第3章重要的有機(jī)化合物 第1節(jié)認(rèn)識有機(jī)化合物 第1課時有機(jī)化合物的性質(zhì) 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 1 有機(jī)化合物的概念和特點(diǎn) 1 有機(jī)化合物簡稱有機(jī)物 是指除碳氧化合物 CO CO2 碳酸鹽等之外的絕大多數(shù)含碳化合物 人類最早合成的有機(jī)物為尿素 CO NH2 2 而最簡單的有機(jī)物是甲烷 2 有機(jī)物的主要特點(diǎn) 種類繁多 絕大多數(shù)屬于非電解質(zhì) CH3COOH等除外 大多數(shù)熔 沸點(diǎn)較低 易溶于有機(jī)溶劑 難溶于水 絕大多數(shù)熱穩(wěn)定性差 易燃燒 CCl4等除外 多數(shù)有機(jī)反應(yīng)反應(yīng)速率慢 需催化劑和加熱 副反應(yīng)多 且反應(yīng)復(fù)雜 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 預(yù)習(xí)交流1所有的有機(jī)物都容易燃燒且難溶于水嗎 答案 大多數(shù)有機(jī)物都有一些共同性質(zhì) 如大多數(shù)有機(jī)物易燃 難溶于水 但也有例外 如CCl4 CBr2F2不但不能燃燒 反而可以用來滅火 乙醇能與水以任意比例互溶 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 2 甲烷 1 甲烷的存在甲烷是天然氣 石油氣 沼氣 坑道氣及瓦斯的主要成分 2 甲烷的物理性質(zhì)甲烷是一種沒有顏色 沒有氣味的氣體 密度為0 717g L 1 標(biāo)準(zhǔn)狀況 難溶于水 3 甲烷的化學(xué)性質(zhì) 通常情況下 甲烷性質(zhì)穩(wěn)定 與酸 堿 強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng) 甲烷的燃燒現(xiàn)象 火焰呈淡藍(lán)色 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 4 甲烷的用途甲烷是一種理想的清潔能源 也是重要的化工原料 可用于制取氯仿 四氯化碳 炭黑 氫氣等 也可以用于合成氨和橡膠 還可以用于制備氟利昂和甲醇等 預(yù)習(xí)交流2如何檢驗(yàn)CH4的燃燒產(chǎn)物 答案 在火焰上方罩一個冷而干燥的小燒杯 內(nèi)壁有水珠生成則說明有H2O生成 將小燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來 向其中加入少量澄清石灰水 石灰水變渾濁則證明有CO2生成 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 一 有機(jī)化合物與無機(jī)化合物的區(qū)別活動與探究請你與同學(xué)一起討論所知道的有機(jī)化合物與無機(jī)化合物的區(qū)別 將討論結(jié)果填入下表空白處 共價 離子 共價 共價鍵 離子 共價 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 水 汽油 酒精 苯 水 有機(jī) 不 較低 熱 較高 燃燒 不能 非電解質(zhì) 電解質(zhì) 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 遷移與應(yīng)用例1下列說法中正確的是 A 易溶于汽油 酒精等有機(jī)溶劑的物質(zhì)一定是有機(jī)化合物B 所有的有機(jī)化合物都是非電解質(zhì)C 有機(jī)化合物和無機(jī)化合物在性質(zhì)上的差別并不是絕對的D 所有的有機(jī)化合物都易燃燒解析 有機(jī)化合物大多數(shù)難溶于水 易溶于有機(jī)溶劑 但有些無機(jī)物如單質(zhì)溴 單質(zhì)碘等也易溶于有機(jī)溶劑 故A錯誤 有機(jī)化合物大部分是非電解質(zhì) 但有的屬于電解質(zhì) 如乙酸等 故B錯誤 有機(jī)化合物與無機(jī)化合物之間沒有絕對的界限區(qū)分 在性質(zhì)上有些是類似的 有些是不同的 故C正確 有機(jī)化合物大部分易燃燒 但有少數(shù)例外 如CCl4等 故D錯誤 答案 C 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 遷移訓(xùn)練1下列有關(guān)有機(jī)物的描述 一定正確的是 A 熔 沸點(diǎn)低B 易燃燒C 難溶于水D 均含碳元素答案 D解析 A B C項(xiàng)均為大多數(shù)有機(jī)物的性質(zhì) 而不是一定具有的性質(zhì) 如CCl4不能燃燒 乙醇易溶于水 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 1 有機(jī)化合物必含碳元素 但含碳元素的化合物不一定是有機(jī)化合物 如CO2 CaCO3等它們的性質(zhì)都具有無機(jī)物的特點(diǎn) 不具備有機(jī)物的性質(zhì) 故它們不是有機(jī)物 2 有機(jī)化合物和無機(jī)化合物之間并無嚴(yán)格的界限 3 有機(jī)化合物的性質(zhì)是指大多數(shù)有機(jī)物具有的性質(zhì) 并不是絕對的 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 二 甲烷的化學(xué)性質(zhì)活動與探究請你與同學(xué)一起參與甲烷性質(zhì)的探究 記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 歸納你所得到的結(jié)論 完成表中空白 實(shí)驗(yàn)探究 甲烷在空氣中燃燒 淡藍(lán)色 水珠 變渾濁 CO2 H2O 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 實(shí)驗(yàn)探究 甲烷的穩(wěn)定性 酸性高錳酸鉀溶液不退色 穩(wěn)定 不能被高錳酸鉀 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 實(shí)驗(yàn)探究 甲烷跟氯氣的反應(yīng) 試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺 最后變?yōu)闊o色 試管內(nèi)壁有油狀液滴出現(xiàn) 同時試管中有少量白霧 試管內(nèi)液面逐漸上升 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 說明氯氣參與了反應(yīng) 導(dǎo)致混合氣體的黃綠色變淺甚至消失 說明反應(yīng)后有難溶于水的有機(jī)物生成 說明有HCl生成 說明反應(yīng)后氣體體積減少而使水位上升 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 遷移與應(yīng)用例2下列關(guān)于甲烷的敘述正確的是 A 甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液退色 所以甲烷不能被氧化B 甲烷可以與氯氣發(fā)生取代反應(yīng) 因此可以使氯水退色C 甲烷能夠燃燒 在一定條件下會發(fā)生爆炸 因此是礦井安全的重要威脅之一D 將甲烷與氯氣以體積比為1 1的比例混合 光照條件下就可得到比較純凈的CH3Cl解析 甲烷燃燒時是被氧氣氧化 A錯 甲烷能和鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng) 但不能和氯水反應(yīng) B錯 甲烷與氯氣反應(yīng)是連鎖反應(yīng) 多種產(chǎn)物共存 D錯 答案 C 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 遷移訓(xùn)練2下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是 答案 D解析 A為分解反應(yīng) B為置換反應(yīng) C為CH4的燃燒反應(yīng) D屬于取代反應(yīng) 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 1 甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的注意事項(xiàng) 1 反應(yīng)條件為光照 在暗處不發(fā)生反應(yīng) 但不能用強(qiáng)光直接照射 否則會發(fā)生爆炸 2 甲烷與溴蒸氣 碘蒸氣等純鹵素單質(zhì)也能發(fā)生類似反應(yīng) 但不能與溴水 碘水發(fā)生反應(yīng) 3 甲烷與氯氣的反應(yīng)是一種連鎖反應(yīng) 不會停留在某一步 因此產(chǎn)物是五種物質(zhì)的混合物 4 光照CH4與Cl2的混合物 生成物中HCl的物質(zhì)的量最多 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 特別注意取代反應(yīng)的判斷 取代反應(yīng)是最重要的一類有機(jī)反應(yīng) 判定一個反應(yīng)是否屬于取代反應(yīng)最直接的方法就是概念判斷法 從反應(yīng)物的類型上看 取代反應(yīng)的反應(yīng)物至少有一種是有機(jī)物 取代反應(yīng)可以是一個原子被一個原子或原子團(tuán)代替 也可以是一個原子團(tuán)被一個原子或原子團(tuán)代替 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 一 二 2 取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 1 2 3 4 5 6 1 下列說法正確的是 A 有機(jī)物只能從有機(jī)體中獲取而不能利用無機(jī)物來合成B 有機(jī)物是從動植物體內(nèi)提取的有生命的化合物C 有機(jī)物是共價化合物 它們不具備無機(jī)物的性質(zhì)D 有機(jī)物有的不溶于水 有的可溶于水答案 D解析 有機(jī)物也可用無機(jī)物來人工合成 如用氰酸銨NH4CNO合成尿素CO NH2 2 故A B錯 有機(jī)物和無機(jī)物沒有明顯的界限 有些有機(jī)物具有無機(jī)物的性質(zhì) 例如乙醇 乙酸易溶于水 這和無機(jī)物相類似 故C錯 D對 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 1 2 3 4 5 6 2 在光照條件下 將1molCH4與1molCl2混合充分反應(yīng)后 得到的產(chǎn)物是 A CH3Cl HClB CCl4 HClC CH3Cl CH2Cl2D CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl答案 D解析 CH4與Cl2的取代反應(yīng)體系中 各步的取代可同時進(jìn)行 因此得到的產(chǎn)物是含多種成分的混合物 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 1 2 3 4 5 6 3 下列物質(zhì)在一定條件下可以與甲烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是 氯水 濃硫酸 溴蒸氣 燒堿 氧氣 酸性KMnO4溶液A B C D 答案 C解析 由甲烷的化學(xué)性質(zhì)可知 一般條件下甲烷不與酸 堿 強(qiáng)氧化劑發(fā)生反應(yīng) 但在光照條件下甲烷可與純凈的鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng) 此外 甲烷可以在氧氣中燃燒 故選C項(xiàng) 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 1 2 3 4 5 6 4 下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是 答案 C解析 由于取代反應(yīng)只適用于有機(jī)反應(yīng) 而無機(jī)反應(yīng)中的置換反應(yīng) 分解反應(yīng) 復(fù)分解反應(yīng)均不是取代反應(yīng) A項(xiàng)屬于置換反應(yīng) B項(xiàng)屬于復(fù)分解反應(yīng) C項(xiàng)CH2Cl2中的H被Cl所代替 屬于取代反應(yīng) D項(xiàng)屬于分解反應(yīng) 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 5 如圖所示 U形管的左端有被水和膠塞封閉的甲烷和氯氣 體積比為1 4 的混合氣體 假定氯氣在水中的溶解度可以忽略 將此裝置放置在有光亮的地方 讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時間 1 假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分 且只產(chǎn)生一種有機(jī)物 請寫出化學(xué)方程式 2 經(jīng)過幾個小時的反應(yīng)后 U形管右端的水面的變化是 A 升高B 降低C 不變D 無法確定 3 U形管左端氣柱的變化是 A 體積增大B 體積減小C 消失D 不變 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 6 甲烷是最簡單的有機(jī)物 1 下列關(guān)于甲烷性質(zhì)的敘述中 正確的是 A 甲烷是一種無色無味的氣體B 甲烷的密度比空氣的密度小C 甲烷難溶于水D 甲烷燃燒時發(fā)出淡藍(lán)色火焰 2 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 32gCH4的物質(zhì)的量為mol 它的體積為L 它所含有氫原子的數(shù)目為 3 為了除去混在甲烷中的二氧化碳和水蒸氣 可將混合氣體先通過盛有 填物質(zhì)名稱 下同 的洗氣瓶除去 再通過盛有的洗氣瓶除去 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時檢測 答案 1 ABCD 2 244 84 816 1024 3 氫氧化鈉溶液二氧化碳濃硫酸水蒸氣解析 2 32gCH4的物質(zhì)的量為 標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為2mol 22 4L mol 1 44 8L 所含氫原子的數(shù)目為2mol 4 6 02 1023mol 1 4 816 1024 3 除去二氧化碳 可將氣體通過氫氧化鈉溶液 除去水蒸氣 可將氣體通過濃硫酸 由于通過氫氧化鈉溶液時會帶入水蒸氣 所以應(yīng)將混合氣體先通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶以除去二氧化碳 再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶除去水蒸氣