥水 ⑦一氧化碳 ⑧碳酸钙 ⑨乙酸
A.①②④⑤⑨ B.①④⑤⑨
C.①③④⑤⑦⑧⑨D.①④⑤⑥
选B 依据对有机物概念的理解判断B符合。
2.关于甲烷的说法:
①属于共价化合物,②属于离子化合物,③属于无机化合物,④属于有机物,⑤属于电解质,⑥属于非电解质。
其中正确的是( )
A.①④⑥B.②③⑤
C.①④⑤D.全部
选A 甲烷是有机化合物,属于共价化合物,甲烷在水溶液中和熔融状态下均不导电,是非电解质。
3.下列反应中,属于取代反应的是( )
①CH3CH===CH2+Br2CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OHCH2===CH2+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
A.①②B.③④
C.①③D.②④
选B 本题考查有机反应类型,意在考查考生对有机化学反应的理解与区别能力。
①是加成反应,②不是取代反应,③、④都是取代反应。
4.以下是甲烷在空气中燃烧的微观过程模拟图,则该反应微观过程的顺序是( )
A.②③①B.①③②
C.③②①D.②①③
选D ②表示CH4和O2,①表示C、H、O原子,③表示CO2和H2O,由化学反应的实质:
原子的重新组合,可知选D。
5.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AgNO3溶液的水槽中,放在光亮处,片刻后发现试管内壁上有油状液滴出现,该油状液滴可能是______________________________________________,
水槽中还可观察到的现象是____________________________________
________________________________________________________________________,
原因是_________________________________________________(用离子方程式解释)。
若向水槽中滴入几滴紫色石蕊溶液可观察到______________________________,
原因是_____________________________________________________。
CH4和Cl2在光照条件下生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,随着反应的进行,Cl2不断消耗,黄绿色逐渐消失,又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色油状液体,故试管内壁上有油状液滴生成。
因生成的HCl易溶于水,反应后试管内气体压强减小,试管内液面上升,且HCl溶于水后,与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀。
溶液中含有H+,故加入紫色石蕊溶液后溶液变红。
答案:
CH2Cl2、CHCl3、CCl4 有白色沉淀产生
Ag++Cl-===AgCl↓ 溶液变红 反应生成的HCl溶于水,使溶液显酸性
1.下列有关有机化合物组成的叙述不正确的是( )
A.有机化合物大多数难溶于水、熔点低
B.有机物中一定含碳元素
C.CO、CO2是含碳化合物,所以它们是有机化合物
D.人类已知的化合物中,种类最多的是ⅣA族的化合物
选C 有机化合物大多数难溶于水、熔点低,CO、CO2都是无机物,有机物种类繁多且都含碳元素,碳元素位于ⅣA族,所以化合物种类最多的是ⅣA族的化合物。
2.下列关于甲烷的性质的叙述错误的是( )
A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B.甲烷化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化
C.甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应
D.点燃甲烷之前一定要检验其纯度
选B 甲烷能与O2在点燃的条件下反应生成CO2和H2O。
3.有下列物质:
①氯气;
②硝酸;
③溴水;
④烧碱;
⑤氧气;
⑥酸性KMnO4溶液,其中在一定条件下可与甲烷发生化学反应的是( )
A.①②③B.④⑤⑥
C.①⑤D.②③④⑥
选C 甲烷非常稳定,不与强酸、强碱及强氧化剂反应。
4.下列反应不属于取代反应的是( )
A.CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
B.C2H5OH+HBr―→C2H5Br+H2O
C.C2H5Br+NaOH―→C2H5OH+NaBr
D.CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
选D A、B、C三项反应均为取代反应,D项反应为复分解反应。
5.把纯净的甲烷和氯气混合,用玻璃片盖住瓶口,放在光亮的地方,片刻后移动玻璃片,留一条缝,此时观察到的现象有:
①发生爆炸;
②瓶口有白雾;
③瓶内气体颜色变浅;
④瓶内有油状物。
A.①②③B.②③④
C.①③④D.①②④
选B CH4和Cl2在光照条件下生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,随着反应的进行,Cl2不断被消耗,黄