《認識有機化合物》有機化合物PPT(第2課時烷烴的性質)
第一部分內容：必備知識·素養奠基
一、烷烴的性質
1.物理性質(隨分子中碳原子數增加)
(1)熔、沸點:逐漸_____;
(2)狀態:由氣態→液態→固態,其中常溫、常壓下碳原子數小于或等于4的烷烴為氣態;
(3)密度:逐漸_____且均比水的密度___,_____于水。
2.化學性質
通常情況下,烷烴比較穩定,與強酸、強堿或高錳酸鉀等強氧化劑不反應。但一定條件下可燃燒,在較高溫度下會發生分解,與氯氣等發生取代反應。
(1)烷烴的燃燒通式為CnH2n+2+______O2 _____________。
【微思考】 空氣中含甲烷:5%～15%,氧氣中含甲烷:5.4%～59.2%,遇火花將發生爆炸,煤礦中的瓦斯爆炸多數是甲烷氣體爆炸引發的。假如你是一名煤礦工人,當你在礦井采礦時,為預防瓦斯爆炸,你會采取哪些措施呢?
提示:及時通風、避免明火。
(2)以甲烷為例探究烷烴的取代反應
實驗現象
A裝置:試管內氣體顏色逐漸_____;試管內壁有_________出現,試管中有少量白霧,且試管內液面_____,水槽內有固體析出
B裝置:___________
實驗結論
CH4與Cl2需在_____時才能發生化學反應,有關化學方程式:
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl(一氯代物),
CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl(二氯代物),
CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl(三氯代物),
CHCl3+Cl2 CCl4+HCl(四氯代物)。
【微思考】
若甲烷分子中的一個氫原子被氯原子取代,生成的CH3Cl還是四面體結構嗎?
提示:CH3Cl中3個H和1個Cl仍位于四面體的4個頂點,仍為四面體結構。
二、有機物的性質
1.物理性質:大多數有機物的熔點比較低,難溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有機溶劑。
2.化學性質:大多數有機物容易燃燒,受熱會分解;有機物的化學反應比較復雜,常伴有副反應發生,很多反應需要在加熱、光照或催化劑的條件下進行。
【情境·思考】
《水調歌頭·明月幾時有》是宋代大文學家蘇軾公元1076年中秋在密州時所作。這首詞以月起興,與其弟蘇轍七年未見之情為基礎,圍繞中秋明月展開想象和思考,把人世間的悲歡離合之情納入對宇宙人生的哲理性追尋之中,反映了作者復雜而又矛盾的思想感情,又表現出作者熱愛生活與積極向上的樂觀精神。
(1)有機物在生產生活中無處不在,觀察上圖說明哪些物品中含有有機物?
提示:花草樹木、衣帽服飾、酒(乙醇)中均含有有機物。
(2)根據生活中常見的有機物分析其物理性質、化學性質有哪些通性?
提示:熔沸點較低、易燃燒等。
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認識有機化合物PPT，第二部分內容：關鍵能力·素養形成
知識點一 有機物的表示方法
【重點釋疑】
【思考·討論】
(1)一種烴的球棍模型為______ ,試著寫出其分子式和結構簡式。
提示:分子式為C4H10,結構簡式為CH3CH2CH2CH3。
(2)結合化學鍵理論分析有機物的分子結構中是否真像球棍模型一樣原子通過“棍”相互連接?球棍模型中的“棍”表示什么?
提示:有機物分子中原子通過化學鍵相互結合,球棍模型中的“棍”表示的是化學鍵。
【案例示范】
【典例】正己烷是優良的有機溶劑,其球棍模型為_________,下列有關說法正確的是( )
A.正己烷的分子式為C6H12
B.正己烷的一氯代物有3種
C.正己烷能與溴發生取代反應而使溴水褪色
D.主鏈上含有4個碳原子的正己烷的同分異構體只有1種
【解題指南】解答本題需注意以下兩點:
(1)根據有機物的球棍模型確定其分子式和結構簡式。
(2)根據結構確定有機物類別和典型性質。
【遷移·應用】
1.下列各圖均能表示甲烷的分子結構,哪一種更能反映其真實存在狀況( )
【解析】選D。這幾種形式都可表示甲烷分子,其中分子結構示意圖、球棍模型及空間充填模型均能反映甲烷分子的空間構型,但空間充填模型更能形象地表達出甲烷分子中H、C的位置及所占比例。電子式只反映出原子的最外層電子的成鍵情況。
2.(2019·邢臺高一檢測)有4種碳骨架如圖所示的烴,下列說法正確的是( )
A.a和b互為同分異構體
B.b和c互為同系物
C.b、c互為同分異構體
D.只有b和c能發生取代反應
【解析】選B。a的分子式為C4H8,b的分子式為C4H10,不互為同分異構體, A錯誤; b的分子式為C4H10,c的分子式為C5H12,均是烷烴,結構相似,相差一個CH2原子團,互為同系物, B正確,C錯誤;d是環丁烷也能發生取代反應, D錯誤。
知識點二 認識烷烴取代反應的特點
【重點釋疑】
1.甲烷與氯氣的取代反應歸納
【思考·討論】
(1)甲烷和氯氣發生反應時,所得的產物有幾種?其反應類型是什么?
提示:產物有5種,分別為CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl;取代反應。
(2)能否用CH4和Cl2按1∶1的體積比混合來制取純凈的CH3Cl?
提示:CH4和Cl2的反應是連鎖反應,不可能只發生第一步取代反應,生成物為混合物,即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機物與氯化氫形成的混合物,CH3Cl的產率低,因此不能用CH4和Cl2按1∶1的體積比混合來制取純凈的CH3Cl。
【案例示范】
【典例】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。根據題意,回答下列問題:
(1)CH4與Cl2發生反應的條件是________;若用日光直射,可能會引起__________________。
(2)實驗中可觀察的實驗現象有:量筒內壁出現油狀液滴,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式為________________,其中________是工業上重要的溶劑。
(4)用飽和食鹽水而不用水的原因是______________________。
【解題指南】解答本題需注意以下兩點:
(1)注意有機反應的條件,同種物質條件不同可能反應不同或不反應。
(2)注意反應方式,同類有機物在相同條件下反應的方式相同。
【解析】CH4和Cl2光照可以反應生成CH3Cl、CH2Cl2、
CHCl3、CCl4、HCl,隨著反應進行,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,故量筒內壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水,量筒內的壓強減小,量筒內液面上升。HCl溶于水后,溶液中Cl-濃度增大,使NaCl固體析出。
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認識有機化合物PPT，第三部分內容：知識關聯·素養應用
【核心整合】
【素養遷移】
1.現在的家電市場中無氟冰箱被稱為綠色環保冰箱,其重大改進是不采用氟利昂-12,而采用新冷媒(R-134a)作制冷劑。關于氟利昂-12 (CCl2F2)的敘述正確的是( )
A.有兩種同分異構體
B.是平面形分子
C.只有一種結構
D.有四種同分異構體
【解析】選C。CCl2F2可看作CH2Cl2的2個氫原子被2個氟原子取代而得到,所以選C。
2.(2019·南平高一檢測)下列物質之間的相互關系錯誤的是( )
A.CH3CH2CH2CH2CH3和 互為同分異構體
B.干冰和冰為同一種物質
C.CH3CH3和CH3CH2CH3互為同系物
D.12C和14C互為同位素
3.(2019·保定高一檢測)丙烷(C3H8)常用作燒烤、便攜式爐灶和機動車的燃料。常被用來驅動公交車、出租車,也被用來充當休旅車和露營時取暖和做飯的燃料。運動會火炬一般也使用丙烷作燃料。
(1)使用丙烷作燃料有哪些優點?
(2)丙烷的一氯取代產物有幾種?
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